整流桥的作用和原理
整流桥(又称为桥式整流电路)是一种用于将交流电(AC)转换为直流电(DC)的电路。它广泛应用于电源供应、充电设备和其他需要直流电的应用中。
整流桥的基本组成
整流桥通常由四个二极管组成,这些二极管被配置成桥式连接,形成一个完整的电路。每个二极管都有单向导电的特性,这使得整个电路能够将正负交流电流(AC)信号都转化为直流电流。
原理
交流电源:整流桥连接至交流电源,交流电的电压会在两个方向上变化,即正弦波形。
二极管的导通:
在交流电的正半周期(电流方向为正时),两个二极管(例如 D1 和 D2)导通,允许电流流过负载。
在负半周期(电流方向为负时),另外两个二极管(D3 和 D4)导通,继续允许电流流经负载。
输出特性:
整流桥的输出端(负载端)始终得到正方向的电流,这样就得到了直流电。
由于二极管的特性,负载处的电流流动始终保持在一个方向上,从而实现直流输出。
整流桥的作用
转换电源:最主要的作用就是将交流电源转换为直流电源,使得电流可以驱动直流设备,比如电机、LED等。
提供稳定电压:尽管整流后的电压波动,但通常会使用滤波器(如电容器)来平滑输出电压,提高直流电的稳定性和可用性。
良好的整流效率:整流桥由于采用四个二极管,因此与单相整流电路相比,提供更高的输出电流和更低的波动(纹波),其负载能力更强。
整流桥的优缺点
优点:
简单且有效的电力转换。
相较于半波整流,具有更高的效率。
稳定的输出直流电。
缺点:
在通电时,每个二极管会产生一定的正向压降(通常约0.7V 对于硅二极管),这会降低输出电压。
整流桥电路需要四个二极管,增加了元件数量。
典型应用
直流电源适配器
电池充电器
电子设备的电源供应
整流桥型号大全
整流桥有多种规格和型号,能够满足不同电压和电流需求。以下是一些常见的整流桥型号及其基本参数:
常见整流桥型号及规格
MB6S-06
额定电流:6A
额定电压:600V
封装形式:SIP
GBU系列 (例如,GBU810)
额定电流:8A
额定电压:1000V
封装形式:通孔
KBPC系列(如KBPC2510)
额定电流:25A
额定电压:1000V
封装形式:环氧封装
MBR系列(如MBR2045)
额定电流:20A
额定电压:45V
特性:肖特基二极管,低正向压降
1N5408
额定电流:3A
额定电压:1000V
封装形式:DO-41
SR系列(如SR1100)
额定电流:1A
额定电压:1000V
特性:超快速恢复二极管
BR系列(如BR101)
额定电流:1A
额定电压:1000V
封装形式:DO-41
DFR系列(如DFR15-04)
额定电流:15A
额定电压:400V
特性:集成整流器桥,省去外部连接
D5KC系列(如D5K16)
额定电流:35A
额定电压:1600V
特性:高功率应用
SBR系列(如SBR3A100)
额定电流:3A
额定电压:100V
特性:肖特基整流,低正向压降
选择整流桥时考虑的因素
额定电流:整流桥的最大持续导通电流应高于负载电流。
额定电压:选择时必须考虑到整流桥所承受的最大反向电压(VR),需要确保高于使用的交流电压。
封装形式:根据电路板设计选择合适的封装形式,以便于安装和散热。
特性:根据具体应用需求选择快速恢复、肖特基等特性的整流器。