从 1A 到 35A：如何根据电流等级选型普通整流桥

在现代电子设备的电源电路中，整流桥扮演着至关重要的角色，其作用是将交流电转换为直流电，为各类电子元件提供稳定的直流电源。从日常使用的手机充电器，到工业领域的大型设备，整流桥的身影无处不在。然而，面对市场上众多不同电流等级的普通整流桥，如何根据实际需求进行合理选型，成为了电子工程师和相关技术人员必须掌握的技能。本文将围绕从 1A 到 35A 的电流范围，深入探讨普通整流桥的选型方法与要点。

整流桥工作原理及关键参数

整流桥通常由四个二极管组成，通过特定的电路连接方式，将输入的交流电转换为单向的直流电。在选型之前，我们需要深入了解几个关键参数，这些参数直接影响着整流桥在电路中的性能表现。

平均整流电流 IF (av)

这是指在特定条件下，整流桥能够持续输出的平均电流值。在实际选型时，必须确保所选整流桥的 IF (av) 大于负载工作电流。考虑到电路在运行过程中可能出现的电流波动以及温升等因素，一般建议将负载工作电流乘以 1.2 至 1.5 倍的系数，以此作为选择整流桥 IF (av) 的参考依据。例如，若电路的最大工作电流为 8A，那么应选择 IF (av) 至少为 9.6A(8A×1.2)至 12A(8A×1.5)的整流桥。

最大浪涌电流 IFSM

在电路开机瞬间，由于滤波电容的存在，会产生较大的充电电流，即浪涌电流。这个电流通常会远远超过电路的正常工作电流。因此，整流桥必须具备足够的能力来承受这种瞬间的大电流冲击。不同型号的整流桥其 IFSM 值有所不同，一般在几十安到数百安之间。对于容性负载较强的电路，在选型时应优先考虑 IFSM 值较高的整流桥，以确保其在开机浪涌电流的冲击下不会损坏。

正向压降 VF

当电流通过整流桥中的二极管时，会在二极管两端产生一定的电压降，即正向压降 VF。VF 的大小直接关系到整流桥在工作过程中的功率损耗。VF 越低，功率损耗就越小，整流桥的效率也就越高。在高电流应用场景中，VF 带来的功耗和热量不容忽视。例如，在一个电流为 20A 的电路中，若整流桥的 VF 为 1V，那么其功率损耗将达到 20W(20A×1V)。为了降低这种功耗，在高电流应用中可考虑选用肖特基桥等正向压降较低的整流桥类型。

反向峰值电压 VRRM

这是指整流桥能够承受的反向电压最大值。在交流电的负半周，整流桥中的二极管处于反向截止状态，此时二极管两端所承受的电压即为反向电压。若反向电压超过了整流桥的 VRRM 值，二极管可能会被击穿，导致整流桥损坏。因此，在选型时必须确保整流桥的 VRRM 大于电路中可能出现的最大反向电压。一般来说，对于市电输入的电路，由于市电电压的峰值约为有效值的√2 倍(例如 220V 市电的峰值约为 311V)，再考虑一定的安全余量，通常会选择 VRRM 为 600V 及以上的整流桥。

不同电流等级下的整流桥选型实例

1A - 2A 电流等级

这一电流等级的整流桥主要应用于小功率消费类电源领域。常见的应用场景包括小型变压器整流、LED 照明驱动以及家用低功耗产品等。例如，在一个小型的 5V/1A 手机充电器电路中，考虑到电流余量，可选择平均整流电流 IF (av) 为 1.5A 至 2A 的整流桥。像 MB6S、DB107、DB207 等型号的整流桥就较为适合此类应用。这些整流桥通常采用塑料封装，体积小巧，成本较低，能够满足小功率电路对整流桥的要求。

4A - 6A 电流等级

适用于中小型电源模块，如常见的 LED 驱动电源、DVD 播放器电源以及一些小型家电(如热水壶)的电源电路等。以一个功率为 30W、输出电压为 12V 的 LED 驱动电源为例，其工作电流约为 2.5A(30W÷12V)。按照 1.2 至 1.5 倍的电流余量计算，应选择 IF (av) 在 3A 至 3.75A 之间的整流桥。在这一电流等级中，GBJ、KBP 封装的整流桥较为常见。这类封装形式在一定程度上兼顾了散热性能与体积要求，能够满足中小型电源模块的实际需求。

10A - 15A 电流等级

常用于适配器与通信电源等领域。例如，路由器、打印机的电源适配器以及一些通信设备的电源模块等。这些设备对电源的稳定性和可靠性要求较高，同时需要整流桥具备较好的浪涌承受能力与热性能。以一个输出功率为 120W、输出电压为 12V 的路由器电源适配器为例，其工作电流为 10A(120W÷12V)。考虑到电流余量以及可能出现的浪涌电流，可选择 IF (av) 为 15A 左右，且 IFSM 值较高的整流桥。GBJ1010、GBJ1510、KBL 等型号的整流桥在这一领域应用较为广泛，它们能够在保证稳定工作的同时，有效应对电路中的各种复杂情况。

25A - 35A 电流等级

主要应用于工业与大功率场景，如变频器、电焊机、电动车充电站、UPS(不间断电源)等。这些设备的功率较大，工作电流也相应较高，对整流桥的性能要求极为苛刻。以一个功率为 5kW、输入电压为 380V 的变频器为例，其工作电流约为 13.2A(5000W÷380V)。但考虑到变频器在启动和运行过程中可能出现的大电流冲击以及长时间高负载工作的散热需求，需要选择 IF (av) 为 35A 左右，且具备良好散热性能和高可靠性的整流桥。GBPC、KBPC 等金属壳封装的整流桥是这类应用的首选。金属壳封装不仅能够提供更好的机械保护，还能通过螺丝固定在散热器上，大大增强了散热效果，确保整流桥在大功率、高电流的工作环境下稳定运行。

整流桥选型的其他考量因素

封装形式

整流桥的封装形式直接影响其散热性能、安装方式以及在电路板上所占的空间。常见的封装形式有塑料封装和金属封装。塑料封装的整流桥(如 DB107 等)通常体积较小，成本较低，适用于小电流、对散热要求不高的应用场景。而金属封装的整流桥(如 KBPC 系列)则具有更好的散热性能，能够承受更高的电流，但体积相对较大，成本也较高。在大功率、高电流的应用中，金属封装的整流桥更为合适，并且可以通过安装散热器进一步提高散热效果。

散热设计

无论选择何种封装形式的整流桥，在实际应用中都必须充分考虑散热问题。整流桥在工作过程中会由于功率损耗而产生热量，如果热量不能及时散发出去，会导致整流桥的温度升高，进而影响其性能和寿命。对于小电流应用，可以通过合理设计电路板的铜箔面积来增加散热面积。而对于大电流应用，除了增大铜箔面积外，还需要安装专门的散热器，甚至可以考虑使用散热风扇进行强制风冷。良好的散热设计能够确保整流桥在额定电流范围内稳定工作，提高整个电路系统的可靠性。

成本因素

在满足电路性能要求的前提下，成本也是选型时需要考虑的重要因素之一。不同电流等级、不同型号和封装形式的整流桥价格差异较大。一般来说，电流等级越高、性能参数越好的整流桥，其价格也越高。在选型过程中，需要综合考虑项目的预算以及对整流桥性能的实际需求，选择性价比最高的产品。同时，还可以通过对不同品牌和供应商的产品进行比较，获取更优惠的采购价格。

总结

从 1A 到 35A 的不同电流等级下，根据实际应用场景合理选型普通整流桥是确保电子设备电源系统稳定、可靠运行的关键。在选型过程中，不仅要关注整流桥的平均整流电流、最大浪涌电流、正向压降和反向峰值电压等关键参数，还需要综合考虑封装形式、散热设计以及成本等因素。通过对这些因素的全面分析和权衡，才能为不同的电路应用选择最合适的整流桥，从而提高整个电路系统的性能和可靠性，降低成本，满足各类电子设备在不同应用场景下的需求。