交流電壓從供電機構提供給消費者。這是由於電力運輸的特殊性。但大多數家用（以及部分工業）電接收器都需要恆壓電源。要獲得它，需要轉換器。很多情況下都是按照“降壓變壓器-整流器-平滑濾波器”的方案搭建的（除了 開關電源)。連接在橋式電路中的二極管用作整流器。
什麼是二極管橋，它是如何工作的
二極管電橋用作將交流電壓轉換為直流的整流電路。其工作原理基於單向傳導 - 半導體二極管僅在一個方向上通過電流的特性。單個二極管也可以作為最簡單的整流器。
有了這樣的包含，較低的（消極的) 正弦曲線的一部分被“切斷”。這種方法有缺點：
- 輸出電壓的波形遠非恆定，需要一個大而笨重的電容器作為平滑濾波器；
- 交流電源最多使用一半。
通過負載的電流遵循輸出電壓的形狀。因此，最好使用二極管橋形式的全波整流器。如果您根據指示的方案打開四個二極管並連接負載，那麼當輸入端施加交流電壓時，設備將如下工作：
使用正電壓（正弦曲線的上部，紅色箭頭），電流將流過 VD2 二極管，負載，VD3。帶負（正弦曲線的下部，綠色箭頭）通過二極管 VD4，負載，VD1。結果，在一個週期內，電流沿同一方向兩次通過負載。
輸出電壓波形更接近於直線，儘管紋波水平相當高。源動力得到充分利用。
如果有所需幅值的三相電壓源，可按以下方案製作電橋：
其中，三個電流將添加到負載，重複輸出電壓的形狀，相移為 120 度：
輸出電壓將繞過正弦曲線的頂部。可以看出，電壓的脈動遠小於單相電路，其形狀更接近於直線。在這種情況下，平滑濾波器的電容將最小。
還有另一個版本的橋 - 受控。在其中，兩個二極管被晶閘管取代 - 當信號施加到控制電極時打開的電子設備。在開放形式中，晶閘管的行為幾乎與普通二極管一樣。架構如下所示：
在約定的時間從控制電路發出接通信號，在電壓過零時發生關斷。然後對電容器上的電壓進行平均，並且可以控制該平均電平。
二極管電橋型號及連接圖
由於可以根據各種方案構建二極管橋，並且它包含的元素很少，因此在大多數情況下，只需繪製其電路圖即可指定整流器組件。如果這是不可接受的 - 例如，在構建框圖的情況下 - 則將電橋表示為符號，表示任何 AC-DC 轉換器：
字母“~”表示鏈條 交流電，符號“=”——直流電路，“+”和“-”——輸出極性。
如果整流器是根據經典的 4 個二極管的橋式電路構建的，那麼允許稍微簡化的圖像：
整流器單元的輸入連接到交流電源的輸出端子（在大多數情況下是降壓變壓器），無需觀察極性 - 任何輸出端子都連接到任何輸入。電橋的輸出連接到負載。它可能需要也可能不需要極性（包括穩定器、平滑濾波器）。
二極管電橋可以連接到一個恆壓源。在這種情況下，獲得了防止意外極性反轉的保護電路——橋輸入與電源輸出的任何連接，其輸出電壓的極性都不會改變。
主要技術特點
在選擇二極管或成品電橋時，首先需要看 最大工作正向電流.它應該在一定範圍內超過負載電流。如果此值未知，但功率已知，則必鬚根據公式 Iload \u003d Pload / Uout 將其轉換為電流。為了增加允許電流，可以並聯半導體器件——最大負載電流除以二極管數量。在這種情況下，最好根據開路狀態下壓降的接近值來選擇橋的一個支路中的二極管。
第二個重要參數是 正向電壓橋樑或其元件是為此設計的。它不得低於交流電源的輸出電壓（峰值！）。為了設備的可靠運行，您需要留出 20-30% 的餘量。為了增加允許電壓，可以在電橋的每個臂中串聯二極管。
這兩個參數足以初步決定在整流器件中使用二極管，但還應考慮其他一些特性：
- 最大工作頻率 - 通常為幾千赫茲，對於在 50 或 100 Hz 的工業頻率下運行無關緊要，如果二極管在脈衝電路中運行，則此參數可能具有決定性；
- 通態電壓降 對於矽二極管，它約為 0.6 V，這對於輸出電壓（例如 36 V）來說並不重要，但在低於 5 V 時可能很關鍵 - 在這種情況下，應選擇肖特基二極管，其特點是低該參數的值。
各種二極管電橋及其標記
二極管橋可以組裝在分立的二極管上。要觀察極性，您需要注意標記。在某些情況下，將圖案形式的標記直接施加到半導體器件的主體上。這是國內產品的典型特徵。
外國（以及許多現代俄羅斯）設備標有圓點或圓環。在大多數情況下，這是陽極的名稱，但不能保證。最好看說明書或使用測試儀。
您可以從組件中製作一個電橋 - 四個二極管組合在一個封裝中，並且可以使用外部導體（例如，在印刷電路板上）連接引線。組裝方案可以多種多樣，因此為了正確連接，您需要查看數據表。
例如 BAV99S 二極管組件，包含 4 個二極管，但只有 6 個引腳，內部有兩個半橋，連接如下（在引腳 1 附近的外殼上有一個點）：
要獲得完整的橋接，您需要將相應的輸出與外部導體連接（紅色跡線顯示使用印刷線路的情況下的軌道）：
在這種情況下，將交流電壓施加到引腳 3 和 6。常數的正極從引腳 5 或 2 中取出，負極從引腳 4 或 1 中取出。
最簡單的選擇是在內部組裝一個現成的橋。國內的產品，可以是KTs402、KTs405，也有國外生產的組裝橋。在許多情況下，結論的標記直接應用於案例，而任務僅減少為根據特徵進行正確選擇和無錯誤連接。如果沒有外部指定的結論，您將不得不參考目錄。
的優點和缺點
二極管電橋的優點是眾所周知的：
- 制定了幾十年的計劃；
- 易於組裝和連接；
- 故障診斷簡單，維修方便。
作為缺點，有必要提到隨著功率的增加電路的尺寸和重量的增加，以及需要為大功率二極管使用散熱器。但對此無能為力——物理學是不會被欺騙的。當這些條件變得不可接受時，有必要決定過渡到脈衝電源電路。順便說一句，橋接二極管可以用在裡面。
還應注意，輸出電壓的形狀遠非恆定。為了與對電源電壓穩定性有要求的消費者合作，有必要使用一個橋與平滑濾波器結合使用，如果需要，還可以使用輸出穩定器。
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