二极管的妙用----从波形中看透整流桥

二极管在现实电路板中,应用是非常广泛的。

其最为主要的一个特性:单向导通性,正向导通,反向截止!

在二极管的正极加正电压,负极加负电压,二极管有电流通过,二极管导通。

在二极管的正极加负电压,负极加正电压,二极管没有电流通过,二极管不导通。

至于为什么二极管具备单向导通的特性的深层原因,大伙可以自行百度吧!因为内容比较多,在此就不赘述了,我们记住上面的特性就行!

我们先看一个二极管的(半波整流),如下图1所示:

图1

输入50HZ/220V,我们看二极管的输入波形和输出波形

输入波形

输出波形

可以看的出输入波形和输出波形的区别:交流220V的负半周直接被去掉了

这是因为二极管的单向导通特性!

在220V负半周的时候,由于加载到二极管的正极是负电压,负极是正电压,所以二极管直接截止,故220V负半周波形无法通过!

接下来我们直接看全波整流(4个二极管),如下图2所示

图2

为了更好的理解电路,我们做一下转换,如下图3所示

图3

图2和图3是一样的,大伙可以按照自己的习惯来选择阅读。

实际使用中有使用4个二极管直接搭成全波整流电路的,或者直接用单个的整流桥,具体看项目需求。实际图片如下:

那220V/50HZ的交流电经过这4个二极管的全波整流电路之后波形是什么样子的呢?如下图所示:

输入波形

输出波形

输入输出波形

那为什么输出波形是这样的?

我们先看220V正半周(上正下负)的电流走向,如下图4虚线所示:

图4

正半周的时候,4个二极管中只有D1和D4能导通,D2和D3是截止的。

所以此时负载两端的波形是和输入基本保持一致的。

接着看220V负半周(上负下正)的电流走向,如下图5虚线所示:

图5

半周的时候,4个二极管中只有D2和D3能导通,D1和D4是截止的。

图4和图5中可以看出无论是正半周还是负半周,负载端都是有输出的,只不过直接把负半周的波形直接折到了正半周波形,效果如上面的“输入输出波形”图所示!

如果以上的图示还是很难理解的话,我们一起来看一下仿真的效果

正半周时的电流走向

负半周时的电流走向

整流后的波形

整流之后如果再加上滤波电容,就可以输出平滑的直流电了。如下面动态图所示:

好了,今天就先写到这吧!你学废了吗?

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  • 慢悠悠23331 2024-10-12 16:54
    受益匪浅,文章很不错👏🏻
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