整流橋作為將交流電（AC）轉(zhuǎn)換為直流電（DC）的關(guān)鍵元件，在適配器、充電器等眾多功率器件及電子產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用。其核心作用在于把輸入的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡敵鲭妷菏芏喾N因素綜合影響，下面進(jìn)行詳細(xì)剖析。
一、整流橋基本原理闡述
整流橋常規(guī)構(gòu)造是四個(gè)二極管巧妙排列組合。二極管單向?qū)щ姷奶匦源_保電流僅能向一個(gè)方向流動(dòng)，進(jìn)而使輸出電流呈現(xiàn)直流電形態(tài)。需要指出的是，整流電壓依據(jù)交流電峰值電壓來(lái)計(jì)算，所以輸出電壓值和輸入的有效值存在差異，這是理解整流橋輸出電壓的基礎(chǔ)前提。
二、半波與全波整流對(duì)比
半波整流 ：半波整流僅利用交流電的正半波，負(fù)半波則被完全切除，這就導(dǎo)致輸出電壓大約只有輸入電壓的一半。以 220V 交流輸入為例，半波整流后的峰值電壓大概在 110V 左右。該方法雖簡(jiǎn)單易行，但因只使用交流電流的正向部分，效率相對(duì)低下，通常只適用于對(duì)效率要求不高的特定場(chǎng)景。
全波整流 ：全波整流顯著優(yōu)勢(shì)在于能充分利用交流電的正負(fù)半周，由此產(chǎn)生更高且更為穩(wěn)定的輸出電壓。其峰值電壓計(jì)算方式為交流電壓有效值乘以√2，即 220V×√2≈311V。正因如此，全波整流在效率以及輸出電壓穩(wěn)定性方面表現(xiàn)出色，適用于眾多對(duì)電壓穩(wěn)定性與輸出幅度有較高要求的電子電路中。
三、橋式整流器工作原理精解
橋式整流器作為典型的全波整流電路架構(gòu)，由四個(gè)二極管構(gòu)成，借助正負(fù)半波雙向整流來(lái)轉(zhuǎn)化 220V 交流電流。從理論層面來(lái)看，橋式整流器的峰值輸出電壓應(yīng)為 311V。然而，實(shí)際應(yīng)用中二極管的正向壓降不可忽略。每個(gè)二極管導(dǎo)通時(shí)會(huì)產(chǎn)生大約 0.7V 的正向壓降，而橋式整流電路里電流需要流經(jīng)兩組二極管，所以實(shí)際輸出電壓會(huì)比理論峰值低一些，像理論 311V 的電壓，實(shí)際會(huì)因二極管壓降損失約 1.4V 左右。
四、直流電壓波動(dòng)因素
整流橋后續(xù)通常會(huì)搭配濾波電容，濾波電容主要使命是削弱紋波成分，讓輸出直流電壓更加平滑。不過(guò)，即便接入濾波電容，輸出電壓也難以做到絕對(duì)平穩(wěn)，往往會(huì)稍低于理論計(jì)算值。濾波電容的容量大小以及質(zhì)量?jī)?yōu)劣，對(duì)整流后電壓的平滑程度起著關(guān)鍵作用，進(jìn)而影響輸出電壓的實(shí)際效果。
五、負(fù)載效應(yīng)對(duì)輸出電壓的影響
負(fù)載是左右整流橋輸出電壓的關(guān)鍵要素之一。當(dāng)負(fù)載接入電路后，電流從電源流出，這會(huì)導(dǎo)致輸出電壓出現(xiàn)一定程度的下降。隨著負(fù)載不斷增大，輸出電壓的幅度也會(huì)隨之減小，畢竟負(fù)載功耗的增加會(huì)使電壓分配發(fā)生變化。所以，在設(shè)計(jì)整流電路階段，務(wù)必要結(jié)合實(shí)際負(fù)載情況，精準(zhǔn)調(diào)整整流橋的輸出參數(shù)，以契合不同使用場(chǎng)景下的電壓需求。
六、實(shí)際應(yīng)用中的輸出電壓范圍
綜合實(shí)際應(yīng)用考量，整流橋的輸出電壓往往略低于理論值。一方面受限于二極管壓降，另一方面濾波電容的效應(yīng)也會(huì)帶來(lái)影響。通常情況下，實(shí)際輸出電壓會(huì)比理論峰值 311V 低一些，一般處于 308V 至 310V 這個(gè)區(qū)間范圍內(nèi)。這個(gè)實(shí)際輸出電壓區(qū)間是多數(shù)整流橋在常規(guī)工作條件下，綜合各方面因素后的典型表現(xiàn)。
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