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我国用电是220V50Hz的交流电，但是绝大多数的电子产品用的都是直流电，因此在使用的时候需要把交流变成直流才能使用。

并且由于220V太大了（主要是为了减少传输过程中的损耗），我们用不上这么大的电压，所以还需要用个变压器，把电进行转换，而交流电是正负极交替着来，交流电是不分正负极的，所以就需要把电转换成正负使用。

整流桥作为一种功率元器件，广泛应用于各种电源设备，其内部主要是由四个二极管组成的桥路，用于将输入的交流电压转化为输出的直流电压。

一、整流桥的结构

整流桥分为全桥和半桥。全桥是将四只整流二极管接成桥路的形式，而半桥有多种结构，但最常见的也是基于二极管的连接。在整流桥的每个作业周期内，同一时间只有两个二极管进行作业。

二、整流过程

输入交流电：整流桥的输入端接收交流电，这个交流电可以是正弦波或其他形式的交流波形。

二极管单向导通：利用二极管的单向导电性，即正向导通和反向截止的特性。在交流电的正半周期内，两个正向导通的二极管（D1和D3）允许电流通过，形成从输入端到输出端的正向电流路径。另外两个二极管（D2和D4）处于反向截止状态，阻止电流通过。在交流电的负半周期内，情况正好相反，D2和D4导通，D1和D3截止。

输出直流脉动电压：通过二极管的这种单向导通功能，整流桥将交流电转换成单向的直流脉动电压。这个直流脉动电压在波形上类似于一个馒头波，其峰值与交流电的峰值有关，但方向始终不变。

三、滤波与平滑

滤波电路：为了得到更平滑的直流电，通常会在整流桥的输出端接一个滤波电路。滤波电路利用储能元件（电容器或电感器）来滤除直流脉动电压中的交流成分。

平滑直流电：经过滤波后，直流脉动电压中的交流成分被大部分滤除，得到比较平滑的直流电。这个直流电可以用于各种需要稳定直流电源的电子设备中。

四、整流桥的参数与选型

主要参数：整流桥的主要参数包括反向峰值电压（VRRM）、平均整流电流（Io）和正向峰值浪涌电流（IFSM）等。这些参数与整流桥的性能和可靠性密切相关。

选型原则：在选型时，需要根据实际应用场景中的输入电压范围、功率需求以及工作环境等因素来选择合适的整流桥。通常需要考虑整流桥的反向击穿电压和平均整流电流是否满足要求，并留有一定的余量以确保安全可靠地工作。

交流电波形图：

交流电的特性是其电压值在正负半轴之间交替变化，而大多数电子设备需要的是稳定的直流电，即电压值始终保持在正半轴。

为了实现这一转换，需要对交流电进行整流。

整流过程中，二极管起到了至关重要的作用。二极管具有正向导通、反向截止的特性，这意味着当二极管的正极电压高于负极时，二极管会导通，允许电流通过；而当二极管的正极电压低于负极时，二极管会截止，阻止电流通过。

基于二极管的这一特性，可以将二极管接入交流电路中。这样，在交流电的正半周期内，二极管会导通，允许电流通过，从而将正半轴的波形传递到输出端；而在交流电的负半周期内，二极管会截止，阻止负半轴的波形传递到输出端。输出端得到的电压波形将只包含交流电的正半轴部分，即直流脉动电压。

需要注意的是，这里提到的二极管是理想二极管，即不考虑其反向电压、工作频率、整流电流等参数的影响。在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的二极管类型，稳压二极管、肖特基二极管等，以确保整流电路的稳定性和可靠性。

为了更直观地观察整流效果，可以将220V交流电的波形在图中适当下移，以便清晰地看到整流后得到的直流脉动电压波形。

半波整流：

这样实际上还不能够使用，因为实在是太浪费了，整整有一半的波形被浪费了。

下面看一下全波整流，其实也不是啥高大上的东西，因为整流桥就是四个二极管组成的。

全波整流：

当交流电顺时针流动时（即看作上面是正极，下面是负极），那么A点的电压值是220V，经过AB之间的二极管后，B点的电压值就是219.3V，因为二极管会消耗掉0.7V的压降（一般情况下是这样），接着暂时忽略负载，上图中用了个1KΩ的电阻当作负载。

忽略负载后，D点和B点实际上是同一个点位，所以D点也是219.3V，此时C点接电压源的负极，因此是0V，DC之间的二极管导通，形成回路。

那么DA之间和CB之间的二极管能不能导通呢？

二极管是正向导通，反向截止的，D点是219.3V，A点是220V，所以DA的二极管是截止的，CB那个就更不必说了，C就是0V，更无法导通了。

所以交流电顺时针流动的时候，电流运动方向如下：

逆时针的时候是下面这样的：

说一下工作原理，右上的为D1二极管：

当V2的正半周期到来时，二极管D1的正极电压高于负极，D1导通，电流通过R1和D1流向V1（或负载）。V1（或负载）上得到的电压是V2正半周期经过R1分压后的直流电压。

当V2的负半周期到来时，二极管D1的正极电压低于负极，D1截止，阻止了电流通过。V1（或负载）上不会得到V2负半周期的电压。

总结：

介绍了整流桥在将交流电转换为直流电中的应用。整流桥由四个二极管组成，分为全桥和半桥两种结构，可将输入的交流电压转化为输出的直流电压。

在整流过程中，利用二极管的单向导电性，使得交流电在每个半周期内只有两个二极管导通，形成直流脉动电压。

为了得到更平滑的直流电，通常会在整流桥的输出端接一个滤波电路。整流桥的主要参数包括反向峰值电压、平均整流电流和正向峰值浪涌电流等，选型时需要根据实际应用场景来选择合适的整流桥。

通过整流桥的应用，可以将交流电转换为电子设备所需的稳定直流电，实现电能的有效利用。在实际应用中，需要注意整流桥的参数和选型，以确保电路的稳定性和可靠性。