二极管整流技术的分析介绍

在电子电路中很难操作交流电压。随着电力电子器件的问世，直流电压和电流可以操作（转换），以控制电气系统中的各种元器件，如逆变器、比例液压阀以及其他频率控制系统。由于大多数设备是由交流电压供电，要求电子元器件将电压变成直流电压，这样更容易转换。使用一个或多个二极管将交流电压转换成直流电压。电子二极管是一个简单的PN结，图12-64表示了二极管的符号。由图可见，二极管的符号像一个箭头指向一条线。该符号的箭头部分称为阳极，也是PN结的P型材料。二极管的另一个端子称为阴极，是N型材料。由于阳极由P型材料制成，标为+符号。阴极标为-符号，因为其由N型材料制成。交流电源产生一个正弦波，正半周期后面跟着负半周期。当交流电压提供给PN结正向偏置时允许电流通过二极管，当交流电压提供给PN结反向偏置时阻止电流流过，基于这个原理二极管可将交流电正弦波转换成半波直流电压。当交流电压正弦波给阳极提供正电压，给阴极提供负电压时，产生正向偏置条件。在交流周期的正半波中，二极管正向偏置，具有非常低的电阻，因此电流可以流动。在交流正弦波的另一半（负半波），二极管变为反向偏置，负电压加在阳极上，正电压加在阴极上。此时，二极管反向偏置，形成高阻结，电流不能流过。

图12-64 a）二极管PN结 b）二极管电子符号。阳极是符号的箭头部分，阴极是另一端(www.xing528.com)

整流器用来将交流电压转变为直流电压（该过程称为整流），二极管的主要功能之一是将交流电压转换为直流电压。用于设备中的大部分电子电路需要直流电压来工作，但设备一般由交流电压直接供电，故二极管是设备电源的一部分，将交流电压整流为直流。