桥式整流器

桥式整流器是一种利用四个二极管来控制交流波形两半，使负载看到单一极性的电路。换句话说，它无需中心抽头变压器即可将交流电转换为脉动直流电。这些二极管成对导通，翻转负半周期，从而使流过负载的电流始终沿同一方向流动。 与半波整流器相比，桥式整流器利用两个半周期，在相同的线频率下提供了更高的平均直流电压和更低的纹波电压。它不能消除损耗（两个二极管始终处于导通路径中），但能更好地利用输入波形并提高输出质量。在负载电阻器两端并联一个电容器，可以起到滤波器的作用，将脉冲输出平滑成更方便使用的直流电源。

额定规格和热限值
整流器的选择首先要考虑电压、电流和热限值。峰值反向电压额定值必须超过最大交流输入电压（包括瞬态电压）。额定电流必须能够涵盖稳态负载和启动浪涌电流。浪涌电流，尤其是使用大滤波电容器时，很大程度上取决于变压器的阻抗和电容，因此单个规格书中的数字并不能说明全部问题。 从热力学角度来看，每个半周期有两个二极管导通，因此该桥式电路的损耗大约为： P ≈ 2 × V_F × I_load 这只是一个有用的初步估算，并非最终答案。正向电压随温度和电流变化，电容器输入电源会产生高峰值电流，而不是平滑的直流电流。这意味着实际的损耗可能比预期的还要严重。不要止步于稳态计算 — 反复的加热和冷却循环会使焊点和内部连接疲劳，尤其是在高功率或冷却不良的设计中。

纹波、效率和线效应
对于电容器输入滤波器，纹波电压的粗略估计值为： V_ripple ≈ I_load / (fC) 其中 f 为全波整流器交流频率的两倍。这里假设负载电流相对恒定。实际负载通常是动态的，因此测得的纹波通常更高。 效率很大程度上取决于输出电压。在低压电源中，固定二极管压降占总输出的很大比例，因此设计人员在这类情况下经常使用肖特基二极管或同步整流。 为电容器供电的桥式电路也不会从电源汲取平滑的正弦波电流。它以短时、高峰值电流的形式吸收电流。这会产生谐波，降低功率因数，并可能引入噪声或对上游元器件造成压力。在较高功率的系统中，这种现象通常会导致需要额外的滤波或功率因数校正。