交流電壓由供電公司提供給消費者。這是由於電力傳輸的特殊性。但大多數家庭（以及部分工業）電力消費者需要直流電壓供電。要獲得它，需要轉換器。在許多情況下，它們是根據“降壓變壓器-整流器-平滑濾波器”方案構建的（除了 開關電源）。橋式電路中的二極管用作整流器。
什麼二極管橋是二極管橋，它是如何工作的
二極管電橋用作將交流電壓轉換為直流電壓的整流電路。它基於單向傳導工作，這是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。
採用這種連接方式，底部的二極管（消極的正弦波的一部分被“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；
- 交流電源最多使用其容量的一半。
通過負載的電流重複輸出電壓的形狀。因此，最好採用二極管橋形式的雙半週期整流器。如果在上述電路中包含四個二極管並連接負載，則當輸入端施加交流電壓時，單元將按如下方式工作：
當電壓為正時（正弦波的上部，紅色箭頭），電流將流過二極管VD2、負載、VD3。負電壓（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。
儘管紋波水平相當高，但輸出電壓的形狀更接近於直線。源的力量被充分利用。
如果有所需幅值的三相電壓源，可以按照這個方案做一個電橋：
它將在負載上疊加三個電流，重複輸出電壓的形狀，相移為 120 度：
輸出電壓將環繞正弦曲線的頂部。可以看到電壓脈衝比單相電路要少得多，它的形狀更接近於直線。在這種情況下，平滑濾波器的電容將最小。
橋的另一種變體是受控橋。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。打開時，晶閘管的行為幾乎與普通二極管一樣。電路採用這種形式：
在約定的時刻從控制電路施加開關信號，在電壓過渡到零時發生關斷。然後通過電容器對電壓進行平均，並且可以控制該平均值。
二極管電橋型號及連接圖
由於二極管橋可以根據各種方案構建，並且包含的元件很少，因此在大多數情況下，整流單元只是通過繪製示意圖來識別。如果這是不可接受的 - 例如，在框圖的情況下 - 則以符號的形式表示電橋，表示任何將交流電壓轉換為直流的轉換器：
字母“~”代表電路 交流電路符號“~”代表交流電路，“=”代表直流電路，“+”和“-”代表輸出極性。
如果整流器是按照經典的 4 個二極管的橋式電路構建的，則允許稍微簡化表示：
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），無需注意極性 - 任何輸出端子都連接到任何輸入端子。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恆壓源。在這種情況下，我們有一個防止意外反極性的保護電路 - 任何將電橋輸入連接到電源輸出的連接都不會改變其輸出電壓的極性。
基本規格
選擇二極管或電橋時，首先應該看 最高工作正向電流.它應該在一定範圍內超過負載電流。如果此值未知且功率已知，則必鬚根據公式 Inagr=Pnagr/Uf 將其重新計算為電流。為了增加允許的電流，可以將半導體並聯——最高負載電流除以二極管的數量。在這種情況下，橋的一個分支中的二極管最好通過關閉狀態下的電壓降值來選擇。
第二個重要參數是 正向電壓第二個重要參數是正向電壓，為之設計電橋或其元件。它不得低於交流電源輸出電壓（幅度值！）。為了設備的可靠運行，您應該留出 20-30% 的餘量。為了增加允許的電壓，可以在橋的每個肩部串聯二極管。
這兩個參數足以初步決定整流器件中二極管的使用，但還應注意其他一些特性：
- 最大工作頻率 - 通常是幾千赫茲，對於在 50 或 100 Hz 的工業頻率下運行無關緊要，但如果二極管將在脈衝電路中運行，則此參數可能具有決定性；
- 開態電壓降 矽二極管的 0.6 V 左右，這對於輸出電壓並不重要，例如 36 V，但在 5 V 以下工作時可能很關鍵 - 在這種情況下，我們應該選擇肖特基二極管，其特點是低值這個參數的。
二極管電橋的類型及其標記
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，圖形形式的標籤直接貼在半導體器件的主體上。這是國產產品的典型特徵。
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，陽極是這樣標記的，但不能保證。最好看參考書或使用測試儀。
您可以從一個組件中製作一個電橋 - 四個二極管組合在一個案例中，並且端子的連接可以通過外部導體進行（例如，在印刷電路板上）。組件可能不同，因此您必須查看數據表以了解正確的連接。
例如，二極管組件 BAV99S 有 4 個二極管，但只有 6 個引腳，內部連接了兩個半橋（引腳 1 附近的外殼上有一個點）：
要獲得全橋，您必須將相應的引腳與外部導體連接（紅色表示使用印刷電路佈線時的軌道佈局）：
在這種情況下，交流電壓被帶到引腳 3 和 6。直流的正極來自引腳 5 或 2，負極來自引腳 4 或 1。
最簡單的選擇是內部帶有現成橋的組件。國內產品有КЦ402、КЦ405等，也有國外生產的橋樑總成。很多情況下端子的標記是直接在外殼上打的，問題只在於根據特性正確選擇和無誤連接。如果沒有外部引腳指定，則必須參考參考書。
的優點和缺點
二極管電橋的優點是眾所周知的：
- 數十年久經考驗的電路；
- 易於組裝和連接；
- 故障診斷簡單，維修方便。
作為缺點，我們應該提到電路的尺寸和重量隨著功率的增加而增加，以及需要為大功率二極管使用散熱器。但對此無能為力——你不能欺騙物理學。當這些條件變得不可接受時，有必要決定過渡到開關電源電路。順便說一下，二極管的橋接也可以用在裡面。
我們還應該注意輸出電壓的形狀，它遠非恆定。為了與對電源電壓穩定性有要求的消費者一起工作，有必要將電橋與平滑濾波器一起使用，如果需要，還需要在輸出端使用穩定器。
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