实例分析，如何识读正极性桥式整流电路

桥式整流电路是电源电路中应用量最大的一种整流电路。

图4-26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4-26 正极性桥式整流电路

重要提示

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4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)电源变压器二次绕组不需要抽头。

(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.电路分析

(1)正半周电路分析。T1二次绕组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4-26中二次绕组交流输出电压波形所示。

当T1二次绕组上端为正半周期间，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加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，T1二次绕组下端的负半周电压同时加到VD2负极和VD4正极，给VD4加反向偏置电压而使之截止，给VD2加正向偏置电压而使之导通。

重要提示

由上述分析可知，T1二次绕组上端为正半周、下端为负半周期间，VD3和VD2同时导通。

(2)负半周电路分析。T1二次绕组两端的输出电压变化到另一个半周时，二次绕组上端为负半周电压，下端为正半周电压。

二次绕组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加正向偏置电压而使之导通。

与此同时，T1二次绕组下端的正半周电压同时加到VD2负极和VD4正极，给VD2加反向偏置电压而使之截止，给VD4加正向偏置电压而使之导通。

由上述分析可知，当T1二次绕组上端为负半周、下端为正半周期间，VD1和VD4同时导通。

2.电路分析细节

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导通电流回路为：T1二次绕组上端→VD3正极→VD3负极→负载电阻R1→地端→VD2正极→VD2负极→T1二次绕组下端→通过二次绕组回到绕组的上端，如图4-27所示。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。

图4-27 VD3 和VD2 导通电流回路示意图

(2)VD4和VD1的导通电流回路为：T1二次绕组下端→VD4正极→VD4负极→负载电阻R1→地端→VD1正极→VD1负极→T1二次绕组上端→通过二次绕组回到绕组的下端，如图4-28所示。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。

图4-28 VD4 和VD1 导通电流回路示意图

(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。

(4)图4-29是正极性桥式整流电路的输出电压波形示意图，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。

图4-29 正极性桥式整流电路的输出电压波形示意图

(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) 4 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处输入交流电压，如图4-30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接线特征。

图4-30 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，从二次绕组上端或下端出发，找出正极与绕组端点相连的整流二极管，进行电流回路的分析，如图4-31所示，沿导通二极管电路图形符号中箭头方向进行分析。

图4-31 分析整流二极管导通时电流回路的方法