整流桥如何把交流变直流？
整流桥如何把交流变直流？
在日常生活中，我们使用的民用电是220V 50Hz的交流电，而大多数电子产品需要的是直流电。因此，将交流电转换为直流电的过程就显得尤为重要。本文将详细介绍整流桥的工作原理，以及如何通过整流桥将交流电转换为直流电。
交流电与直流电的基本概念
交流电（AC）是指电流方向随时间周期性变化的电流，其波形通常为正弦波。而直流电（DC）则是指电流方向不随时间变化的电流。在实际应用中，由于传输效率和安全性的考虑，电力系统普遍采用交流电进行远距离传输，但大多数电子设备需要直流电才能正常工作。
二极管的特性
在介绍整流桥之前，我们先了解一下二极管的基本特性。二极管具有正向导通、反向截止的特性。当二极管两端的电压大于其正向导通电压（通常为0.7V）时，二极管导通；当电压小于正向导通电压或为反向电压时，二极管截止。
单个二极管整流
如果使用单个二极管对交流电进行整流，只能保留正半周的波形，而负半周的波形将被截止。这种整流方式虽然简单，但效率较低，因为一半的波形被浪费了。
整流桥的工作原理
整流桥实际上是由四个二极管组成的桥式电路。当交流电正半周时，上图中的二极管D1和D3导通，D2和D4截止；当交流电负半周时，D2和D4导通，D1和D3截止。这样，无论输入电压是正半周还是负半周，负载上得到的都是单方向的脉动直流电压。
整流桥的电流流向
当交流电顺时针流动时（即上正下负），A点电压为220V，经过二极管后B点电压为219.3V（考虑0.7V的压降）。D点与B点电位相同，也为219.3V，而C点接电源负极，电压为0V，因此DC间的二极管导通形成回路。DA和CB间的二极管由于电压方向相反而截止。
逆时针流动时，电流路径相反，但通过负载的电流方向保持一致，实现了全波整流。
滤波电容的作用
整流后的波形虽然都在正半轴，但仍然存在波动。为了获得更稳定的直流电压，需要加入滤波电容。电容具有“隔直通交”的特性，能够平滑电压波形。
通过增大电容值（例如从10μF增加到10mF），可以进一步减小输出电压的波动，使其更接近理想的直流电压。
总结
整流桥通过四个二极管的巧妙组合，实现了将交流电转换为直流电的功能。配合滤波电容的使用，可以进一步提高输出电压的稳定性。这种电路结构简单，应用广泛，是电子工程领域的重要基础知识。
本文原文来自CSDN