在汽车中,发电机(或交流发电机)在工作时产生交流电,而车辆内的大多数电气设备和电池需要直流电源。整流桥的任务就是将这种交流电转换为直流电,为车载电器如灯光、电子设备和音响系统提供所需的电源。
整流桥是由几个(两个或四个)整流二极管密封在一起组成的桥式整流装置。主要作用是将交流电转化为直流电,即整流,故名整流桥。整流桥通常由两个或四个整流硅片连接,两个为半桥,四个称为全桥。外部用绝缘塑料封装,大功率整流桥在绝缘层外用锌金属外壳封装,以增强散热性能。
一般来说,二极管是正向导通反向截止,也就是说,二极管只允许它的正极进入正电,它的负极进入负电。二极管只允许电流在一个方向通过,所以当它接入交流电路时,可以使电路中的电流只向一个方向流动,称为“整流”。用两管时半波整流,四管是全波整流。整流桥的作用是通过二极管的单向导通特性,将电平在零点附近浮动的交流电转换为单向直流电。通常,电源中使用的整流桥除了这种单颗的集成类型外,还使用四个二极管实现的,他们的原则是完全一样的。
整流桥的检测
电阻测试:
电阻测试法是利用二极管的单向导通特性,测试其正向有电阻读值与反向截止无读值来判断其是否好坏。
压降测试:
压降测试法是利用万用表二极管档位直接测试整流桥内部二极管芯片的方法,读值为压降的参考值或近似值。
测整流电桥各脚的极性:
万用表置R×1k挡,黑表笔接桥堆的任意引脚,红表笔先后测其余三只脚,如果读数均为无穷大,则黑表笔所接为桥堆的输出正极,如果读数为4~10kΩ,则黑表笔所接引脚为桥堆的输出负极,其余的两引脚为桥堆的交流输入端。
整流桥的工作原理基于电子元件(二极管或晶闸管)的导通与截止。整流桥由两对电子元件组成,每对电子元件之间形成一个“桥”连接。其中,一对电子元件处于导通状态,另一对处于截止状态。当输入交流电的正半周到达整流桥时,其中一对电子元件会导通,允许电流通过。而另一对电子元件则截止,阻止电流通过。这样,在每个交流周期内,整流桥只允许电流在一个方向上通过,从而形成了单向的直流输出。
整流桥一般带有足够大的电感性负载, 因此整流桥不出现电流断续。 一般整流桥应用时, 常在其负载端接有平波电抗器, 故可将其负载视为恒流源。多组三相整流桥相互连接,使得整流桥电路产生的谐波相互抵消。