在我国,单相入户电压是220V、50Hz的交流电,但大多数的电子产品都是采用直流供电方式,如电脑、手机等。这意味着,我们要将交流电变换成直流电,而这个变换的过程就被称为整流。目前整流电路所采用的器件基本都是整流桥,如下图所示。

二极管之所以能实现整流,是因为其具有单向导电的特性。类似单向阀,当给二极管的两个管脚施加正向电压时,即阳极接电压“+”极,阴极接电压“-”极,它就像导线一样直接导通(其管压降不超过0.7V,一般忽略不计)。若给二极管施加反向电压,即阳极接电压“-”极,阴极接电压“+”极,它就如同开关断开一样截止电路。

1. 一、半波整流电路
首先是最简单的半波整流电路,只需一个二极管即可,如下图所示。电路图左边为变压器线圈,作为交流输入端,右边为负载电阻,其中二极管D串接在输入与输出之间。
显然,当输入电压u为上正下负时,二极管的阳极接“+”,正向导通,此时二极管相当于导线,而负载电阻的电压uR 直接等于输入电压。换言之,当输入电压处于正半波时,输出电压直接等于输入电压,两者波形相同。
当输入电压为上负下正时,二极管阳极接“-”,反向截止,此时电路直接断开,负载电阻电流为零,所以其电压也为零。也就是说,当输入电压处于负半波时,输出电压为零,输出波形直接与横轴重合。
结合正半波和负半波,可以看到,只有一个二极管的整流电路中,输出电压的波形只有一半,所以称之为半波整流。

2. 二、半桥整流电路
半桥整流电路如下图所示,和半波整流相比,半桥整流多了一个二极管。两个二极管D1、D2的阳极分别接到变压器绕组的首尾端,而阴极接在一起。负载电阻的一端接二极管,另一端接编曲与绕组的中间抽头。


三、全桥整流电路
全桥整流电路已被广泛应用于各种电子电路中,其整流部分由四个二极管组成,如下图所示。相对于半桥整流电路,全桥整流电路多了一半“桥”。上面一组(半桥)二极管D1、D2依然是阳极分别接变压器绕组首尾端,阴极接一起;下面一组(半桥)二极管D3、D4阴极分别接变压器绕组首尾端,而阳极接一起。
简而言之,就是当输入电压为上正下负时,二极管D1、D3导通,D2、D4截止,负载电阻电压为上正下负,在忽略管压降的情况下,输出电压大小等于输入电压。

也就是说,当输入电压为上负下正时,二极管D2、D4导通,D1、D3截止,负载电阻电压依然为上正下负,在忽略管压降的情况下,输出电压大小仍然等于输入电压。
显然,在全桥整流电路中,不管输入电压是正是负,输出电压都为正,且大小都等于输入电压,如下图所示。
