整流桥电路大全Word格式文档下载.docx

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2．电路工作原理分析

如表9-28所示是这一正、负极性全波整流电路的工作原理解说。

表9-28正、负极性全波整流电路的工作原理解说

关键词

说明

正极性整流电路分析

正极性整流电路由电源变压器T1和整流二极管VD2、VD4构成。

在电源变压器次级线圈上端输出正半周电压期间，VD2导通，VD2导通时的电流回路是：

T1次级线圈上端→VD2正极→VD2负极→负载电阻R2→地线→T1的次级线圈抽头→次级抽头以上线圈，构成回路。

流过负载电阻R2的电流方向是从上而下，输出正极性单向脉动直流电压。

在交流电压变化到另一个半周后，电源变压器次级线圈上端输出负半周电压，使VD2截止。

这时，次级线圈下端输出正半周电压使VD4导通，其电流回路是：

T1次级线圈下端→VD4正极→VD4负极→负载电阻R2→地线→T1次级线圈抽头→次级抽头以下线圈，构成回路。

负极性整流电路分析

负极性整流电路由电源变压器T1和整流二极管VD1、VD3构成。

电源变压器次级线圈下端输出负半周电压加到VD3负极，给VD3正向偏置电压，使之导通，VD3导通时的电流回路是：

地端→负载电阻R1→VD3正极→VD3负极→T1次级线圈下端→次级线圈抽头以下线圈→次级线圈抽头→地线，构成回路。

这一整流电流流过负载电阻R1的方向是从下而上，输出负极性单向脉动直流电压。

当T1次级线圈上的交流输出电压变化到另一个半周时，次级线圈上端为负半周交流电压，使VD1导通，其导通时的电流回路是：

地端→负载电阻R1→VD1正极→VD1负极→T1次级线圈上端→次级线圈抽头以上线圈→次级线圈抽头→地线，构成回路。

3．故障检测方法

关于这一电路的故障检测方法说明下列几点：

（1）如果正极性和负极性直流输出电压都不正常时，可以不必检查整流二极管，而是检测电源变压器，因为几只整流二极管同时出现相同故障的可能性较小。

（2）对于某一组整流电路出现故障时，可按前面介绍的故障检测方法进行检查。

这一电路中整流二极管中的二极管VD1和VD3、VD2和VD4是直流电路并联的，进行在路检测时会相互影响，所以准确的检测应该将二极管脱开电路。

4．电路故障分析

如表9-29所示是正、负极性全波整流电路的故障分析。

表9-29正、负极性全波整流电路的故障分析

名称

故障分析

理解方法提示

VD1或VD3中有一只开路

负极性电压输出仅为半波整流，正极性电压输出正常。

这是因为正、负极性两组全波整流电路是并联的，有一组开路对另一组影响不大。

VD2或VD4中有一只开路

正极性电压输出仅为半波整流，负极性电压输出正常。

理解方法同上。

四只整流二极管中有一只短路

将影响正、负极性电压输出，熔断保险丝。

这是因为只要有一只整流二极管短路都使电源变压器次级线圈短路，造成电源变压器短路和过载。

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9.3.8正极性桥式整流电路及故障处理

桥式整流电路是电源电路中应用量最大的一种整流电路。

如图9-25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9-25正极性桥式整流电路

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四只整流二极管，或用一只桥堆（一种4只整流二极管组装在一起的器件）。

（2）电源变压器次级线圈不需要抽头。

（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．电路工作原理分析

如表9-30所示是正极性桥式整流电路的工作原理说明。

表9-30正极性桥式整流电路的工作原理说明

正半周电路分析

T1次级线圈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8-30中次级线圈交流输出电压波形所示。

当T1次级线圈上端为正半周期间，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次级线圈下端的负半周电压同时加到VD2负极和VD4正极，给VD4是反向偏置电压而使之截止，给VD2是正向偏置电压而使之导通。

上述分析可知，T1次级线圈上端为正半周、下端为负半周期间，VD3和VD2同时导通。

负半周电路分析

T1次级线圈两端的输出电压变化到另一个半周时，次级线圈上端为负半周电压，下端为正半周电压。

次级线圈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正向偏置电压而使之导通。

与此同时，T1次级线圈下端的正半周电压同时加到VD2负极和VD4正极，给VD2反向偏置电压而使之截止，给VD4正向偏置电压而使之导通。

由上述分析可知，当T1次级线圈上端为负半周、下端为正半周期间，VD1和VD4同时导通。

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的深入掌握，需要了解下列7个电路分析的细节：

（1）整流二极管VD3和VD2导通电流回路是这样：

如图9-26所示，T1次级线圈上端→VD3正极→VD3负极→负载电阻R1→地端→VD2正极→VD2负极→T1次级线圈下端→通过次级线圈回到线圈的上端。

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9-26正极性桥式整流电路电流回路示意图

（2）VD4和VD1的导通电流回路是：

T1次级线圈下端→VD4正极→VD4负极→负载电阻R1→地端→VD1正极→VD1负极→T1次级线圈上端→通过次级线圈回到线圈的下端。

（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）如图9-27所示是桥式整流电路的输出端电压波形示意图，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。

（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）四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点处输入交流电压，如图9-28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的电路特征。

图9-28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，从次级线圈上端或下端出发，找出正极与线圈端点相连的整流二极管，进行电流回路的分析，如图9-29所示，沿导通二极管电路符号中箭头方向进行分析。

图9-29分析整流二极管导通时电流回路的方法

2．故障检测方法

关于这一电路故障检测方法说明如下几点：

（1）如图9-30所示是测量这一整流电路输出端直流电压时接线示意图。

对于正极性桥式整流电路，红表棒接两只整流二极管负极相连接处。

如果测量结果没有直流输出电压，再用万用表欧姆档在路测量VD1和VD2正极相连接处的接地是不是开路了。

如果这一接地没有开路，再测量电源变压器次级线圈两端是否有交流电压输出。

图9-30桥式整流电路输出端直流电压时接线示意图

（2）如图9-31所示是测量电源变压器次级线圈交流输出电压时接线示意图。

由于这是桥式整流电路，所以电源变压器次级线圈两端没有一个是接地的，万用表的两根表棒要直接接在电源变压器次级线圈两端。

图9-31电源变压器次级线圈交流输出电压时接线示意图

3．电路故障分析

如表9-31所示是正极性桥式整流电路的故障分析。

表9-31正极性桥式整流电路的故障分析

接地线开路

整流电路没有直流电压输出。

这是因为桥式整流电路中各整流二极管的电流不能构成回路，整流电路无法正常工作。

任一只二极管开路

整流电路所输出的单向脉动直流电压下降一半。

这是因为交流输入电压的正半周或负半周没有被整流成单向脉动直流电压。

不对边两只二极管同时开路

整流电路无输出电压。

这是因为交流输入电压的正半周和负半周都没有被整流成单向脉动直流电压，所以整流电路输出电压为0V。

9.3.9性桥式整流电路及故障分析

如图9-32所示是负极性桥式整流电路。

电路中的VD1～VD4四只整流二极管构成桥式整流电路，T1是电源变压器。

电路结构与正极性电路基本相同，只是桥式整流电路的接地引脚和直流电压输出引脚不同，两只整流二极管负极相连处接地，两只整流二极管正极相连处作为负极性直流电压输出端，与正极性桥式整流电路恰好相反。

图9-32负极性桥式整流电路

关于负极性桥式整流电路分析方法说明下列2点：

（1）流过整流电路负载电阻R1的电流从地端流出，从下而上地流过R1，所以输出负极性直流电压。

（2）判断是正极性还是负极性桥式整流电路的方法是：

两只整流二极管负极相连处接地时为负极性电路，两只整流二极管正极相连处接地时为正极性电路。

如9-32所示是负极性桥式整流电路的工作原理说明。

表9-32负极性桥式整流电路的工作原理说明

电源变压器T1次级线圈上端输出正半周交流电压时，VD1导通，VD3截止，同时次级线圈下端输出负半周电压，使VD4导通，VD2截止。

次级线圈的交流电压变化到另一半周后，次级线圈上端输出负半周交流电压，使VD3导通，VD1截止；

同时，次级线圈下端输出正半周电压，使VD2导通，VD4截止。

VD1和VD4两只整流二极管导通时的电流回路

次级线圈上端→VD1正极→VD1负极→地端→R1→VD4正极→VD4负极→次级线圈下端，通过次级线圈构成回路。

由于整流电流从下而上地流过R1，所以输出负极性电压。

VD2和VD3两只整流二极管导通时的电流回路

次级线圈下端→VD2正极→VD2负极→地端→R1→VD3正极→VD3负极