1、整流电路大全9.3.7 正、负极性全波整流电路及故障处理如图 9-24 所示是能够输出正、负极性单向脉动直流电压的全波整流电路。电路中的T1 是电源变压器，它的次级线圈有一个中心抽头，抽头接地。电路由两组全波整流电路构成，VD2 和 VD4 构成一组正极性全波整流电路，VD1 和 VD3 构成另一组负极性全波整流电路，两组全波整流电路共用次级线圈。图 9-24 输出正、负极性直流电压的全波整流电路1电路分析方法关于正、负极性全波整流电路分析方法说明下列 2 点：（1）在确定了电路结构之后，电路分析方法和普通的全波整流电路一样，只是需要分别分析两组不同极性全波整流电路，如果已经掌握了全波整流电路
2、的工作原理，则只需要确定两组全波整流电路的组成，而不必具体分析电路。（2）确定整流电路输出电压极性的方法是：两二极管负极相连的是正极性输出端（VD2和 VD4 连接端），两二极管正极相连的是负极性输出端（VD1 和 VD3 连接端）。2电路工作原理分析如表 9-28 所示是这一正、负极性全波整流电路的工作原理解说。表 9-28 正、负极性全波整流电路的工作原理解说关键词 说明正极性 正极性整流电路由电源变压器 T1 和整流二极管 VD2、VD4 构成。整流电路分析在电源变压器次级线圈上端输出正半周电压期间，VD2 导通，VD2 导通时的电流回路是：T1 次级线圈上端VD2 正极VD2 负极负载
3、电阻 R2地线T1 的次级线圈抽头 次级抽头以上线圈，构成回路。流过负载电阻 R2 的电流方向是从上而下，输出正极性单向脉动直流电压。在交流电压变化到另一个半周后，电源变压器次级线圈上端输出负半周电压，使 VD2 截止。这时，次级线圈下端输出正半周电压使 VD4 导通，其电流回路是：T1 次级线圈下端VD4 正极VD4 负极负载电阻 R2地线T1 次级线圈抽头次级抽头以下线圈，构成回路。流过负载电阻 R2 的电流方向是从上而下，输出正极性单向脉动直流电压。负极性整流电路分析负极性整流电路由电源变压器 T1 和整流二极管 VD1、VD3 构成。电源变压器次级线圈下端输出负半周电压加到 VD3 负
4、极，给 VD3 正向偏置电压，使之导通，VD3 导通时的电流回路是：地端负载电阻 R1VD3 正极VD3 负极T1 次级线圈下端 次级线圈抽头以下线圈次级线圈抽头地线，构成回路。这一整流电流流过负载电阻 R1 的方向是从下而上，输出负极性单向脉动直流电压。当 T1 次级线圈上的交流输出电压变化到另一个半周时，次级线圈上端为负半周交流电压，使 VD1 导通，其导通时的电流回路是：地端负载电阻 R1VD1 正极VD1 负极T1 次级线圈上端次级线圈抽头以上线圈次级线圈抽头地线，构成回路。这一整流电流流过负载电阻 R1 的方向是从下而上，输出负极性单向脉动直流电压。3故障检测方法关于这一电路的故障检
5、测方法说明下列几点：（1）如果正极性和负极性直流输出电压都不正常时，可以不必检查整流二极管，而是检测电源变压器，因为几只整流二极管同时出现相同故障的可能性较小。（2）对于某一组整流电路出现故障时，可按前面介绍的故障检测方法进行检查。这一电路中整流二极管中的二极管 VD1 和 VD3、VD2 和 VD4 是直流电路并联的，进行在路检测时会相互影响，所以准确的检测应该将二极管脱开电路。4电路故障分析如表 9-29 所示是正、负极性全波整流电路的故障分析。表 9-29 正、负极性全波整流电路的故障分析名称 故障分析 理解方法提示VD1 或 VD3 中有一只开路负极性电压输出仅为半波整流，正极性电压输
6、出正常。这是因为正、负极性两组全波整流电路是并联的，有一组开路对另一组影响不大。VD2 或 VD4 中有一只开路正极性电压输出仅为半波整流，负极性电压输出正常。 理解方法同上。四只整流二极管中有一只短路将影响正、负极性电压输出，熔断保险丝。这是因为只要有一只整流二极管短路都使电源变压器次级线圈短路，造成电源变压器短路和过载。分页： 1 2 3 4 5 6 9.3.8 正极性桥式整流电路及故障处理桥式整流电路是电源电路中应用量最大的一种整流电路。如图 9-25 所示是典型的正极性桥式整流电路， VD1VD4 是一组整流二极管，T1 是电源变压器。图 9-25 正极性桥式整流电路桥式整流电路具有下
7、列几个明显的电路特征和工作特点：（1）每一组桥式整流电路中要用四只整流二极管，或用一只桥堆（一种 4 只整流二极管组装在一起的器件）。（2）电源变压器次级线圈不需要抽头。（3）对桥式整流电路的分析与全波整流电路基本一样，将交流输入电压分成正、负半周两种情况进行。（4）每一个半周交流输入电压期间内，有两只整流二极管同时串联导通，另两只整流二极管同时串联截止，这与半波和全波整流电路不同，分析整流二极管导通电流回路时要了解这一点。1电路工作原理分析如表 9-30 所示是正极性桥式整流电路的工作原理说明。表 9-30 正极性桥式整流电路的工作原理说明关键词 说明正半周电路分析T1 次级线圈上端为正半周
8、时下端为负半周，上端为负半周时下端为正半周，如图 8-30 中次级线圈交流输出电压波形所示。当 T1 次级线圈上端为正半周期间，上端的正半周电压同时加在整流二极管 VD1 负极和 VD3 正极，给VD1 反向偏置电压而使之截止，给 VD3 加正向偏置电压而使之导通。与此同时，T1 次级线圈下端的负半周电压同时加到 VD2 负极和 VD4 正极，给 VD4 是反向偏置电压而使之截止，给 VD2 是正向偏置电压而使之导通。上述分析可知，T1 次级线圈上端为正半周、下端为负半周期间，VD3 和 VD2 同时导通。负半周电路分析T1 次级线圈两端的输出电压变化到另一个半周时，次级线圈上端为负半周电压，
9、下端为正半周电压。次级线圈上端的负半周电压加到 VD3 正极，给 VD3 反向偏置电压而使之截止，这一电压同时加到 VD1负极，给 VD1 正向偏置电压而使之导通。与此同时，T1 次级线圈下端的正半周电压同时加到 VD2 负极和 VD4 正极，给 VD2 反向偏置电压而使之截止，给 VD4 正向偏置电压而使之导通。由上述分析可知，当 T1 次级线圈上端为负半周、下端为正半周期间，VD1 和 VD4 同时导通。在典型的正极性桥式整流电路分析过程中，为了对电路工作原理的深入掌握，需要了解下列 7 个电路分析的细节：（1）整流二极管 VD3 和 VD2 导通电流回路是这样：如图 9-26 所示，T1
10、 次级线圈上端VD3 正极VD3 负极负载电阻 R1地端VD2 正极VD2 负极T1 次级线圈下端通过次级线圈回到线圈的上端。流过整流电路负载电阻 R1 的电流方向为从上而下，在 R1上的电压为正极性单向脉动直流电压。图 9-26 正极性桥式整流电路电流回路示意图（2）VD4 和 VD1 的导通电流回路是：T1 次级线圈下端VD4 正极VD4 负极负载电阻 R1地端VD1 正极VD1 负极T1 次级线圈上端通过次级线圈回到线圈的下端。流过整流电路负载电阻 R1的电流方向为从上而下，在 R1 上的电压为正极性单向脉动直流电压。（3）在交流输入电压的一个半周内，桥路的对边两只整流二极管同时导通，另
11、一组对边的两只整流二极管同时截止，交流输入电压变化到另一个半周后，两组整流二极管交换导通与截止状态。（4）如图 9-27 所示是桥式整流电路的输出端电压波形示意图，通过桥式整流电路，将交流输入电压负半周转换到正半周，桥式整流电路作用同全波整流电路一样。（5）桥式整流电路输出的单向脉动直流电压利用了交流输出电压的正、负半周，所以这一脉动直流电压中的交流成分频率是 100Hz，是交流输入电压频率的两倍。（6）四只整流二极管接成桥式电路，在正极与负极相连的两个连接点处输入交流电压，如图 9-28 所示。在负极与负极相连之处为正极性电压输出端，在正极与正极相连处接地，这是正极性桥式整流电路的电路特征。
12、图 9-28 正极性桥式整流电路接线特征示意图（7）分析流过导通整流二极管的回路电流时，从次级线圈上端或下端出发，找出正极与线圈端点相连的整流二极管，进行电流回路的分析，如图 9-29 所示，沿导通二极管电路符号中箭头方向进行分析。图 9-29 分析整流二极管导通时电流回路的方法2故障检测方法关于这一电路故障检测方法说明如下几点：（1）如图 9-30 所示是测量这一整流电路输出端直流电压时接线示意图。对于正极性桥式整流电路，红表棒接两只整流二极管负极相连接处。如果测量结果没有直流输出电压，再用万用表欧姆档在路测量 VD1 和 VD2 正极相连接处的接地是不是开路了。如果这一接地没有开路，再测量
13、电源变压器次级线圈两端是否有交流电压输出。图 9-30 桥式整流电路输出端直流电压时接线示意图（2）如图 9-31 所示是测量电源变压器次级线圈交流输出电压时接线示意图。由于这是桥式整流电路，所以电源变压器次级线圈两端没有一个是接地的，万用表的两根表棒要直接接在电源变压器次级线圈两端。图 9-31 电源变压器次级线圈交流输出电压时接线示意图3电路故障分析如表 9-31 所示是正极性桥式整流电路的故障分析。表 9-31 正极性桥式整流电路的故障分析名称 故障分析 理解方法提示接地线开路 整流电路没有直流电压输出。 这是因为桥式整流电路中各整流二极管的电流不能构成回路，整流电路无法正常工作。任一只
14、二极管开路整流电路所输出的单向脉动直流电压下降一半。这是因为交流输入电压的正半周或负半周没有被整流成单向脉动直流电压。不对边两只二极管同时开路 整流电路无输出电压。这是因为交流输入电压的正半周和负半周都没有被整流成单向脉动直流电压，所以整流电路输出电压为 0V。分页： 1 2 3 4 5 6 9.3.9 性桥式整流电路及故障分析如图 9-32 所示是负极性桥式整流电路。电路中的 VD1VD4 四只整流二极管构成桥式整流电路，T1 是电源变压器。电路结构与正极性电路基本相同，只是桥式整流电路的接地引脚和直流电压输出引脚不同，两只整流二极管负极相连处接地，两只整流二极管正极相连处作为负极性直流电压
15、输出端，与正极性桥式整流电路恰好相反。图 9-32 负极性桥式整流电路关于负极性桥式整流电路分析方法说明下列 2 点：（1）流过整流电路负载电阻 R1 的电流从地端流出，从下而上地流过 R1，所以输出负极性直流电压。（2）判断是正极性还是负极性桥式整流电路的方法是：两只整流二极管负极相连处接地时为负极性电路，两只整流二极管正极相连处接地时为正极性电路。1电路工作原理分析如 9-32 所示是负极性桥式整流电路的工作原理说明。表 9-32 负极性桥式整流电路的工作原理说明关键词 说明正半周电路分析 电源变压器 T1 次级线圈上端输出正半周交流电压时，VD1 导通，VD3 截止，同时次级线圈下端输出
16、负半周电压，使 VD4 导通，VD2 截止。负半周电路分析 次级线圈的交流电压变化到另一半周后，次级线圈上端输出负半周交流电压，使 VD3导通，VD1 截止；同时，次级线圈下端输出正半周电压，使 VD2 导通，VD4 截止。VD1 和 VD4 两只整流二极管导通时的电流回路次级线圈上端VD1 正极VD1 负极地端R1VD4 正极VD4 负极次级线圈下端，通过次级线圈构成回路。由于整流电流从下而上地流过 R1，所以输出负极性电压。VD2 和 VD3 两只整流二极管导通时的电流回路次级线圈下端VD2 正极VD2 负极地端R1VD3 正极VD3 负极次级线圈上端，通过次级线圈构成回路。由于整流电流从
17、下而上地流过 R1，所以也是输出负极性电压。2电路故障分析关于负极性桥式整流电路故障分析说明两点：（1）电路故障分析方法与正极性桥式整流电路一样。（2）测量这一电路直流输出电压时，万用表直流电压挡红表棒接地，黑表棒接电路输出端。分页： 1 2 3 4 5 6 9.3.10 桥堆构成的整流电路及故障处理桥堆是整流电路中常见的器件，它实际上就是将 4 只整流二极管封装在一起，其外形及电路图如图 9-33 所示。桥堆有 4 根引脚，从它的内电路中可以看出，四只二极管构成桥式电路。 图 9-33 桥堆外形及内电路示意图如图 9-34 所示是更多一些桥堆及半桥堆照片图。图 9-34 更多一些桥堆及半桥堆
18、照片图1桥堆外形特征说明桥堆的外形有许多种。桥堆的体积大小不一，一般情况下整流电流大的桥堆其体积大。桥堆为四根引脚，半桥堆为三根引脚。（1）全桥堆共有四根引脚，这四根引脚除标有“”符号的两根引脚之间可以互换使用外，其他引脚之间不能互换使用。（2）桥堆的各引脚旁均有标记，但这些标记不一定是标在桥堆的顶部，也可以标在侧面的引脚旁。在其他电子元器件中，像桥堆这样的引脚标记方法是没有的，所以在电路中能很容易识别桥堆。桥堆主要用于电源电路中。2桥堆电路符号识图信息说明如图所示是桥堆、半桥堆的电路符号，半桥堆是由两只二极管组成的器件。图（a ）所示是桥堆的电路符号；图（b）所示是桥堆电路符号的简化形式；图
19、（c）和图（d）所示是两种半桥堆的电路符号，它们内部的二极管连接方式不同，一个是两只二极管的正极相连，另一个是两只二极管的负极相连。图中“”是交流电压输入引脚，每个桥堆或半桥堆各有两个交流电压输入引脚，这两个引脚没有极性之分。”是负极性直流电压输出引脚。图中“+”是正极直流电压输出引脚，“3桥堆电路特点说明整流电路中采用桥堆后，电路的结构得到明显简化，电路中有一个元器件（桥堆）构成整流电路，而不是多只二极管构成整流电路。电路分析比较简单，在了解桥堆及半桥堆内部结构和工作原理的情况下，电路工作原理分析得到大大简化。但是，对于初学者来说，如果不能掌握桥堆及半桥堆的内部结构及电路工作原理，电路分析、
20、故障检修就难度较大。所以，掌握桥堆及半桥堆的内部结构及电路工作原理是识图和检修的基础。4桥堆内部结构及直流输出电压极性说明桥堆通常用来构成桥式整流电路。它的两个引脚作为交流电压输入端，即标有“”符号的两个引脚。如表 9-33 所示是输出电压极性识别方法说明。表 9-33 输出电压极性识别方法说明说明 示意图”引脚端接地，从“+”引脚端输出正极性的直流电压。在桥堆接成正极直流输出电压的电路时，它的“”引脚端输出负极性的直流电压。桥堆也可以接成负极直流输出电压的电路，这时它的“+”引脚端接地，从“半桥堆可以构成全波整流电路，两种不同的半桥堆分别可以构成输出正极性电压的全波整流电路和输出负极性电压的
21、全波整流电路。两个不同极性的半桥堆合起来构成一个桥堆，作为桥式整流电路。5一种特殊半桥堆图（a ）所示是一种特殊半桥堆的外形示意图，图（b）所示是它的内部结构示意图。内部的两只二极管彼此独立，两只二极管的电极之间不相连接。这种半桥堆在应用时更为灵活，在外电路中可以方便地连接成各种形式的应用电路。根据这种半桥堆内部结构和外形示意图，可以方便地识别出它的各引脚作用。6桥堆参数和引脚识别方法说明桥堆外壳上各引脚对应位置上标有“”、“ ”、“” 标记，这些标记与电路图中标记是一致的，以此可以分辨出各引脚。桥堆的外壳上通常标出 QLA，其中 QL 表示是桥堆，A 表示工作电流。例如，某桥堆上标出 QL3
22、A，这表示它是工作电流为 3A 的桥堆。7桥堆故障特征说明关于桥堆或半桥堆的故障主要有下列几种：（1）击穿故障，即内部有一只二极管击穿。（2）开路故障，即内部有一只二极管或两只二极管出现开路。（3）桥堆出现发热现象，这主要是电路中有过流故障，或是桥堆中某只二极管的内阻太大。桥堆或半桥堆无论是出现开路还是击穿故障，它在电路中均不能正常工作，有的还会损坏电路中的其他元器件。8万用表检测桥堆方法利用万用表的 R1k 挡可以方便地检测全桥堆、半桥堆的质量好坏，其基本原理是测量内部各二极管的正向和反向电阻大小。（正向电阻），正向电阻愈小愈好，反向电阻愈大愈好。（反向电阻），另一次应为几 k红、黑表棒分别
23、接相邻两根引脚，测量一次电阻，然后红、黑表棒互换后再测量一次，两次阻值中一次应为几百 k测量完这两根引脚再顺时针依次测量下一个二极管的两根引脚，检测结果应同上述一样。这样，桥堆中共有 4 只二极管，应测量4 组正向、反向电阻数据。以下），或有一次的正向电阻大、一次的反向电阻小都可以认为该桥堆已经损坏，准确地讲是桥堆中某一只或几只二极管已经损坏。在上述 4 组检测中，若有一次为开路（阻值无穷大），或有一次为短路（几十半桥堆的质量检测方法同上，而且更简单，因为半桥堆中只有两只二极管。9桥堆构成正极性桥式整流电路及故障分析桥堆构成的桥式整流电路与四只二极管构成的整流电路相同，如图 9-35 所示。电
24、路中的 ZL1 是桥堆，它的内电路为四只接成桥式电路的整流二极管。如果将桥堆 ZL1 的内电路插入电路中，就是一个标准的正极性桥式整流电路，电路分析方法同前。图 9-35 桥堆构成的正极性桥式整流电路在掌握了分立元器件的正极性桥式整流电路工作原理之后，只需要围绕桥堆 ZL1 的四根引脚进行电路分析：（1）两根交流电压输入脚“”与电源变压器次级线圈相连，这两根引脚没有正、负极性之分。（2）正极性端“+”与整流电路负载连接，输出正极性直流电压。”与地线连接，在输出正极性电压的电路中，负极性端必须接地。（3 ）负极性端“如表 9-34 所示是桥堆构成正极性桥式整流电路的故障分析。表 9-34 桥堆构
25、成的正极性桥式整流电路故障分析名称 故障分析 理解方法提示有一只二极管开路 直流输出电压减小一半。 这是因为交流输入电压有一个半周没有被整流输出。有一只二极管短路 无直流电压输出，熔断电路中的保险丝。 这是因为造成了电源变压器次级线圈短路。10桥堆构成的其他整流电路工作原理分析如表 9-35 所示是桥堆的另两种整流电路的工作原理说明。表 9-35 桥堆的另两种整流电路工作原理说明电路图 说明桥堆构成负极性桥式整流电路如图所示是桥堆构成的负极性桥式整流电路。电路 ZL1 是桥堆，它的内电路中四只整流二极管接法与前一种电路中的桥堆相同，但是桥堆的“+”、 “-”端接法不同，正极性端“+”接地，负极
26、性端“-”接整流电路负载。流过整流电路负载电阻的电流方向是电流从地线流出，经过负载电阻R1 流入桥堆 ZL1，所以输出是负极性的直流电压。桥堆构成正、负极性全波整流电路如图所示是桥堆构成的正、负极性全波整流电路。电路中 ZL1 是桥堆，T1 是带中心抽头的电源变压器，这一抽头接地。将桥堆 ZL1 画成四只整流二极管后，与标准的正、负极性全波整流电路相同，电路分析方法也一样。桥堆 ZL1 的正极性端输出正极性电压，负极性端输出负极性电压。分页： 1 2 3 4 5 6 9.3.11 二倍压整流电路及故障分析如图 9-36 所示是经典的二倍压整流电路。电路中的 Ui 为交流输入电压，是正弦交流电压
27、，Uo 为直流输出电压，VD1、VD2 和 C1 构成二倍压整流电路，R1 是这一倍压整流电路的负载电阻。图 9-36 二倍压整流电路1电路工作原理分析这一电路的工作原理是：交流输入电压 Ui 为正半周 1 时，这一正半周电压通过 C1加到 VD1 负极，给 VD1 反向偏置电压，使 VD1 截止。同时，这一正半周电压加到 VD2 正极，给 VD2 正向偏置电压，使 VD2 导通。二极管 VD2 导通后的电压加到负载电阻 R1 上，其 VD2 导通时的电流回路是这样的：交流输入电压 UiC1 VD2 正极VD2 负极负载电阻 R1。这一电流从上而下地流过电阻 R1，所以输出电压 Uo 是正极性
28、的直流电压。如表 9-36 所示是 VD1 和 VD2 导通分析解说。表 9-36 VD1 和 VD2 导通分析解说等效电路 说明VD1 导通分析当交流输入电压 Ui 变化到负半周 2 时，这一负半周电压通过 C1 加到 VD1 负极，给 VD1 正向偏置电压，使 VD1 导通，这时等效电路如图所示。的直流电压，见左图中所示，在 C1 上的充电电压的大小为输入电压 Ui 负半周的峰值电压。注意：输入电压 Ui 负半周是一个正弦电压的半周，但是 C1 两端充到的电压是一个直流电压，这一点在理解中一定要注意。VD1 导通时电流回路是：地端VD1 正极VD1 负极C1输入电压 Ui 端，这一回路电流
29、对电容 C1 进行充电，其充电流如图中电流 I 所示。在 C1 上充到右+左在交流输入电压 Ui 为负半周 2 期间，由于负电压通过电容 C1 加到 VD2 正极，这是给 VD2 加的反向偏置电压，所以 VD2 截止，负载电阻 R1 上没有输出电压。VD2 导通分析充电电压极性一致，即为顺串联，如图所示是这时的等效电路，图中将充电的电容用一个电池 E 表示， VD1 已开路。交流输入 Ui 变化到正半周 3 期间，这一正半周电压经 C1 加到 VD1 的负极，这是给 VD1 加的反向偏置电压，所以 VD1 截止。同时，这一输入电压的正半周电压和 C1 上原先充到的右+左从这一等效电路中可以看出
30、，输入电压 Ui 的正半周电压和 C1 上的充电电压 E 顺串联之后加到二极管 VD2 的正极，这时给 VD2 加的是正向偏置电压，所以 VD2导通，其导通后的电流回路是：输入电压 Ui 端C1 VD2 正极VD2 负极R1地端，构成回路，其电流见图中电流 I 所示，这一电流从上而下地流过负载电阻 R1，所以输出的是正极性直流电压。由于 VD2 导通时，在负载电阻 R1 上是两个电压之和，即为交流输入电压 Ui 峰值电压和 C1 上原充上的电压，所以在 R1 上得到了交流输入电压峰值两倍的直流电压，所以称此电路为二倍压整流电路。2电路分析小结（1）倍压整流电路可以有 N（N 为整数）倍电压整流
31、电路，在电子电路中常用二倍压整流电路。（2）倍压整流电路的特点是在交流输入电压不高的情况下，通过多倍压整流电路，可以获得很高的直流电压。（3）倍压整流电路有一个不足之处，就是整流电路输出电流的能力比较差，具有输出电压高、输出电流小的特点，所以带负载的能力比较差，在一些要求有足够大输出电流的情况下，这种整流电路就不合适了。（4）倍压整流电路在电源电路中的应用比较少，主要用于交流信号的整流电路中，例如在音响电路中用于对音频信号的整流，在电平指示器电路中就常用二倍压整流电路。（5）掌握二倍压整流电路的工作原理之后，对分析三倍压或 N 倍压整流电路的工作原理就相当方便了。（6）二倍压整流电路中使用两只
32、整流二极管，三倍压整流电路中使用三只整流二极管，依次类推。3故障检测方法这个电路中故障发生率最高的电容 C1，当测量这一整流电路输出端的直流输出电压低时，可以更换电容 C1 一试。如图 9-37 所示是测量倍压整流电路输出端直流电压时接线示意图。图 9-37 测量倍压整流电路输出端直流电压时接线示意图4电路故障分析（1）当 VD1 和 VD2 中有一个开路时，都不能得到二倍的直流电压；当 VD1 短路时，这一整流电路没有直流电压输出。（2）当 C1 开路时整流电路没有直流电压输出，当 C1 漏电时整流电路的直流输出将下降，当 C1 击穿时这一整流电路只相当于半波整流电路，没有倍压整流功能。5电
33、平指示器中实用倍压整流电路的工作原理及故障分析如图 9-39 所示是单级发光二极管指示器。 VD2 是发光二极管，VT1 是电路中发光二极管 VD2 的驱动三极管，VD1、C1 和 VT1 发射结构成二倍压整流电路。R1 是发光二极管VD2 的限流保护电阻。图 9-39 单级发光二极管指示器这一电路中的倍压整流电路是一种变形的电路，前面介绍的二倍压整流电路中有两只整流二极管，可这一电路中只有一只整流二极管 VD1，另一只整流二极管是三极管 VT1 的发射结（基极与发射极之间的 PN 结，相当于另一只整流二极管），如图所示是这一倍压整流电路的等效电路。从这一等效电路中可以看出，这是一个标准的二倍
34、压整流电路，只是第二只整流二极管采用了驱动管 VT1 的发射结。二倍压整流电路整流输出的直流电压加到了三极管 VT1 基极，这是一个正极性的直流电压，这一直流电压作为 VT1 的直流偏置电压，使 VT1 导通。在 VT1 导通之后，VT1 有了基极电流，也有了集电极电流，其集电极电流流过了发光二极管 VD2，使发光二极管发光指示，表示有交流输入信号。 交流输入信号的幅度越大，二倍压整流电路输出的直流电压越大，使 VT1 基极电流越大，其集电极电流越大，流过 VD2 的电流越大，VD2 发光越强。通过上述电路分析可知，通过 VD2 发光亮度的强弱变化，可以指示交流输入信号的幅度大小，这就是单级发
35、光二极管电平指示器的电路功能。关于这一电路分析还要说明下列几点：（1）分析这一变形的二倍压整流电路时，如果不了解三极管 VT1 基极与发射极之间的 PN结可以起整流二极管的作用，那么这一电路中的倍压整流电路工作原理就无法正确理解，也就不能理解这一电平指示器电路的工作原理。（2）这一电路中的三极管 VT1 工作在整流、放大状态，它不同于一般工作于放大状态的三极管。工作于放大状态的三极管有专门的直流偏置电路，由直流工作电压提供恒定的直流工作电流。工作在整流、放大状态的三极管则没有专门的直流偏置电路，而是通过对交流输入信号整流得到直流电压作为三极管的直流偏置电压，使三极管进入放大状态，一旦没有交流输
36、入信号时，三极管也就没有了直流偏置电压，便进入截止状态。这种三极管工作在整流、放大状态，首先是整流，然后才是放大。这种三极管电路对静态电流的消耗比较小。（3）对典型电路的分析是比较容易的，对变形电路的分析就需要有灵活的头脑，而实用电路中有许多的变形电路，这里介绍的这种电路只是一种比较简单的变形电路。对于这一实用倍压整流电路的故障分析说明下列几点：（1）当驱动三极管任何一个电极开路时，该电路中的发光二极管 VD2 都不亮；当 VT1 集电极与发射极之间击穿时，VD2 始终发光。（2）当 VD1 开路时，由于没有倍压整流作用，加到 VT1 基极的信号电压减小，VD2 发光亮度下降；当 VD1 短路
37、时，VD2 不发光。（3）当电容 C1 漏电或击穿时， VD2 发光亮度下降。分页： 1 2 3 4 5 6 9.3.12 四种整流电路小结1四种整流电路的性能比较如表 9-37 所示是四种整流电路的特性比较。 表 9-37 四种整流电路的特性比较电路名称 半波整流电路 全波整流电路 桥式整流电路 倍压整流电路脉动性直流电的频率 50Hz，不利于滤波 100Hz，有利于滤波 100Hz，有利于滤波 整流效率 低，只用半周交流电 高，使用正、负半周交流电 高，使用正、负半周交流电 高，使用正、负半周交流电对电源变压器的要求不要求有抽头，变压器成本低要求有抽头，变压器成本高不要求有抽头，变压器成本
38、低不要求有抽头，变压器成本低整流二极管承受的反向电压 低 高 低 低电路结构 简单 一般 复杂 一般所用二极管数量 一只 两只 四只 最少两只2四种整流电路分析小结如表 9-38 所示是半波、全波、桥式和倍压整流的电路分析小结。表 9-38 半波、全波、桥式和倍压整流的电路分析小结名称 说明四种整流电路用处电源电路中的整流电路主要有半波整流电路、全波整流电路和桥式整流电路三种，倍压整流电路用于其他交流信号的整流，例如用于发光二极管电平指示器电路中，对音频信号进行整流。整流后脉动波频率（1）半波、全波、桥式整流电路输出的单向脉动性直流电特性有所不同，半波整流电路输出电压只有半周（正或负半周），所
39、以这种单向脉动性直流电中的主要交流电成分仍然是 50Hz 的，因为输入的交流市电频率是 50Hz，半波整流电路去掉了交流电的半周，没有改变单向脉动性直流电中交流成分的频率。（2）全波和桥式整流电路都是用了输入交流电压的正、负半周，使频率提高了一倍而成为 100Hz，所以这种单向脉动性直流电的交流成分主要是 100Hz 的，这是因为整流电路将输入交流电压的半个周期转换了极性，使输出的直流脉动性电压的频率比输入交流电压的频率提高了一倍，这一频率的提高有利于滤波电路的滤波。分辨三种整流电路方法全波整流电路要求电源变压器的次级线圈设有中心抽头，其他两种电路对电源变压器没有抽头的要求。另外，半波整流电路
40、中只要一只二极管，全波整流电路中要用两只二极管，而桥式整流电路中则要用四只二极管。根据上述两个特点，可以方便地分辨出三种整流电路的类型，但要注意以电源变压器有无抽头这一点来分辨三种整流电路比较准确。整流二极管承受反峰电压情况半波整流电路中，当整流二极管截止时，变压器次级线圈的交流电压峰值全部加到二极管两端。对于全波整流电路而言，当一只二极管导通时，另一只二极管截止，承受变压器次级线圈两端的交流峰值电压。因为这种整流电路变压器次级线圈是半波的 2 倍，所以，对这种整流电路，要求电路中的整流二极管其承受反向峰值电压的能力较高。对于桥式整流电路而言，两只二极管导通时，另两只二极管截止，它们相当于并联
41、起来承受反向峰值电压，就是变压器次级线圈两端的峰值电压，所以对这一电路中整流二极管承受反向峰值电压的能力要求较低和半波整流一样。直流输出电压大小问题在要求直流电压相同的情况下，全波整流电路的电源变压器次级线圈抽头至上端和下端的交流电压相等，且等于桥式整流电路中电源变压器次级线圈的输出电压，这样，全波整流电路中的电源变压器相当于绕了两组次级线圈。输入交流电压正、负半周转换在全波和桥式两种整流电路中，都是将输入交流电压的负半周转换到正半周（在负极性整流电路中是将正半周转换到负半周），这一点与半波整流电路不同。在半波整流电路中，将输入交流电压的半个周期去除了。管压降不计 在整流电路中，输入交流电压的幅值远大于二极管导通后的管压降，所以整流二极管导通之后，二极管的管压降与交流输入电压相比很小，管压降对直流输出电压大小的影响可以忽略不计。倍压整流电路特性对于倍压整流电路，它能够输出比输入交流电压更高的直流电压，但是这种电路输出电流的能力较差，所以它具有高电压、小电流的输出特性。二极管特性运用 分析各种整流电路时，主要用二极管的单向导电特性，整流二极管的导通电流由输入交流电压提供。
