全波整流是一種對交流整流的電路。在這種整流電路中，在半個周期內，電流流過一個整流器件（比如晶體二極體），而在另一個半周內，電流流經第二個整流器件，並且兩個整流器件的連線能使流經它們的電流以同一方向流過負載。全波整流整流前後的波形與半波整流所不同的，是在全波整流中利用了交流的兩個半波，這就提高了整流器的效率，並使已整電流易於平滑。因此在整流器中廣泛地套用著全波整流。在套用全波整流器時其電源變壓器必須有中心抽頭。無論正半周或負半周，通過負載電阻R的電流方向總是相同的。
基本介紹
- 中文名：全波整流
- 外文名：full-wave rectification
- 用途：提供整流器效率
- 所屬科目：電子電路
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原理
全波整流使交流電的兩半周期都得到了利用。其各項整流因數則與半波整流時不同。全波整流電路如圖所示。它是由次級具有中心抽頭的電源變壓器Tr、兩個整流二極體D1、D2和負載電阻RL組成。變壓器次級電壓u21和u22大小相等，相位相反，即
u21 = - u22 =
式中，U2 是變壓器次級半邊繞組交流電壓的有效值。
全波整流電路的工作過程是：在u2 的正半周（ωt = 0~π）D1正偏導通，D2反偏截止，RL上有自上而下的電流流過，RL上的電壓與u21 相同。
在u2 的負半周（ωt =π~2π），D1反偏截止，D2正偏導通，RL上也有自上而下的電流流過，
RL上的電壓與u22相同。可畫出整流波形如圖Z0704所示。 可見，負載RL上得到的也是一單向脈動電流和脈動電壓。其平均值分別為：GS0705
流過負載的平均電流為：GS0706
選擇整流二極體時，應以此二參數為極限參數。
工作過程
全波整流電路的工作過程是：在u2的正半周（ωt=0~π）D1正偏導通，D2反偏截止，RL上有自上而下的電流流過，RL上的電壓與u21相同。
在u2的負半周（ωt=π~2π），D1反偏截止，D2正偏導通，RL上也有自上而下的電流流過，RL上的電壓與u22相同。可畫出整流波形如圖Z0704所示。可見，負載凡上得到的也是一單向脈動電流和脈動電壓。其平均值分別為：
GS0705
流過負載的平均電流為
GS0706
流過二極體D的平均電流（即正向電流）為
加在二極體兩端的最高反向電壓為
選擇整流二極體時，應以此二參數為極限參數。
作用
全波整流輸出電壓的直流成分（較半波）增大，脈動程度減小，但變壓器需要中心抽頭、製造麻煩，整流二極體需承受的反向電壓高，故一般適用於要求輸出電壓不太高的場合。
全波整流電路
雙半波整流電路
變壓器次級中心抽頭的全波整流電路。從圖2的電路很容易看出，它是兩個半波整流電路結合而成的，所以也稱為雙半波整流電路。變壓器的中心抽頭為地電位，把交流電壓正、負半周分成兩部分。正弦交流電正半周時二極體DA導通，電流通過DA到負載；負半周時二極體DB導通，電流通過DB也到負載。和半波整流電路相比，在交流電壓的正、負半周上都有電流通過負載。雖然每個時刻流到負載的電流並未增加，但平均輸出電流比半波整流加倍，流過每個管的電流為負載電流的1/2。有載時平均輸出電壓是變壓器次級半個繞組電壓有效值的0.9倍。
雙半波整流電路
雙半波整流電路橋式全波整流電路
經常使用的整流電路是橋式全波整流電路。它的變壓器次級只有一個繞組，接在由四隻二極體組成的電橋上。四隻管又分成兩對，沒對串聯起來工作。當正弦交流電的正半周到來時，即變壓器次級上端為正時，二極體DA和DC導通而二極體DB和DD截止，如圖3b所示。當正弦交流電壓的下半周到來時，即變壓器上端相對於下端為負時，二極體DB和DD導通而二極體DA和DC截止，如圖3c所示。可以看出，不論是DA和DC導通，或是DB和DD導通，流過負載的電流方向都是一致的，在負載上產生的電壓都是上正下負。輸出波形與變壓器具有中心抽頭的全波整流器的整流波形相同，如圖3d。每一個脈衝波形對應兩個導通管。
另外，當DA和DC管導通時，可近似將它們看作短路，變壓器次級的反向峰值電壓是加到截止管DB和DD上的（兩管並聯），所以每隻管承受的反向峰值電壓為√2Erms。加到電阻性或電感性負載上的輸出電壓為變壓器次級有效值電壓的0.9倍；加到電容性負載的輸出電壓是變壓器次級有效值電壓的√2倍。一般估算認為，帶負載時輸出電壓為1.2Erms。兩對二極體交替工作，輸出電流比半波整流器加大了一倍，每隻管流過的電流ID僅為負載電流Id的一半，即ID=1/2Id。
橋式全波整流電路
橋式全波整流電路三相全波整流
單相半波整電路
單相半波電阻性負載整流電路：由於半導體二極體D的單嚮導電特性，只有當變壓器B次級電壓U2為正半周時，才有電流IL流過負載RL，而負半周時IL則被截斷，使負載兩端的電壓UL成為單向脈動直流電壓，U=為其直流成分。
單相全波整流電路
單相全波容性負載整流電路：電源變壓器B的次級繞組具有中心抽頭0；因此，可以得到電壓值相等而相位相差180°的交流電壓U21和U22，分別經二極體D1和D2整流。在未加入電容C（即阻性負載）時，當變壓器B次級繞組1的交流電壓為正、2端為負時，D1導通，D2截止，流經負載的電流為ID1，另半個周期時，則2端為正，1端為負，此時D2導通，D1截止，流經負載的電流ID2。ID1和ID2交替流經負載，使負載電流IL為單向的連續脈動直流。
單相橋式整流電路
容性負載單相橋式整流電路：它的四臂是由四隻二極體構成，當變壓器B次級的1端為正、2端為負時，二極體D2和D4因承受正向電壓而導通，D1和D3因承受反向電壓而截止。此時，電流由變壓器1端通過D4經RL，再經D2返回2端。當1端為正時，二極體D1、D3導通，D2、D4截止，電流則由2端通過D3流經RL，再經D1返回1端。因此，與全波整流一樣，在一個周期內的正負半周都有電流流過負載，而且始終是同一方向。
三相半波整流電路
整流變壓器次級接成星形，各相出頭與整流二極體（或矽整流器）相連，變壓器的零點為“負”極，各整流管輸出端連成一點為正極。
三相全波整流電路
三相全波整流電路：三相全波整流電路實際是由兩套三相半波整流器相串聯組成的。第一套三相半波整流器是由變壓器次級線圈L1、L2、L3和整流管D1、D2、D3組成的，第二套三相半波整流器是由L1、L2、L3和D4、D5、D6組成的。設在最初時，相對於0點的正電壓最大值在c相，而負電壓最大值在b相。電流由0點流經L3、D3、A+、負載L、R、B-、D5、L2，回到0點。如果下一個瞬時，a相最大，負載電流就會從c相移到a相上，此時電流，沿著0點、D1、A+、負載L、R、B-、D5、L2，流回0點。同理可以分析三相全波整流器每經過60°的工作情況。
