正极性半波整流电路的识读方法

图4-1所示是经典的正极性半波整流电路。T1是电源变压器，VD1是用于整流目的的整流二极管，整流二极管导通后的电流流过负载R1。为了分析电路方便，整流电路的负载电路用电阻R1表示，实用电路中负载是某一个具体电子电路。

图4-1 正极性半波整流电路

电路分析

输入整流电路的交流电压来自于电源变压器T1二次绕组输出端。分析整流电路工作原理需要将交流电压分成正、负半周两种情况。

(1)正半周交流电压使整流二极管导通分析。交流电压正半周期间，交流输入电压使VD1正极上电压高于地线的电压，如图4-2所示，二极管负极通过R1与地端相连而为0V，VD1正极电压高于负极电压。由于交流输入电压幅度足够大，VD1处于正向偏置状态，整流二极管VD1导通。

(2) VD1 导通时的电流回路分析。图4-3是VD1导通后电流回路示意图，其回路为：T1二次绕组上端→VD1正极→VD1负极→电阻R1→地线→T1二次绕组下端。

图4-2 VD1 正向偏置电压示意图

图4-3 VD1 导通后电流回路示意图

重要提示

通过对整流二极管导通时电流回路的分析，可以进一步理解整流电路的工作原理，同时有利于整流电路的故障分析和检修。在整流电流回路中任意一个点出现开路故障，都将造成整流电流不能构成回路。

(3)输出电压极性分析。正极性整流电路中，整流电路输出电流从上而下地流过电阻R1，在R1上的压降为输出电压，因为输出电压为单向脉动直流电压，所以它有正、负极性，在R1上的输出电压为上正下负，如图4-4所示，这是输出的正极性单向脉动直流电压。

图4-4 输出电压极性示意图

(4)负半周交流电压使整流二极管截止分析。交流输入电压变化到负半周之后，交流输入电压使VD1正极电压低于它的负极电压，因为VD1正极电压为负，VD1负极接地，电压为0V，所以VD1在负半周电压的作用下处于反向偏置状态，如图4-5所示，整流二极管截止，相当于开路，电路中无电流流动，R1上也无压降，整流电路的输出电压为0V。

图4-5 VD1 反向偏置示意图

重要提示

输入电压第二个周期分析是这样：交流输入电压下一个周期期间，第二个正半周电压到来时，整流二极管再次导通;负半周电压到来时二极管再度截止，如此不断导通、截止地变化。

(5)输出电压特性分析。整流二极管在交流输入电压正半周期间一直为正向偏置而处于导通状态，由于正半周交流输入电压大小在变化，所以流过R1的电流大小也在变化，这样，整流电路输出电压大小也在相应变化，并与输入电压的半周波形相同。图4-6为输出电压波形示意图。

图4-6 输出电压波形示意图

重要提示

从图4-6可以看出，通过这一整流电路，输入电压的负半周被切除，得到只有正极性(正半周)的单向脉动直流输出电压。

所谓单向脉动直流电压就是只有一连串半周的正弦波电压，如果整流电路保留的是正半周，输出则是正极性单向脉动直流电压。

整流二极管导通与截止的电路分析判断口诀

交流电压加到整流二极管后，判断其导通还是截止是电路分析的关键。整流二极管导通与截止的电路分析判断口诀说明见表4-2。

表4-2 整流二极管导通与截止的电路分析判断口诀说明

整流电路分析的关键点

整流电路分析的关键点说明如下。

(1)单向导电特性最重要。电路分析中主要运用二极管单向导电特性，只有二极管正极上电压大于负极上电压时，二极管才导通，否则二极管处于截止状态。

(2)整流电路工作特点。输入整流电路的电压是交流电压，电路分析时要将交流输入电压分成正半周和负半周两种情况。利用交流电压本身的电压大小来使整流二极管正向偏置(二极管导通)或反向偏置(二极管截止)，这是整流电路的特点。

(3)正、负半周情况相反。若输入交流电压的某个半周给二极管加上正向偏置电压，那么输入交流电压的另一个半周则给二极管加上反向偏置电压。

(4)等效理解中的关键点。当输入的交流电压使二极管正向偏置时二极管导通，导通后认为二极管成通路，可以忽略二极管正向导通的管压降;当输入的交流电压使二极管反向偏置时二极管截止，截止时认为二极管开路。

(5)管压降不计。二极管导通后有一个管压降，分析整流电路中的二极管时可以不计管压降对电路工作的影响，因为整流二极管导通后管压降只有0.6V左右，而输入交流电压则为几伏甚至几十伏，比起二极管管压降大许多。

(6)电流方向不变。整流二极管导通期间，流过二极管的电流大小在变化但是方向不变，所以流过负载电路的电流方向不变，输出电压极性不变。