全波整流

一种对交流整流的电路

全波整流是一种对交流整流的电路。在这种整流电路中，在半个周期内，电流流过一个整流器件（比如晶体二极管），而在另一个半周内，电流流经第二个整流器件，并且两个整流器件的连接能使流经它们的电流以同一方向流过负载。全波整流整流前后的波形与半波整流所不同的，是在全波整流中利用了交流的两个半波，这就提高了整流器的效率，并使已整电流易于平滑。因此在整流器中广泛地应用着全波整流。在应用全波整流器时其电源变压器必须有中心抽头。无论正半周或负半周，通过负载电阻R的电流方向总是相同的。

原理

全波整流使交流电的两半周期都得到了利用。其各项整流因数则与半波整流时不同。全波整流电路如图所示。它是由次级具有中心抽头的电源变压器Tr、两个整流二极管D1、D2和负载电阻RL组成。变压器次级电压u21和u22大小相等，相位相反，即

u21 = - u22 =

式中，U2 是变压器次级半边绕组交流电压的有效值。

全波整流电路的工作过程是：在u2 的正半周（ωt = 0~π）D1正偏导通，D2反偏截止，RL上有自上而下的电流流过，RL上的电压与u21 相同。

在u2 的负半周（ωt =π~2π），D1反偏截止，D2正偏导通，RL上也有自上而下的电流流过，

RL上的电压与u22相同。可画出整流波形如图Z0704所示。可见，负载RL上得到的也是一单向脉动电流和脉动电压。其平均值分别为：GS0705

流过负载的平均电流为：GS0706

选择整流二极管时，应以此二参数为极限参数。

工作过程

全波整流电路的工作过程是：在u2的正半周（ωt=0~π）D1正偏导通，D2反偏截止，RL上有自上而下的电流流过，RL上的电压与u21相同。

在u2的负半周（ωt=π~2π），D1反偏截止，D2正偏导通，RL上也有自上而下的电流流过，RL上的电压与u22相同。可画出整流波形如图Z0704所示。可见，负载凡上得到的也是一单向脉动电流和脉动电压。其平均值分别为：

GS0705

流过负载的平均电流为

GS0706

流过二极管D的平均电流（即正向电流）为

加在二极管两端的最高反向电压为

选择整流二极管时，应以此二参数为极限参数。

作用

全波整流输出电压的直流成分（较半波）增大，脉动程度减小，但变压器需要中心抽头、制造麻烦，整流二极管需承受的反向电压高，故一般适用于要求输出电压不太高的场合。

全波整流电路

双半波整流电路

变压器次级中心抽头的全波整流电路。从图2的电路很容易看出，它是两个半波整流电路结合而成的，所以也称为双半波整流电路。变压器的中心抽头为地电位，把交流电压正、负半周分成两部分。正弦交流电正半周时二极管DA导通，电流通过DA到负载；负半周时二极管DB导通，电流通过DB也到负载。和半波整流电路相比，在交流电压的正、负半周上都有电流通过负载。虽然每个时刻流到负载的电流并未增加，但平均输出电流比半波整流加倍，流过每个管的电流为负载电流的1/2。有载时平均输出电压是变压器次级半个绕组电压有效值的0.9倍。

桥式全波整流电路

经常使用的整流电路是桥式全波整流电路。它的变压器次级只有一个绕组，接在由四只二极管组成的电桥上。四只管又分成两对，每对串联起来工作。当正弦交流电的正半周到来时，即变压器次级上端为正时，二极管DA和DC导通而二极管DB和DD截止，如图3b所示。当正弦交流电压的下半周到来时，即变压器上端相对于下端为负时，二极管DB和DD导通而二极管DA和DC截止，如图3c所示。可以看出，不论是DA和DC导通，或是DB和DD导通，流过负载的电流方向都是一致的，在负载上产生的电压都是上正下负。输出波形与变压器具有中心抽头的全波整流器的整流波形相同，如图3d。每一个脉冲波形对应两个导通管。

另外，当DA和DC管导通时，可近似将它们看作短路，变压器次级的反向峰值电压是加到截止管DB和DD上的（两管并联），所以每只管承受的反向峰值电压为√2Erms。加到电阻性或电感性负载上的输出电压为变压器次级有效值电压的0.9倍；加到电容性负载的输出电压是变压器次级有效值电压的√2倍。一般估算认为，带负载时输出电压为1.2Erms。两对二极管交替工作，输出电流比半波整流器加大了一倍，每只管流过的电流ID仅为负载电流Id的一半，即ID=1/2Id。

三相全波整流

单相半波整电路

单相半波电阻性负载整流电路：由于半导体二极管D的单向导电特性，只有当变压器B次级电压U2为正半周时，才有电流IL流过负载RL，而负半周时IL则被截断，使负载两端的电压UL成为单向脉动直流电压，U=为其直流成分。

单相全波整流电路

单相全波容性负载整流电路：电源变压器B的次级绕组具有中心抽头0；因此，可以得到电压值相等而相位相差180°的交流电压U21和U22，分别经二极管D1和D2整流。在未加入电容C（即阻性负载）时，当变压器B次级绕组1的交流电压为正、2端为负时，D1导通，D2截止，流经负载的电流为ID1，另半个周期时，则2端为正，1端为负，此时D2导通，D1截止，流经负载的电流ID2。ID1和ID2交替流经负载，使负载电流IL为单向的连续脉动直流。

单相桥式整流电路

容性负载单相桥式整流电路：它的四臂是由四只二极管构成，当变压器B次级的1端为正、2端为负时，二极管D2和D4因承受正向电压而导通，D1和D3因承受反向电压而截止。此时，电流由变压器1端通过D4经RL，再经D2返回2端。当1端为正时，二极管D1、D3导通，D2、D4截止，电流则由2端通过D3流经RL，再经D1返回1端。因此，与全波整流一样，在一个周期内的正负半周都有电流流过负载，而且始终是同一方向。

三相半波整流电路

整流变压器次级接成星形，各相出头与整流二极管（或硅整流器）相连，变压器的零点为“负”极，各整流管输出端连成一点为正极。

三相全波整流电路

三相全波整流电路：三相全波整流电路实际是由两套三相半波整流器相串联组成的。第一套三相半波整流器是由变压器次级线圈L1、L2、L3和整流管D1、D2、D3组成的，第二套三相半波整流器是由L1、L2、L3和D4、D5、D6组成的。设在最初时，相对于0点的正电压最大值在c相，而负电压最大值在b相。电流由0点流经L3、D3、A+、负载L、R、B-、D5、L2，回到0点。如果下一个瞬时，a相最大，负载电流就会从c相移到a相上，此时电流，沿着0点、D1、A+、负载L、R、B-、D5、L2，流回0点。同理可以分析三相全波整流器每经过60°的工作情况。

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