“整流電路”（rectifyingcircuit）是把交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能的電路。大多數(shù)整流電路由變壓器、整流主電路和濾波器等組成。它在直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速、發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)、電解、電鍍等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。整流電路通常由主電路、濾波器和變壓器組成。20世紀(jì)70年代以后，主電路多用硅整流二極管和晶閘管組成。濾波器接在主電路與負(fù)載之間，用于濾除脈動(dòng)直流電壓中的交流成分。變壓器設(shè)置與否視具體情況而定。變壓器的作用是實(shí)現(xiàn)交流輸入電壓與直流輸出電壓間的匹配以及交流電網(wǎng)與整流電路之間的電隔離。

整流電路的作用是將交流降壓電路輸出的電壓較低的交流電轉(zhuǎn)換成單向脈動(dòng)性直流電，這就是交流電的整流過程，整流電路主要由整流二極管組成。經(jīng)過整流電路之后的電壓已經(jīng)不是交流電壓，而是一種含有直流電壓和交流電壓的混合電壓。習(xí)慣上稱單向脈動(dòng)性直流電壓。

最簡單的整流電路圖（一）

半波整流電路

半波整流電路是一種最簡單的整流電路。它由電源變壓器B、整流二極管D和負(fù)三相橋式全控電路載電阻Rfz，組成。變壓器把市電電壓（多為220伏）變換為所需要的交變電壓e2，D再把交流電變換為脈動(dòng)直流電。變壓器砍級(jí)電壓e2，是一個(gè)方向和大小都隨時(shí)間變化的正弦波電壓，它的波形如圖所示。

在0～K時(shí)間內(nèi)，e2為正半周即變壓器上端為正下端為負(fù)。此時(shí)二極管承受正向電壓面導(dǎo)通，e2通過它加在負(fù)載電阻Rfz上，在π～2π時(shí)間內(nèi)，e2為負(fù)半周，變壓器次級(jí)下端為正；上端為負(fù)。這時(shí)D承受反向電壓，不導(dǎo)通，Rfz，上無電壓。在2π～3π時(shí)間內(nèi)，重復(fù)0～π時(shí)間的過程，而在3π～4π時(shí)間內(nèi)，又重復(fù)π～2π時(shí)間的過程…這樣反復(fù)下去，交流電的負(fù)半周就被“削”掉了，只有正半周通過Rfz，在Rfz上獲得了一個(gè)單一右向（上正下負(fù)）的電壓，如圖5-2（b）所示，達(dá)到了整流的目的，但是，負(fù)載電壓Usc。以及負(fù)載電流的大小還隨時(shí)間而變化，因此，通常稱它為脈動(dòng)直流。

最簡單的整流電路圖（二）

全波整流電路

如果把整流電路的結(jié)構(gòu)作一些調(diào)整，可以得到一種能充分利用電能的全波整流電路。

圖5-3是全波整流電路的電原理圖。

全波整流電路，可以看作是由兩個(gè)半波整流電路組合成的。變壓器次級(jí)圖片線圈中間需要引出一個(gè)抽頭，把次組線圈分成兩個(gè)對(duì)稱的繞組，從而引出大小相等但極性相反的兩個(gè)電壓e2a、e2b，構(gòu)成e2a、D1、Rfz與e2b、D2、Rfz，兩個(gè)通電回路。

全波整流電路的工作原理，可用圖5-4所示的波形圖說明。在0～π間內(nèi)，e2a對(duì)Dl為正向電壓，D1導(dǎo)通，在Rfz上得到上正下負(fù)的電壓；e2b對(duì)D2為反向電壓，D2不導(dǎo)通。在π-2π時(shí)間內(nèi)，e2b對(duì)D2為正向電壓，D2導(dǎo)通，在Rfz上得到的仍然是上正下負(fù)的電壓；e2a對(duì)D1為反向電壓，D1不導(dǎo)通。

帶平衡電抗器的雙反星型可控整流電路帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路是將整流變壓器的兩組二次繞組都接成星形，但兩組接到晶閘管的同名端相反；兩組二次繞組的中性點(diǎn)通過平衡電控器LB連接在一起。

最簡單的整流電路圖（三）

橋式整流電路橋式整流電路是使用最多的一種整流電路。這種電路，只要增加兩只二極管口連接成“橋”式結(jié)構(gòu)，便具有全波整流電路的優(yōu)點(diǎn)，而同時(shí)在一定程度上克服了它的缺點(diǎn)。

整流電路

整流電路橋式整流電路的工作原理如下：e2為正半周時(shí)，對(duì)D1、D3和方向電壓，Dl，D3導(dǎo)通；對(duì)D2、D4加反向電壓，D2、D4截止。電路中構(gòu)成e2、Dl、Rfz、D3通電回路，在Rfz，上形成上正下負(fù)的半波整流電壓，e2為負(fù)半周時(shí)，對(duì)D2、D4加正向電壓，D2、D4導(dǎo)通；對(duì)D1、D3加反向電壓，D1、D3截止。電路中構(gòu)成e2、D2Rfz、D4通電回路，同樣在Rfz上形成上正下負(fù)的另外半波的整流電壓。

如此重復(fù)下去，結(jié)果在Rfz，上便得到全波整流電壓。其波形圖和全波整流波形圖是一樣的。從圖5-6中還不難看出，橋式電路中每只二極管承受的反向電壓等于變壓器次級(jí)電壓的最大值，比全波整流電路小一半。

三相橋式全控電路TR為三相整流變壓器，其接線組別采用Y/Y-12。VT1~VT6為晶閘管元件，F(xiàn)U1~FU6為快速熔斷器。TS為三相同步變壓器，其接線組別采用△/Y-11。P端為集成化六脈沖觸發(fā)電路+24V電源輸出端，接脈沖變壓器一次繞組連接公共端。P1~P6端為集成化六脈沖觸發(fā)電路功放管V1~V6集電極輸出端，分別接脈沖變壓器一次繞組的另一端。UC端為移相控制電壓輸入端。

三相橋式半控電路

三相橋式半控電路三相橋式半控整流電路與三相橋式全控整流電路基本相同，僅將共陽極組VT4，VT6，VT2的晶閘管元件換成了VD4，VD6，VD2整流二極管，以構(gòu)成三相橋式半控整流電路。

最簡單的整流電路圖（四）

實(shí)用簡單的開關(guān)整流電源電路

此電路可輸出+-20至+-30V直流電壓，輸出電流可達(dá)1.5A，并具有過流保護(hù)功能，簡單實(shí)用。輸出電壓的高低可調(diào)W；改變振蕩脈沖寬度來實(shí)現(xiàn)。變壓器選用E14X14MM鐵氧體鐵心，初級(jí)線徑0.35MM，290匝；次級(jí)線徑0.8MM，雙線并繞29匝。GZL選用直徑30MM磁罐，線徑0.45MM，100匝。

最簡單的整流電路圖（五）

整流電路的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

同步移相電路

同步移相電路由鋸齒波發(fā)生器和電壓比較器組成。

同步變壓器和整流變壓器接在同一電源上，用同步變壓器的次級(jí)電壓控制鋸齒波的發(fā)生器中三極管的導(dǎo)通，從而保證了觸發(fā)脈沖和主電路電源同步。

鋸齒波與直流電平通過電壓比較器比較可得到寬度變化的矩形波。調(diào)節(jié)電壓比較器的輸入電壓即可改變輸出波形的前沿位置，從而達(dá)到了移相的目的。

該設(shè)計(jì)由LM311構(gòu)成電壓比較器。LM311在使用應(yīng)注意：電源由0．01μF的瓷片電容旁路；兩個(gè)輸入腳之間接一個(gè)100～1 000 pF的電容，以便產(chǎn)生更整齊的比較器輸出波形；短接管腳5和管腳6；為濾除和減弱輸出信號(hào)的震蕩，在比較器輸出端的上拉電阻兩端并接一個(gè)容量適當(dāng)?shù)碾娙?。如圖2所示。

寬脈沖的形成電路

鎖相環(huán)與CD4017組成的6倍頻電路，是利用分頻器實(shí)現(xiàn)倍頻功能的電路，倍頻電路的輸出信號(hào)頻率是輸入信號(hào)頻率的6倍。電路原理圖如圖3所示。

6分頻器CD4017可輸出Q0～Q5六路間隔、脈寬都為60°的脈沖，通過或門關(guān)系可得到與之相對(duì)應(yīng)的6路信號(hào)，彼此間隔為60°，脈寬為120°的脈沖，波形圖如圖4所示。

觸發(fā)電路根據(jù)觸發(fā)脈沖的寬度有單寬觸發(fā)和雙窄觸發(fā)。實(shí)踐證明單寬觸發(fā)比雙窄觸發(fā)穩(wěn)定。

鎖相環(huán)入鎖時(shí)，具有“捕捉”信號(hào)的能力，可在某一范圍內(nèi)自動(dòng)跟蹤輸入信號(hào)的變化。若電網(wǎng)頻率變化時(shí)，鎖相環(huán)會(huì)自動(dòng)追蹤，增強(qiáng)了電路的可靠性。

脈沖列觸發(fā)原理

在觸發(fā)脈沖裝置中，單寬觸發(fā)一般用光耦隔離，脈沖寬度可得到保持，但光耦需獨(dú)立電源供電，增加了相應(yīng)的配套設(shè)備；雙窄觸發(fā)一般用脈沖變壓器隔離。若單寬用脈沖變壓器隔離，會(huì)出現(xiàn)過飽和現(xiàn)象。為了避免過飽和現(xiàn)象，采用一高頻信號(hào)分別和寬脈沖相與，得出與之相對(duì)用的6組脈沖信號(hào)。

放大驅(qū)動(dòng)電路

放大驅(qū)動(dòng)電路是由三極管和脈沖變壓器組成。該電路的作用是對(duì)6組脈沖信號(hào)進(jìn)行放大隔離，得到具有足夠功率、可靠觸發(fā)可控硅的觸發(fā)信號(hào)。

與傳統(tǒng)整流電路的比較

與傳統(tǒng)六脈波整流電路相比，此電路的復(fù)雜程度很低，如表1所示。