整流電路的定義

什么是整流電路？整流電路說的是把交流電轉化為直流電，一般情況下是由變壓器、整流主電路和濾波電路構成，如果想得到一個恒定的電壓值，這里還需要加上一個穩壓電路，對于穩壓電路的種類也有很多，這個在后面的文章中會給大家詳細介紹，不過今天我們只談整流主電路部分。

半波整流

這個半波整流電路結構很簡單，主要元件就用到了一個二極管，下面就是這個電路的原理圖，220V輸入的是一個正弦波交流電，然后經過一個變壓器，經過變壓器降壓仍然是一個正弦交流信號。二極管有一個很典型的特點，就是單向導電性，如果二極管的陽極電壓大于陰極電壓二極管就會導通，相反如果陰極電壓大于陽極電壓二極管就截止。

下面這張圖能夠很好把這個過程給體現出來，對于圖a是變壓器輸出的交流電，但是當輸出電壓位于正半周期時也就是a點的電壓高于b點的電壓，二極管就會導通，進而負載RL兩端的電壓就約為變壓輸出的電壓，在圖b中也能看出來；當輸出電壓位于負半周期時，也就是b點的電壓高于a點的電壓，二極管就會截止，對應電流就不能流到負載端，因此在圖b中可以看到少了一半的周期。

全波整流

在半波整流中其實丟失了一半周期，效率也顯然得到了限制，為了克服這個弊端用全波整流就解決了問題，相比半波整流多用了一個二極管，不過這里變壓器也有要求，需要用一個帶中軸線的變壓器，這個原理也很容易理解，就是利用了二極管的單向導電性。

我們來分析一下這個原理，如果交流電位于正半周期，也就是a點的電壓高于b點的電壓，這時候二極管D1會導通，二極管D2會截止，因此電流只有從變壓器a點流出，再通過二極管D1、電阻RL最后到變壓器的中軸線這一條路線。

如果當交流電位于負半周期，也就是b點的電壓高于a點的電壓，這時候二極管D2會導通，二極管D1會截止，因此電流只有從變壓器b點流出，再通過二極管D2、電阻RL最后到變壓器的中軸線這一條路線。就這幾樣反復循環就實現了濾波，濾波前與濾波后的波形可以參考一下下面這張圖。

橋式整流

橋式整流相比前兩種要復雜一些，在之前的視頻中也詳細講述過這個原理，這里再來說一下，這個整流電路的原理圖如下，簡單點的橋式整流電路由變壓器、主整流橋和負載，除此之外常用的整流橋電路還有濾波電路和穩壓電路，今天我們只談濾波這一塊。

如果從變壓器輸出的交流信號位于正半周期，也就是上端的電壓高于下端的電壓，正常情況下電流流到A點，面對二極管2和二極管1。

但是由于A點電壓較高，顯然二極管1處于截止狀態而二極管2處于導通狀態，因此電流會流經二極管2，再從B點流出然后經過負載到達D點。

乍一看二極管1和二極管4都能導通，但是要知道電流是從A點流進整流橋的，再經過負載（電流流經負載后電壓會降低），因此D點的電壓已經遠遠低于A點的電壓，所以二極管4導通，二極管1截止，最終流入到變壓器下端部分。

正半周期到這已經講完了，下面分析一下負半周期，也就是從變壓器輸出后下端電壓高于上端電壓，當電流到達C點時又面臨兩個選擇。

同樣由于C點的電壓較高，因此二極管4處于截止狀態，二極管3處于導通狀態，電流會流過二極管3從B點流出，然后經過負載到達D點。

和正半周期情況很像，乍一看二極管1和二極管4都能導通，但是要知道電流是從C點流進整流橋的，再經過負載，因此D點的電壓已經遠遠低于C點的電壓，所以二極管1導通，二極管4截止，最終流入到變壓器上端部分。

如果去分析橋式整流電路的輸出的波形可以發現和用全玻整流電路輸出的波形幾乎一樣，那既然一樣為什么要設計出兩種整流方式呢？

橋式整流的優點

第一眼看過去給人感覺全波整流要比橋式整流簡單，其實橋式整流有很多優于全波整流的地方，比如說在變壓器這一塊，全波整流就需要變壓器帶中軸線，而橋式整流就沒這個要求；再一個當二極管處于截止狀態時橋式整流二極管兩端承擔的電壓值要比全波整流小一半，因此對二極管的性能要求就沒那么高。