桥式整流桥(bridgerectifier)是一种电路结构,它将交流电转换成直流电。它通过使用四个整流二极管,将交流电源中的正弦波和负弦波转换为相对稳定的直流电。
工作原理是:当交流电源中的电压正升至正峰值时,D1和D3二极管导通,将正半波电压通过负极到正极传输给负载,D2和D4二极管是结压;当交流电源中的电压负升至负峰值时,D2和D4二极管导通,将负半波电压通过负极到正极传输给负载,D1和D3二极管是结压。这样,桥式整流桥就可以把交流电转换成直流电。

当D1和D3导通时,输入端AC电压的正半波通过D1发送给负载,同时D2和D4为非导通状态,不会对负载产生影响。
当D2和D4导通时,输入端AC电压的负半波通过D4发送给负载,同时D1和D3为非导通状态,不会对负载产生影响。
这样,就可以使得输出端为相对稳定的直流电压,但是需要注意的是这样的输出端直流电压是有抖动的,而且还有一些高频脉冲,需要滤波电路进行滤波。
实际应用中可能还会使用其它的组件,如电容、电感等进行平滑过渡,来减少抖动和高频脉冲对后续电路的影响。
对于桥式整流电路,有两个需要注意的性质:
输出电压的最大值等于输入电压的RMS值,输出电压的最小值为零
输出电流有正有负,而且与输入电流正好相反。
在实际应用中,桥式整流电路通常用于小功率直流电源、较大功率直流电机驱动等场合。
1、单端式
主要优点:分反激和正激两种。反激的是在开关导通时先将能量送到电感,开关断开时再将能量送至负载;正激的是在开关导通时就把能量送至负载。
主要缺点:电源侧不连续,谐波含量大,对电源不利。
2、推挽式
主要优点:高频变压器磁芯利用率高(与单端电路相比)、电源电压利用率高(与后面要叙述的半桥电路相比)、输出功率大、两管基极均为低电平,驱动电路简单。

主要缺点:变压器绕组利用率低、对开关管的耐压要求比较高(至少是电源电压的两倍)。
3、半桥式电路
主要优点:具有一定的抗不平衡能力,对电路对称性要求不很严格;适应的功率范围较大,从几十瓦到千瓦都可以;开关管耐压要求较低;电路成本比全桥电路低等。
主要缺点:电源利用率比较低,因此半桥式变压器开关电源不适宜用于工作电压较低的场合。另外,半桥式变压器开关电源中的两个开关器件连接没有公共地,与驱动信号连接比较麻烦。半桥式开关电源会出现半导通区,损耗大。
4、全桥式电路
主要优点:与推挽结构相比,原边绕组减少了一半,开关管耐压降低一半。
主要缺点:使用的开关管数量多,且要求参数一致性好,驱动电路复杂,实现同步比较困难。这种电路结构通常使用在1KW以上超大功率开关电源电路中。
单端式电路的结构特点:
1、单端正激式:通过一只开关器件单向驱动脉冲变压器。正激:脉冲变压器的原/付边相位关系,确保在开关管导通,驱动脉冲变压器原边时,变压器付边同时对负载供电。
2、单端反激式:反激式电路与正激式电路相反,脉冲变压器的原/付边相位关系,确保当开关管导通,驱动脉冲变压器原边时,变压器付边不对负载供电,即原/付边交错通断。
推挽式电路的结构特点:
对称性结构,脉冲变压器原边是两个对称线圈,两只开关管接成对称关系,轮流通断,工作过程类似于线性放大电路中的乙类推挽功率放大器。

全桥式电路结构的特点:
由四只相同的开关管接成电桥结构驱动脉冲变压器原边。
半桥式电路的结构特点:
类似于全桥式,只是把其中的两只开关管(T3、T4)换成了两只等值大电容C1、C2。这种电路常常被用于各种非稳压输出的DC变换器,如电子荧光灯驱动电路中。


