整流是指将具有周期性变化的交流电信号变换成直流电信号的过程。它是电子技术的基础知识,在电路设计中应用广泛。
整流的原理基于半导体二极管的导电性质。当正向偏压作用于二极管时,电子能够通过半导体晶体结构到达另一端。而反向偏压时,电子则无法通过,导电的效果非常差。因此,在交流输入信号作用下,只有每个周期正半个周期的信号能够通过整流电路输出,形成了类似于直流的输出信号。
简单来说,整流电路就是通过半导体二极管只保留正半个周期的交流信号,使其作用在负载上,从而实现从交流到直流的转换。
整流电路根据所用的元件和电路结构的不同,可分为单相半波、单相全波、三相半波和三相全波整流。
单相半波整流电路通常只有一个二极管和一个负载,输入的正半个周期才会通过半波整流电路输出,其余时段没有输出电压。这种电路结构简单,但效率低,输出纹波较大。
单相全波整流电路需要使用两个二极管和一个中心点,可以将整个交流输入信号的正半个周期和负半个周期全部用于输出,整流效率比半波高,输出纹波较小。
三相半波整流电路相比单相半波有三个相位相差120度的电源。因此整流电路在各个相位输出的波形都不同,需通过后级电路和滤波器进行处理,输出效果比单相半波要好。
三相全波整流电路相对于三相半波,需要使用更多的二极管,但输出效果更加稳定。因为六个二极管可以将所有的相位的交流输入信号都整流输出,其输出效果相比三相半波更佳稳定。