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設(shè)計(jì)電路如何選擇合適的整流橋

h1654155282.3538 ? 來源:大年君愛好電子 ? 作者:大年君愛好電子 ? 2020-03-28 11:15 ? 次閱讀

整流橋分為半橋和全橋,半橋是將兩個(gè)二極管按一定的連接方式連在一起組成橋式電路,而全橋是將四個(gè)二極管按一定的連接方式連在一起組成橋式電路,它的作用是把交流電轉(zhuǎn)換成單向的直流電。選擇整流橋要考慮整流電流、反向峰值電壓Urm、導(dǎo)通時(shí)間、正向壓降Uf、等因素。

一般整流全橋的正向電流有0.5A、1A、1.5A等規(guī)格,大一點(diǎn)甚至有50A的都有,而耐壓值在25V到1000V不等、甚至更高。

選擇整流橋時(shí)候,最大工作電流、最大反向電壓是首要考慮條件。如下圖為單向橋式整流電路正半周

負(fù)半周通路

整流輸出波形與輸入波形

可以得出:

流經(jīng)每個(gè)二極管的平均電流:Io=1/2I

每個(gè)二極管承認(rèn)最大反向電壓:Ur=√2Uo

由此可見整流橋里面的二極管承受的反向耐壓為√2U,為安全起見,一般選擇大于1.5√2U的耐壓,也就說每個(gè)二極管反向耐壓至少要等于1.5√2U。例如需要設(shè)計(jì)寬電壓輸入165V-240V,輸出電壓為24V、電流為2A的電源,那么二極管反向耐壓應(yīng)大于1.5√2U,也就是509V,可以選擇耐壓值為600V的二極管,流經(jīng)每個(gè)二極管的平均電流為1A,因此可選擇2A的二極管,這類一般適合于普通串聯(lián)型的電源。

但是值得注意的是,在開關(guān)穩(wěn)壓電源當(dāng)中,對(duì)于二極管的反向恢復(fù)時(shí)間要求很高。在理想情況下整流橋?qū)ń菫?80°,又因?yàn)榻涣麟婎l率是50Hz,也就是20ms一個(gè)周期,半個(gè)周期就是10ms,同時(shí)我們實(shí)際電路當(dāng)中后面有電容濾波,所以整流橋?qū)ㄓ袝r(shí)間區(qū)域限制的,僅在接近市電峰值時(shí)候而且是很短一段時(shí)間才導(dǎo)通,也就是說只有在半波中最高點(diǎn)那一段時(shí)間才會(huì)導(dǎo)通。這個(gè)導(dǎo)通時(shí)間大約為3ms左右,就是說通過整流橋的是一段窄脈沖電流,它導(dǎo)通的頻率與市電頻率同步。

因此對(duì)于工作頻率較高開關(guān)電源整流電路,這類電路要選擇工作頻率高一點(diǎn)的、反向恢復(fù)時(shí)間短一點(diǎn)整流橋,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式:選擇快速恢復(fù)整流二極管時(shí)候,反向恢復(fù)時(shí)間應(yīng)該大于開關(guān)管上升時(shí)間的三分之一。

整流橋選擇還要考慮到價(jià)格、封裝、散熱等問題。

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