全波整流器与全波桥式整流器

电器工程 整流器
2022-01-20 00:20:08

全波整流器和全波桥式整流器有什么区别?换句话说,如果我们使用网桥,我们会得到什么?据我所知,当桥使用两个二极管时,两者都做同样的事情,这使得它更贵。

全波整流器:

示意图

模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图

全波桥式整流器:

示意图

模拟这个电路

4个回答

CT 整流器有一半数量的二极管和一半的二极管传导损耗。但变压器的次级利用率不高,因为每半个次级都以半波脉冲形式导通。这意味着 CT 整流器的变压器更大,以在相同的变压器二次铜损下完成相同的工作。

当输出电压较低且二极管损耗因此占输出电压的很大一部分时,CT 整流器今天仍在使用。在 SMPS 上,变压器尺寸损失并没有那么糟糕,因为无论如何变压器都要小得多。CT 整流器可以很容易地将所有二极管放在一个共同的散热器上,这是一个明显的生产优势。对于给定的直流输出电压,CT 整流器具有两倍的峰值二极管电压。这可能是一个问题,因为在 200V 以上很难找到硅肖特基。

如果您打算将 MOSFET 放置在二极管上以进一步降低电压降,您将获得两倍的峰值电压,如前所述,这可能意味着 FET 的 Rds(on) 更多,但电桥有两个 FET Rds(on) 降。CT整流器更容易安排栅极驱动。因此,所有这些都必须逐案处理。你不能说一个比另一个好。

上图是一个双半波整流器,交替地从变压器的上半部分和下半部分获取半波功率。这种配置的优点是在任何时候电路中只有一个二极管,因此可以减少损耗和发热。这种配置也适用于阀/管整流器。

阀整流器

图 1. 全波阀整流器,看起来很伤心,因为她被半导体二极管取代了。资料来源:维基百科

乍一看,变压器看起来更贵,因为次级绕组翻了一番。但是,每侧的平均电流减半,因此可以减小线规。

主要区别在于双二极管电路需要一个中心抽头次级,但只有一个二极管压降与电压串联。

硅或肖特基二极管既便宜又小,因此二极管的数量本身通常不是问题。有时交流电会通过您选择的变压器以外的方式出现在您身上。在这种情况下,你不会得到一个很好的中心抽头辅助。另请注意,中心抽头的次级成本更高,因为一次只使用一半。四二极管电路可以从相同的中心抽头次级的一半获得相同的(减去一个额外的二极管压降)全波整流电压。这通常超过额外两个二极管的成本。

如果您想要一个双极(+ 和 - 都具有公共接地),那么它需要一个中心抽头次级和四个二极管。

全波桥式整流器的变压器利用率高于全波中心抽头配置。桥式整流器的 TUF 约为 81%,但中心抽头配置的 TUF 约为 58%。