在电力电子学中,常见的电力源波形大都是交流电(AC)电源。交流电在正和负半周内的幅度大小是相等的,方向相反。利用电力电子器件,如二极管或晶闸管等,能够将交流电转换成直流电,这个过程就称为整流。常见的整流方式有单相半波整流、单相全波整流、三相半波整流、三相全波整流等。
在单相半波整流电路中,只有一个二极管作为开关管,它只允许AC电流的一个半周经过,同时剩下的一个半周被禁止通行,经过二极管的电流形成的波形叫做半波整流电路,如下图所示:
整流后的波形,只有交流电的正半周,负半周被二极管"砍掉",因此波形上只有正幅值,相当于半个正弦波。
单相全波整流电路需要使用两个二极管和一个中心点,这里以一个具体的电路为例进行说明:
如图所示,正弦波整流后,仍然是正弦波,但是有了负半周期。但是它全波整流后,就不再是正弦波,而是类似于直流电压的脉动电压,如下图所示:
在三相半波整流电路中,有三个二极管,它们都是控制整流的。当一个二极管导通时,另外两个二极管无法导通,因此只有一个正半周经过,如下图所示:
经过整流后,只剩下正半周,负半周被截取,故可得到跟单相半波整流电路一样的波形,完整的三相变压器加电后,只有其中一个相的输出被整流,因此可能需要多个三相变压器,并且相位要一致。
三相全波整流电路需要六个二极管,它们都是控制整流的。当其中一个二极管导通时,另外的五个二极管都无法导通,如下图所示:
三相全波整流后,输出的波形如下图所示,具有如下特点: 脉动度较大,效果较差,还有一些滤波电路,在负载两端接上滤波器,可以升压并且有效地减少波动,使普通电子电路能够正常工作。