橋式整流器是由四只整流硅芯片作橋式連接,外用絕緣朔料封裝而成,大功率橋式整流器在絕緣層外添加鋅金屬殼包封,增強散熱。橋式整流器品種多:有扁形、圓形、方形、板凳形(分直插與貼片)等,有GPP與O/J結(jié)構(gòu)之分。最大整流電流從0.5A到100A,最高反向峰值電壓從50V到1600V。半橋是將兩個二極管橋式整流的一半封在一起,用兩個半橋可組成一個橋式整流電路,一個半橋也可以組成變壓器帶中心抽頭的全波整流電路。選擇整流橋要考慮整流電路和工作電壓。整流橋堆一般用在全波整流電路中,它又分為全橋與半橋。
全橋是由4只整流二極管按橋式全波整流電路的形式連接并封裝為一體構(gòu)成的,圖是其外形。全橋的正向電流有0.5A、1A、1.5A、2A、2.5A、3A、5A、10A、20A、35A、50A等多種規(guī)格,耐壓值(最高反向電壓)有25V、50V、100V、200V、300V、400V、500V、600V、800V、1000V等多種規(guī)格。
橋式整流器用在交流發(fā)電機電源系統(tǒng)中,其作用一是將交流發(fā)電機產(chǎn)生的交流電變?yōu)橹绷麟姡詫崿F(xiàn)向用電設(shè)備供電和向蓄電池充電;二是蓄電池電流倒流回發(fā)電機,發(fā)電機不被逆電流燒壞。硅二極管具有單向?qū)щ姷奶匦?,即在硅二極管兩端加上一定的電壓(電源正極接二極管正極,電源負極接二極管的負極)時,二極管就導(dǎo)通,有電流流過,反之,二極管不導(dǎo)通,無電流通過。這樣,電流只能從一個方向通過。人們利用二極管的這個特性,制成整流器。當(dāng)給整流器加流電壓時,只允許交流電的正半周通過,而負半周不通過,因此在整流器的負端便輸出脈動直流電。
如下圖a、b、c所示是用四個二極管組成的橋式整流電路。圖中畫出三種常用的畫法。由四個二極管VD1~VD4組成,其結(jié)構(gòu)特點為:VD1、VD2負極相連,接負載的正端,VD3、VD4正極相連,接負載的負端;VD1正極與VD4負極相連,V2正極與V3負極相連,分別接變壓器T二次側(cè)的兩端。RL為負載。
當(dāng)u2為負半周時,a點電位低于b點電位,二極管VD2、VD4導(dǎo)通二VD1、VD3截止,電流由b端經(jīng)過VD2到RL,再由RL經(jīng)VD4回到a端,如上圖d所示。負載又得到了另一個與u2正半波相同但相位相差180的半波電壓uo和電路io,如圖c所示。這樣在正弦電壓的一個周期內(nèi),負載RL上得到兩個正半周電壓和電流,所以稱為全波整流。整流后得電壓波形稱為單相脈動電壓波形,以其平均值Uo作為等效的直流電壓。
二極管承受反向電壓的最大值:從圖b、d電路中可以看出,當(dāng)VD1、VD3導(dǎo)通二VD2、VD4截止時,若忽略二極管的正向壓降,則VD2、VD4承受的最大反向電壓為
橋式整流器連接方法主要分兩種情況來理解,一個是實物產(chǎn)品與電路圖的對應(yīng)方式。一般來說,B3作為整流正極輸出,C4作為整流負極輸出,A1與A2共同作為交流輸入端.A1與A2集成在了中間,正負極在最外側(cè)。實際運用中我們只需要將實物C4負極腳位對應(yīng)連接電路C4點,實物B3正極腳位與電路B3相連接。上訴方式即為橋式整流器實物產(chǎn)品與電路原理圖的連接方式。
橋式整流器連接方式第二個則是對于實物產(chǎn)品在電路中的接法。一般來說現(xiàn)在大多數(shù)電路采用高壓整流方式居多,下面我們就重點介紹下高壓橋式整流器的電路接法。橋式整流器前端是交流220V輸入,進入橋式整流器AC交流端,由正極直流輸出連接負載用電器正極,經(jīng)負載用電器負極連接橋式整流器負極形成回路,完成整個電源整流的路徑。