图文详解二极管整流电路工作原理

  二极管整流是利用了它具有单向导电性，也就是电流只能从正极流向负极，而不能从负极流向正极。只有在二极管两端加正向电压并且大于一定值时，二极管才会导通，导通后二极管的电阻很小，相当于一根导线。而在二极管两端加反向电压时，二极管因为内部PN结的关系，反向电流很小，可以忽略不计，可以看做是截止状态。

 
  图2是一个利用二极管半波整流的电路。  
  图2中220V 50HZ交流电经过变压器变压输出U2，U2也是一个正弦交流电压，大小和方向不断变化，波形如下图中上面的那个。当正半周流过二极管的时候，A点电位处于高电位，B点为低电位，二极管为正向偏置，此时二极管导通，当负半周流过二极管时，由于此时B点电位比A点电位高，二极管反偏，处于截止状态，没有电流流过。最终形成了图2中那个波形，只有正半周流过二极管，负半周被二极管给截止掉了，这种波形由于都是一个方向的大小变化，所以叫做脉动直流电。  
  上面是二极管半波整流原理，一般在后面加滤波电容来使用，不过这种电路因为电流利用率不高，很少用到。现在大多都是采用的桥式整流。由一个变压器，四只二极管，一个负载组成，其中四只二极管组成电桥电路。如下图。   桥式整流电路都是利用了二极管单向导电性来整流的，只不过没有浪费，它把负半周的信号翻上去，凑成连续的一个波形。因为这种电路对输入正弦波的利用效率高，成为一种整流最常用的电路。  
  全波整流电路
  如果把整流电路的结构作一些调整，可以得到一种能充分利用电能的全波整流电路。图6是全波整流电路的原理图。  
  全波整流电路，可以看作是由两个半波整流电路组合成的。变压器次级线圈中间需要引出一个抽头，把次组线圈分成两个对称的绕组，从而引出大小相等但极性相反的两个电压e2a、e2b，构成e2a、D1、Rfz与e2b、D2、Rfz，两个通电回路。
 
  全波整流电路的工作原理，可用图7所示的波形图说明。在0~π间内，e2a对Dl为正向电压，D1导通，在Rfz上得到上正下负的电压;e2b对D2为反向电压，D2不导通(见图7(b)。在π-2π时间内，e2b对D2为正向电压，D2导通，在Rfz上得到的仍然是上正下负的电压;e2a对D1为反向电压，D1不导通(见图7(C)。  
  如此反复，由于两个整流元件D1、D2轮流导电，结果负载电阻Rfz上在正、负两个半周作用期间，都有同一方向的电流通过，如图5-4(b)所示的那样，因此称为全波整流，全波整流不仅利用了正半周，而且还巧妙地利用了负半周，从而大大地提高了整流效率(Usc=0.9e2，比半波整流时大一倍)。
 
  图6所示的全波整滤电路，需要变压器有一个使两端对称的次级中心抽头，这给制作上带来很多的麻烦。另外，这种电路中，每只整流二极管承受的最大反向电压，是变压器次级电压最大值的两倍，因此需用能承受较高电压的二极管。



上一篇：快恢复二极管与快恢复模块的区别
下一篇：二极管在反向偏置时是什么状态?