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二極管電橋是用于將交流電 (AC) 轉換為直流電 (DC) 的簡單電路。在本指南中,您將了解它是如何工作的、它的用途以及如何構建自己的。
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整流二極管( G: K& Y" z5 F5 Q; k( F
二極管橋電路是一個非常簡單的電路,僅由四個以方形連接的整流二極管組成。二極管只允許電流沿一個方向流動(從陽極到陰極),這使得它非常適合從交流電轉換為直流電。
- B5 p8 s: H( E: D
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+ x7 ?3 z* @. ~3 L/ M* Q您可以在下面看到通過二極管連接時交流電壓波形是如何轉換的。交流信號在正值和負值之間交替。當該交流信號通過二極管時,只剩下正半周期。6 P+ Q; j; U$ S2 |
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. M2 \" f' s, z) R/ R上面的電路也稱為半波整流器,在深入研究二極管橋(全波整流器)之前,這是一個需要掌握的關鍵概念。1 G. {, |' [0 w, D
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二極管電橋電路$ N! Y/ A0 Y& Y _) k
二極管電橋由四個二極管組成,它們連接成一個正方形:
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9 G$ o; j R2 S( m: f+ x您可以看到 D1 和 D4 共享同一陰極,而 D2 和 D3 通過陽極連接。這兩點構成了輸出。 Y g5 c. j! Q. m& S0 p6 a" F
您還可以看到 D3 的陰極連接到 D1 的陽極,D2 的陰極連接到 D4 的陽極。這兩點構成了輸入。' `1 j& x4 ~8 ]! R3 H9 L/ j$ C
- m+ i$ ?, ~7 A+ t/ j當您將交流輸入施加到該電路時,您將獲得如下所示的整流輸出:
. r! s0 o2 j: v: `" c. h
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* H1 v- Q# M; g/ k& G$ G1 [
上一節(jié)的半波整流器只使用了正半周期,浪費了負半周期。
* S5 M% A6 r8 M( U6 R, a作為橋式整流器連接的四個二極管通過讓正半周期流動,同時將負半周期轉換為正半周期來解決這個問題。從而利用整個交流波形。" {- x; n3 M6 o2 i
2 R2 E; }4 g% ^8 ?5 A工作原理:正半周期內(nèi)的電流( g5 I X. x% R
在電源的正半周期內(nèi),二極管 D1 和 D2 可以導通,而二極管 D3 和 D4
9 j+ v2 {6 l8 W* e則不能導通,因為它們是反向偏置的。通過這種布置,正半周期為您提供流過電路的電流,如下所示:/ y6 W. j% P9 m: E' E+ B$ m
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Q5 a) I, o0 b$ B工作原理:負半周期內(nèi)的電流; S8 {- K* d. o l0 M
在負半周期內(nèi),二極管 D3 和 D4 導通,而二極管 D1 和 D2
& |! C* M" ?! O! {; V不導通。盡管電路現(xiàn)在接收到負半周期,但您可以在下圖中看到電流如何以與以前相同的方向流過負載(輸出)。這就是該電路如何將負半周期變成正周期的方式。
, z5 v( f- S* H6 \+ U5 B
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8 e+ u* X) d k4 {6 Q: \二極管電橋與中心抽頭電橋整流器
, [9 `/ W! F, k- _6 i3 S: H二極管電橋不是唯一的全波整流器,還有另一種稱為“中心抽頭電橋”的通用電路。它允許交流信號的正半周期流動,并將負半周期轉換為正信號。關注公眾號:硬件筆記本。2 k- H. L1 b q+ S9 X) H
如下圖所示,中心抽頭整流器僅使用兩個二極管和一個中心抽頭變壓器即可實現(xiàn)全波整流。, L, H8 K* \: f$ X0 a7 N+ Z& c
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+ q9 ^0 J8 K7 G* N4 w與二極管電橋相比,中心抽頭電橋由于其特殊配置而表現(xiàn)出更低的效率、有限的額定電壓、更多的元件數(shù)量、更大的尺寸、更高的成本以及更低的靈活性。
# P( [4 K$ G3 ~& P4 s* A3 l& A應用
' Q# e, @( |, q二極管電橋最常見的應用是直流電源。以下是 5V 直流線性電源電路的示例:
, {8 \& i. ~: ~7 V
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0 B. V( e8 ?% g2 F- M! l聲明:文章來源網(wǎng)絡。本號對所有原創(chuàng)、轉載文章的陳述與觀點均保持中立,推送文章僅供讀者學習和交流。文章、圖片等版權歸原作者享有,如有侵權,聯(lián)系刪除。投稿/招聘/推廣/宣傳/技術咨詢 請加微信:woniu26a推薦閱讀▼
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