橋式整流電路,三相橋式整流電路圖-KIA MOS管

橋式整流電路

橋式整流電路是由四個(gè)二極管連接在一個(gè)閉環(huán)“橋”配置中，以產(chǎn)生所需的輸出。這種橋式電路的主要優(yōu)點(diǎn)是不需要特殊的中心抽頭變壓器，從而減小了尺寸和成本。

橋式整流電路根據(jù)因素分為幾種類(lèi)型：電源類(lèi)型、控制能力、橋式電路配置等。橋式整流電路主要分為單相和三相整流電路。這兩種類(lèi)型進(jìn)一步分為非控制型、半控制型和全控制型整流電路。

單相和三相橋式整流電路

電源的性質(zhì)，即單相或三相電源決定了這些整流電路。單相橋式整流電路由四個(gè)二極管組成，用于將交流轉(zhuǎn)換為直流，而三相整流器使用六個(gè)二極管，如圖所示。根據(jù)二極管、晶閘管等電路元件的不同，這些整流電路也可以是不受控或受控的整流電路。

三相橋式整流電路

非受控橋式整流電路

如圖所示，該橋式整流電路使用二極管對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行整流。由于二極管是一種單向器件，僅允許電流沿一個(gè)方向流動(dòng)。使用整流電路中的這種二極管配置，它不允許功率根據(jù)負(fù)載要求而變化。所以這種類(lèi)型的整流電路用于恒定或固定電源。

三相橋式整流電路

可控橋式整流電路

在這種類(lèi)型的整流器中，AC/DC 轉(zhuǎn)換器或整流器——代替不受控制的二極管，使用可控固態(tài)器件（如 SCR、MOSFET、IGBT 等）來(lái)改變不同電壓下的輸出功率。通過(guò)在不同的時(shí)刻觸發(fā)這些設(shè)備，負(fù)載的輸出功率得到適當(dāng)?shù)母淖儭?/span>

三相橋式整流電路

橋式整流電路設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

使用橋式整流電路從交流輸入提供直流輸出時(shí)，需要考慮以下幾點(diǎn)：

電壓降

千萬(wàn)不要忘記，流過(guò)橋式整流電路的電流會(huì)通過(guò)兩個(gè)二極管。結(jié)果，輸出電壓將下降這個(gè)量。由于大多數(shù)橋式整流電路使用硅二極管，因此該壓降至少為 1.2 伏，并且會(huì)隨著電流的增加而增加。因此，可以實(shí)現(xiàn)的最大電壓輸出至少比交流輸入的峰值電壓低 1.2 伏。

計(jì)算整流器中散發(fā)的熱量

二極管將使電壓下降至少 1.2 伏（假設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)硅二極管），隨著電流的增加，該電壓將上升。它是由二極管兩端的標(biāo)準(zhǔn)電壓降以及二極管內(nèi)的電阻引起的。要注意，電流在任何半個(gè)周期內(nèi)都通過(guò)電橋內(nèi)的兩個(gè)二極管。首先是一組兩個(gè)二極管，然后是另一個(gè)。需要查閱橋式整流電路的二極管或整個(gè)橋式整流電路電子元件的datasheet，以查看設(shè)想電流水平的電壓降。電壓降和通過(guò)整流電路的電流會(huì)產(chǎn)生熱量，需要散熱。在某些情況下，這可以通過(guò)空氣冷卻輕松消散，但在其他情況下，橋式整流電路可能需要用螺栓固定到散熱器上。為此，許多橋式整流電路被構(gòu)造成用螺栓固定在散熱器上。

峰值反向電壓

確保不超過(guò)橋式整流電路或單個(gè)二極管的峰值反向電壓非常重要，否則二極管可能會(huì)擊穿。橋式整流電路中二極管的 PIV 額定值低于與中心抽頭變壓器一起使用的兩個(gè)二極管配置所需的額定值。如果忽略二極管壓降，對(duì)于相同的輸出電壓，橋式整流電路需要的二極管 PIV 額定值是中心抽頭整流電路的一半。這可能是使用此配置的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。二極管兩端的峰值反向電壓等于峰值次級(jí)電壓Vsec，因?yàn)樵诎雮€(gè)周期內(nèi)，二極管 D1 和 D4 導(dǎo)通，而二極管 D2 和 D3 反向偏置。全波橋式整流電路顯示峰值反向電壓假設(shè)完美的二極管上沒(méi)有電壓降，使用這一點(diǎn)，可以看出 A 點(diǎn)和 B 點(diǎn)將具有相同的電位，C 點(diǎn)和 D 點(diǎn)也是如此。這意味著來(lái)自變壓器的峰值電壓將出現(xiàn)在負(fù)載上。每個(gè)非導(dǎo)電二極管上也出現(xiàn)相同的電壓。