为什么要使用桥式整流器?


11

如果我们已经有一个只有两个二极管完成相同工作的中心抽头整流器,那么为什么需要使用四个二极管或所谓的桥式整流器。

Answers:


23

我假设您的意思是“桥式整流器”的全波桥式整流器电路。要清楚,这是一个全波桥:

片刻看一下,看看它是如何工作的。它基本上对电压执行绝对值功能。在此过程中实际上是失去两个二极管的电压降,但这不是现在的重点。如果您只有一个交流信号,则全波电桥是使所有信号都为正的一种方法。

如果您已经有来自中央陷波变压器次级的交流电压,则可以利用额外的连接来简化整流电路:

稍微看一下,就会看到从V-到V +总是得到正电压。那么为什么每个人都不总是这样呢?很明显,只有在有中心抽头变压器输出可用的有限情况下,才可以使用第二个电路。如果这样做,这可能是进行纠正的有用方法。一个优点是,与交流电压的绝对值串联的二极管压降只有一个,与上面的全波桥一样,没有两个二极管压降。

但是,考虑一下成本。请注意,在任何一次,只有一半的次级电源在导电。您要为只用一半时间的多余东西付费。与变压器相比,二极管既便宜又小巧,尤其是在低频(如线路功率)下。通常,决定性的问题是您是否出于其他原因(例如隔离)还需要变压器。在那种情况下,中心抽头和用较长但较细的导线缠绕次级绕组的增量成本相对较低。

使用中心抽头的次级电源还有另一个原因,即如果您同时需要正电源和负电源:

按照整个交流周期中发生的情况进行操作,您应该能够看到如何从该电路获得正绝对值和负绝对值。


1
非常感谢,我明白了这一点,您说得很清楚。
user75736 2012年

1

中心抽头(CT)变压器的最大缺点是,在电源的每个半个周期中只使用一半。这意味着您的变压器的重量和重量将是全波整流器的两倍。这样,两个额外的二极管很容易收回成本。


1
这是不正确的。使用4二极管桥,变压器的尺寸将减小约19%,而忽略二极管压降。低压电路(如为小型直流电动机供电的电路)的中心抽头设计的优点之一是,二极管的压降减少了一个,因此对于1.5V或3V的电源,变压器的尺寸不会有太大差异,或者甚至更小。
Spehro Pefhany 2014年

变压器额定为其提供的输出功率。如果您将绕组分成两个(中心抽头),只用两个二极管,则当另一绕组供电时,一半闲置。这意味着您可以使用较细的电线,因为平均电流和每个绕组的发热将减半。变压器通常具有相同的铁心尺寸,并且具有相似的电流规格,即使在相同的窗口区域中具有两个较薄的绕组也是如此。
KalleMP

1

二极管的反向电压规格是2个二极管的两倍,而4二极管解决方案则是严格的否决表决中所述的,因此,如果额定电压对价格的影响超过其两倍,例如在高压电源中,则这可能会有利于4个二极管。大约1500V的PIV开始变得昂贵。

在安排之间进行选择还有其他原因。

即使一个人只想要一个特定电压的正轨,这两个二极管中心抽头的解决方案也有价值,可能希望有其他电压抽头(也许可以选择)以降低电压,同时进行全波整流甚至是一个简单的单个二极管半波整流的导轨,然后可以与中心抽头的导轨共享公共接地。它还提供了与以接地为基准的交流电源(或什至两相电源电压输出)共享绕组的机会,这是不可能的,因为当采用全桥方式时,两个变压器端子都不处于固定的接地/公共电压用于单轨。

具有两个完全独立的输出绕组的实际原因是允许变压器串联或并联连接,从而允许仅使用两个带有中心抽头的二极管或四个二极管,其中一个绕组并联一个电压,或者一个绕组与桥串联。选择一个简单的汽车/摩托车电池充电器可能需要的输出电压的两倍。

在微波炉高压变压器中,绕组的内端接地到铁心,以减少高压输出和变压器铁心之间的绝缘要求(和电容性负载),并使高压接地保持在底盘电位,因此不放置二极管在接地侧进行整流和整流(或加倍)必须在单个接地绕组上进行,即使使用全波整流可能更便宜,尤其是在故障情况下,浮动式高压电源是不明智的。

许多实际原因决定了使用哪种安排,并且都有上,下两面。

编辑:
另一个想法浮现在脑海。在非常低的电压下,如果避免浪费二极管中的第二个二极管压降(如果它构成了输出电压的可观部分),则应谨慎行事。这在单电池NiCd NiMH充电电路中可能最相关。


-3

它与二极管峰值反向电压有关。 请在Wikipedia中阅读此文章

具有中心抽头变压器的全波整流器中的二极管的PIV = 2 * Vm具有桥式全波整流器中的二极管的PIV = Vm

而且,中心抽头的变压器将被证明比电桥更昂贵。


5
能否请您扩展您的意思?
Kortuk

该论坛的用户通常更喜欢完整的答案。例如,如果您问我“为什么当我敲钟时它会响”,而我告诉您“这与频率有关”,您可能不会说“哦,好的,谢谢,伙计!这可以解决!”,对?
angelatlarge

我添加了更多信息。我希望这个论坛的用户愿意自己查找文章。
Suhas Lohit13年

1
我完全看不到这个答案有任何价值。另外,如果您希望该论坛的用户愿意自己查找文章,那么发布的目的是什么?用户可以轻松地查看其他答案,包括@Olin当前接受的答案,该答案几乎涵盖了相关领域。
Anindo Ghosh

这个答案触及非常重要的一点。解释得很差,并没有太多帮助。正确的是,两个二极管中心抽头方法中的二极管在反向偏置时必须承受两倍的输出峰值电压,而在电桥中的二极管只需要承受反向的峰值输出电压。我看到这在某些应用中非常重要,在这种应用中,将反向电压指定的二极管加倍可能会使价格增加一倍以上。
KalleMP
By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.