[科普中国]-全波整流电路

全波整流电路是指能够把交流转换成单一方向电流的电路，最少由两个整流器合并而成，一个负责正方向，一个负责反方向，最典型的全波整流电路是由四个二极管组成的整流桥，一般用于电源的整流。也可由MOS管搭建。

全波整流全波整流是一种对交流整流的电路。在这种整流电路中，在半个周期内，电流流过一个整流器件（比如晶体二极管），而在另一个半周内，电流流经第二个整流器件，并且两个整流器件的连接能使流经它们的电流以同一方向流过负载。全波整流整流前后的波形与半波整流所不同的，是在全波整流中利用了交流的两个半波，这就提高了整流器的效率，并使已整电流易于平滑。因此在整流器中广泛地应用着全波整流。在应用全波整流器时其电源变压器必须有中心抽头。无论正半周或负半周，通过负载电阻R的电流方向总是相同的。

原理全波整流使交流电的两半周期都得到了利用。其各项整流因数则与半波整流时不同。全波整流电路如图所示。它是由次级具有中心抽头的电源变压器Tr、两个整流二极管D1、D2和负载电阻RL组成。变压器次级电压u21和u22大小相等，相位相反，即

u21 = - u22 =

式中，U2 是变压器次级半边绕组交流电压的有效值。

全波整流电路的工作过程是：在u2 的正半周（ωt = 0~π）D1正偏导通，D2反偏截止，RL上有自上而下的电流流过，RL上的电压与u21 相同。

在u2 的负半周（ωt =π~2π），D1反偏截止，D2正偏导通，RL上也有自上而下的电流流过，

RL上的电压与u22相同。可画出整流波形如图Z0704所示。 可见，负载RL上得到的也是一单向脉动电流和脉动电压。其平均值分别为：GS0705

流过负载的平均电流为：GS0706

选择整流二极管时，应以此二参数为极限参数。

工作过程全波整流电路的工作过程是：在u2的正半周（ωt=0~π）D1正偏导通，D2反偏截止，RL上有自上而下的电流流过，RL上的电压与u21相同。

在u2的负半周（ωt=π~2π），D1反偏截止，D2正偏导通，RL上也有自上而下的电流流过，RL上的电压与u22相同。可画出整流波形如图Z0704所示。可见，负载凡上得到的也是一单向脉动电流和脉动电压。其平均值分别为：

GS0705

流过负载的平均电流为

GS0706

流过二极管D的平均电流（即正向电流）为

加在二极管两端的最高反向电压为

选择整流二极管时，应以此二参数为极限参数。

作用全波整流输出电压的直流成分（较半波）增大，脉动程度减小，但变压器需要中心抽头、制造麻烦，整流二极管需承受的反向电压高，故一般适用于要求输出电压不太高的场合。

全波整流电路双半波整流电路

变压器次级中心抽头的全波整流电路。从图2的电路很容易看出，它是两个半波整流电路结合而成的，所以也称为双半波整流电路。变压器的中心抽头为地电位，把交流电压正、负半周分成两部分。正弦交流电正半周时二极管DA导通，电流通过DA到负载；负半周时二极管DB导通，电流通过DB也到负载。和半波整流电路相比，在交流电压的正、负半周上都有电流通过负载。虽然每个时刻流到负载的电流并未增加，但平均输出电流比半波整流加倍，流过每个管的电流为负载电流的1/2。有载时平均输出电压是变压器次级半个绕组电压有效值的0.9倍[1]。

双半波整流电路

桥式全波整流电路

经常使用的整流电路是桥式全波整流电路。它的变压器次级只有一个绕组，接在由四只二极管组成的电桥上。四只管又分成两对，没对串联起来工作。当正弦交流电的正半周到来时，即变压器次级上端为正时，二极管DA和DC导通而二极管DB和DD截止，如图3b所示。当正弦交流电压的下半周到来时，即变压器上端相对于下端为负时，二极管DB和DD导通而二极管DA和DC截止，如图3c所示。可以看出，不论是DA和DC导通，或是DB和DD导通，流过负载的电流方向都是一致的，在负载上产生的电压都是上正下负。输出波形与变压器具有中心抽头的全波整流器的整流波形相同，如图3d。每一个脉冲波形对应两个导通管[1]。

另外，当DA和DC管导通时，可近似将它们看作短路，变压器次级的反向峰值电压是加到截止管DB和DD上的（两管并联），所以每只管承受的反向峰值电压为√2Erms。加到电阻性或电感性负载上的输出电压为变压器次级有效值电压的0.9倍；加到电容性负载的输出电压是变压器次级有效值电压的√2倍。一般估算认为，带负载时输出电压为1.2Erms。两对二极管交替工作，输出电流比半波整流器加大了一倍，每只管流过的电流ID仅为负载电流Id的一半，即ID=1/2Id[1]。

基本介绍整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。

全波整流电路：一种具有第一和第二电源端子的全波整流电路，其第一和第二电源端子分别加有第一和第二电源电位，第一电源电位高于第二电源电位，其特征在于所述全波整流电路包括：差分放大器，具有在其间加有输入交流信号的第一和第二放大器输入端，用于差分地放大输入交流信号，所述差分放大器具有第一和第二放大器输出端，用于分别产生第一和第二放大的输出电压，二者彼此反相；电压参考电路，用于在第一和第二电源电位之间产生参考电压。

电路特点在包括差分地放大输入交流信号以产生第一和第二放大的输出电压的差分放大器，以及用于产生参考电压的电压参考电路的全波整流电路中，差分对电路在参考电压的基础上对第一和第二放大的输出电压进行半波整流，以获得第一和第二半波整流的电流。差分对电路包括组合部分，用于将第一和第二半波整流电流组合成全波整流电流。全波整流电路还可包括电流/电压转换部分，用于将全波整流的电流转换成全波整流的电压。

一种具有第一和第二电源端子的全波整流电路，其第一和第二电源端子分别加有第一和第二电源电位，第一电源电位高于第二电源电位，其特征在于所述全波整流电路包括：差分放大器，具有在其间加有输入交流信号的第一和第二放大器输入端，用于差分地放大输入交流信号，所述差分放大器具有第一和第二放大器输出端，用于分别产生第一和第二放大的输出电压，二者彼此反相；电压参考电路，用于在第一和第二电源电位之间产生参考电压；以及差分对电路，具有分别联到第一和第二放大器输出端的第一和第二差分输入端，并且具有加有参考电压的参考输入端，用于在参考电压的基础上对第一和第二放大的输出电压进行半波整流G1。

本词条内容贡献者为:

李雪梅 - 副教授 - 西南大学