常見的幾種二極管整流電路解析：

二極管半波整流電路實際上利用了二極管的單向?qū)щ娞匦浴?/p>

當(dāng)輸入電壓處于交流電壓的正半周時，二極管導(dǎo)通，輸出電壓vo=vi-vd。當(dāng)輸入電壓處于交流電壓的負(fù)半周時，二極管截止，輸出電壓vo=0。半波整流電路輸入和輸出電壓的波形如圖所示。

對于使用直流電源的電動機(jī)等功率型的電氣設(shè)備，半波整流輸出的脈動電壓就足夠了。但對于電子電路，這種電壓則不能直接作為半導(dǎo)體器件的電源，還必須經(jīng)過平滑(濾波)處理。平滑處理電路實際上就是在半波整流的輸出端接一個電容，在交流電壓正半周時，交流電源在通過二極管向負(fù)載提供電源的同時對電容充電二極管整流電路，在交流電壓負(fù)半周時，電容通過負(fù)載電阻放電。

通過上述分析可以得到半波整流電路的基本特點如下：

(1)半波整流輸出的是一個直流脈動電壓。

(2)半波整流電路的交流利用率為50%。

(3)電容輸出半波整流電路中，二極管承擔(dān)最大反向電壓為2倍交流峰值電壓(電容輸出時電壓疊加)。

(3)實際電路中，半波整流電路二極管和電容的選擇必須滿足負(fù)載對電流的要求。

全波整流

當(dāng)輸入電壓處于交流電壓的正半周時，二極管D1導(dǎo)通，輸出電壓Vo=vi-VD1。當(dāng)輸入電壓處于交流電壓的負(fù)半周時，二極管D2導(dǎo)通，輸出電壓Vo=vi-VD2。

由上述分析可知，二極管全波整流電路輸出的仍然是一個方向不變的脈動電壓，但脈動頻率是半波整流的一倍。

晶體二極管組成的各種整流電路。

一、半波整流電路

下面從圖5-2的波形圖上看著二極管是怎樣整流的。圖5-1、是一種最簡單的整流電路。它由電源變壓器B 、整流二極管D 和負(fù)載電阻Rfz ，組成。變壓器把市電電壓(多為220伏)變換為所需要的交變電壓e2，D 再把交流電變換為脈動直流電。

變壓器砍級電壓e2，是一個方向和大小都隨時間變化的正弦波電壓，它的波形如圖5-2(a)所示。在0~K時間內(nèi)，e2為正半周即變壓器上端為正下端為負(fù)。此時二極管承受正向電壓面導(dǎo)通，e2通過它加在負(fù)載電阻Rfz上，在π~2π 時間內(nèi)，e2為負(fù)半周，變壓器次級下端為正，上端為負(fù)。這時D承受反向電壓，不導(dǎo)通，Rfz，上無電壓。在π~2π時間內(nèi)，重復(fù)0~π 時間的過程，而在3π~4π時間內(nèi)，又重復(fù)π~2π時間的過程…這樣反復(fù)下去，交流電的負(fù)半周就被“削”掉了，只有正半周通過Rfz，在Rfz上獲得了一個單一右向(上正下負(fù))的電壓，如圖5-2(b)所示，達(dá)到了整流的目的，但是，負(fù)載電壓Usc。以及負(fù)載電流的大小還隨時間而變化，因此，通常稱它為脈動直流。

這種除去半周、圖下半周的整流方法，叫半波整流。不難看出，半波整說是以“犧牲”一半交流為代價而換取整流效果的，電流利用率很低(計算表明，整流得出的半波電壓在整個周期內(nèi)的平均值，即負(fù)載上的直流電壓Usc =0.45e2 )因此常用在高電壓、小電流的場合，而在一般無線電裝置中很少采用。

二極管整流電路電路賞析

全波整流電路

如果把整流電路的結(jié)構(gòu)作一些調(diào)整，可以得到一種能充分利用電能的全波整流電路。圖5-3 是全波整流電路的電原理圖。

全波整流電路，可以看作是由兩個半波整流電路組合成的。變壓器次級線圈中間需要引出一個抽頭，把次組線圈分成兩個對稱的繞組，從而引出大小相等但極性相反的兩個電壓e2a 、e2b ，構(gòu)成e2a 、D1、Rfz與e2b 、D2、Rfz ，兩個通電回路。

全波整流電路的工作原理，可用圖5-4 所示的波形圖說明。在0~π間內(nèi)，e2a 對Dl為正向電壓二極管整流電路，D1導(dǎo)通，在Rfz 上得到上正下負(fù)的電壓;e2b 對D2為反向電壓，D2 不導(dǎo)通(見圖5-4(b)。在π-2π時間內(nèi)，e2b 對D2為正向電壓，D2導(dǎo)通，在Rfz 上得到的仍然是上正下負(fù)的電壓;e2a 對D1為反向電壓，D1 不導(dǎo)通(見圖5-4(C)。