单相整流电路

一、单相整流电路

(一)半波整流电路

单相半波整流电路如下图(a)所示，图中Tr为电源变压器，用来将市电220V交流电压变换为整流电路所

要求的交流低电压，同时保证直流电源与市电电源有良好的隔离。设V为整流二极管，令它为理想二极管，

RL为要求直流供电的负载等效电阻。

由图可见，负载上得到单方向的脉动电压，由于电路只在u2的正半周有输出，所以称为半波整流电路

。半波整流电路结构简单，使用元件少，但整流效率低，输出电压脉动大，因此，它只使用于要求不高

的场合。

(二)桥式整流电路

为了克服半波整流的缺点，常采用桥式整流电路，如下图所示，图中V1、V2、V3、V4四只整流 二极管接

成电桥形式，故称为桥式整流。

1.工作原理和输出波形

设变压器二次电压u2=21/2U2sinωt，波形如电压、电流波形图(a)所示。在u2的正半周，即a点为正，b

点为负时，V1、V3承受正向电压而导通，此时有电流流过RL，电流路径为a→V1→RL→V3→b，此时V2、V4因

反偏而截止，负载RL上得到一个半波电压，如电压、电流波形图(b)中的0～π段所示。若略去二极管的正向

压降，则uO≈u2。

电压、电流波形在u2的负半周，即a点为负b点为正时，V1、V3因反偏而截止，V2、V4正偏而导通，此时

有电流流过RL，电流路径为b→V2→RL→V4→a。这时RL上得到一个与0～π段相同的半波电压如电压、电流波

形图(b)中的π～2π段所示，若略去二极管的正向压降，uO≈-u2。

由此可见，在交流电压u2的整个周期始终有同方向的电流流过负载电阻RL，故RL上得到单方向全波脉

动的直流电压。可见，桥式整流电路输出电压为半波整流电路输出电压的两倍，所以桥式整流电路输出电

压平均值为uO=2×0.45U2=0.9U2。桥式整流电路中，由于每两只二极管只导通半个周期，故流过每只二极

管的平均电流仅为负载电流的一半，在u2的正半周，V1、V3导通时，可将它们看成短路，这样V2、V4就并联

在u2上，其承受的反向峰值电压为URM=21/2U2。同理，V2、V4导通时，V1、V3截止，其承受的反向峰值电压

也为URM=21/2U2。二极管承受电压的波形如电压、电流波形图(d)所示。

由上图可见，在交流电压u2的整个周期始终有同方向的电流流过负载电阻RL，故RL上得到单方 向全波

脉动的直流电压。可见，桥式整流电路输出电压为半波整流电路输出电压的两倍。桥式整流电路与半波整

流电路相比较，其输出电压UO提高，脉动成分减小了。

2.参数估算