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正极性桥式整流电路及故障处理

`桥式整流电路电源电路中应用量最大的一种整流电路。
        如图1所示是典型的正极性桥式整流电路,VD1~VD4是一组整流二极管,T1是电源变压器。
图1正极性桥式整流电路

        桥式整流电路具有下列几个明显的电路特征和工作特点:
(1)每一组桥式整流电路中要用四只整流二极管,或用一只桥堆(一种4只整流二极管组装在一起的器件)。
(2)电源变压器次级线圈不需要抽头。
(3)对桥式整流电路的分析与全波整流电路基本一样,将交流输入电压分成正、负半周两种情况进行。
(4)每一个半周交流输入电压期间内,有两只整流二极管同时串联导通,另两只整流二极管同时串联截止,这与半波和全波整流电路不同,分析整流二极管导通电流回路时要了解这一点。

1.电路工作原理分析
        如表1所示是正极性桥式整流电路的工作原理说明。
表1正极性桥式整流电路的工作原理说明

关键词
说明
正半周电路分析T1次级线圈上端为正半周时下端为负半周,上端为负半周时下端为正半周,如图8-30中次级线圈交流输出电压波形所示。
当T1次级线圈上端为正半周期间,上端的正半周电压同时加在整流二极管VD1负极和VD3正极,给VD1反向偏置电压而使之截止,给VD3加正向偏置电压而使之导通。
与此同时,T1次级线圈下端的负半周电压同时加到VD2负极和VD4正极,给VD4是反向偏置电压而使之截止,给VD2是正向偏置电压而使之导通。
上述分析可知,T1次级线圈上端为正半周、下端为负半周期间,VD3和VD2同时导通。
负半周电路分析T1次级线圈两端的输出电压变化到另一个半周时,次级线圈上端为负半周电压,下端为正半周电压。
次级线圈上端的负半周电压加到VD3正极,给VD3反向偏置电压而使之截止,这一电压同时加到VD1负极,给VD1正向偏置电压而使之导通。
与此同时,T1次级线圈下端的正半周电压同时加到VD2负极和VD4正极,给VD2反向偏置电压而使之截止,给VD4正向偏置电压而使之导通。
由上述分析可知,当T1次级线圈上端为负半周、下端为正半周期间,VD1和VD4同时导通。


        在典型的正极性桥式整流电路分析过程中,为了对电路工作原理的深入掌握,需要了解下列7个电路分析的细节:
(1)整流二极管VD3和VD2导通电流回路是这样:如图9-26所示,T1次级线圈上端→VD3正极→VD3负极→负载电阻R1→地端→VD2正极→VD2负极→T1次级线圈下端→通过次级线圈回到线圈的上端。流过整流电路负载电阻R1的电流方向为从上而下,在R1上的电压为正极性单向脉动直流电压。

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图2正极性桥式整流电路电流回路示意图

(2)VD4和VD1的导通电流回路是:T1次级线圈下端→VD4正极→VD4负极→负载电阻R1→地端→VD1正极→VD1负极→T1次级线圈上端→通过次级线圈回到线圈的下端。流过整流电路负载电阻R1的电流方向为从上而下,在R1上的电压为正极性单向脉动直流电压。
(3)在交流输入电压的一个半周内,桥路的对边两只整流二极管同时导通,另一组对边的两只整流二极管同时截止,交流输入电压变化到另一个半周后,两组整流二极管交换导通与截止状态。
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(4)如图3所示是桥式整流电路的输出端电压波形示意图,通过桥式整流电路,将交流输入电压负半周转换到正半周,桥式整流电路作用同全波整流电路一样。
(5)桥式整流电路输出的单向脉动直流电压利用了交流输出电压的正、负半周,所以这一脉动直流电压中的交流成分频率是100Hz,是交流输入电压频率的两倍。
(6)四只整流二极管接成桥式电路,在正极与负极相连的两个连接点处输入交流电压,如图4所示。在负极与负极相连之处为正极性电压输出端,在正极与正极相连处接地,这是正极性桥式整流电路的电路特征。
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图4 正极性桥式整流电路接线特征示意图
(7)分析流过导通整流二极管的回路电流时,从次级线圈上端或下端出发,找出正极与线圈端点相连的整流二极管,进行电流回路的分析,如图5所示,沿导通二极管电路符号中箭头方向进行分析。
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图5 分析整流二极管导通时电流回路的方法
2.故障检测方法
        关于这一电路故障检测方法说明如下几点:
(1)如图6所示是测量这一整流电路输出端直流电压时接线示意图。对于正极性桥式整流电路,红表棒接两只整流二极管负极相连接处。如果测量结果没有直流输出电压,再用万用表欧姆档在路测量VD1和VD2正极相连接处的接地是不是开路了。如果这一接地没有开路,再测量电源变压器次级线圈两端是否有交流电压输出。

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图6 桥式整流电路输出端直流电压时接线示意图
(2)如图7所示是测量电源变压器次级线圈交流输出电压时接线示意图。由于这是桥式整流电路,所以电源变压器次级线圈两端没有一个是接地的,万用表的两根表棒要直接接在电源变压器次级线圈两端。

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图7 电源变压器次级线圈交流输出电压时接线示意图
3.电路故障分析
        如表2所示是正极性桥式整流电路的故障分析。

表2 正极性桥式整流电路的故障分析

名称
故障分析
理解方法提示
接地线开路整流电路没有直流电压输出。这是因为桥式整流电路中各整流二极管的电流不能构成回路,整流电路无法正常工作。
任一只二极管开路整流电路所输出的单向脉动直流电压下降一半。这是因为交流输入电压的正半周或负半周没有被整流成单向脉动直流电压。
不对边两只二极管同时开路整流电路无输出电压。这是因为交流输入电压的正半周和负半周都没有被整流成单向脉动直流电压,所以整流电路输出电压为0V。



更多整流电路知识请进:https://bbs.elecfans.com/jishu_293569_1_1.html` 正极性桥式整流电路

回帖(9)

李玄

2012-6-20 15:16:58
本帖最后由 gk320830 于 2015-3-8 16:48 编辑

好帖子!! 我有一个问题请教一下,我现在想整流一个15Mhz的正弦信号,电压大约15V 电流1.5A左右,我应该选什么型号的二极管?貌似1N5822不太给力啊

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junzi5189100

2012-9-27 11:41:13
本帖最后由 gk320830 于 2015-3-8 16:48 编辑

真的太好了,知识点讲的这么的详细的真的是太好了啊学校的老师怎么就不能这么讲呢

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junzi5189100

2012-9-27 11:44:21
请问楼主这些资料你是在哪里找的?
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junzi5189100

2012-9-27 11:53:36
楼主有二极管整流的专辑帖子那么还有其他知识的专辑类的帖子么
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马先生

2012-11-25 15:47:49
谢谢分享……………………
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windson2011

2012-12-22 17:10:48
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左右

2012-12-27 16:19:29
管理员都是从哪整来的这么多资料啊
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Pan.x.h

2013-1-25 22:23:37
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梁绍铭

2013-1-26 12:07:08

不错 谢谢
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