基础知识/桥式整流原理

原创作者：晓月池塘

基础知识/桥式整流原理

各位看官：此篇为桥式整流工作原理，通篇基础知识，外加一个话题。大神勿喷，请绕路！

小编发了4篇识别电瓶极性并自动翻转的充电机改装制作方法，发现一个话题。

在这一篇里讨论这个话题：

普通充电机再添加一个全桥或者2个，能否在电瓶极性接反时保护整流全桥不被烧毁，并且电瓶可以随便接？或者说充电机可以随便接？

这里有个关键点！

第2个全桥必须是添加在电瓶端子上，永远跟随电瓶，并且充电时必须经过这个添加的全桥，才能有效保证极性始终正确。此时这个全桥的交流输入端子上因整流二极管隔离电瓶正负极，无电压电流，允许短路，连接充电机时不分正负极。（仅限于这个全桥的交流输入端子上可以不分正负极）

如果第2个全桥安装在充电机鳄鱼夹子回路内，如下图所示：

将没有极性自动翻转功能，不允许电瓶极性反向接入。否则烧毁整流全桥，除非充电回路内安装保险及过流保护开关，切断短路电流，才能避免烧坏全桥！

只有采用大功率H桥，简单连接后才可以自动识别并翻转极性。

H桥原理见下图：

H桥功率模块见下图：

极性自动翻转原理见下图：

端子3接电瓶正极时，控制极B+B-加正向电压，OUT1接通IN+，OUT2接通IN-，OUT1为正，OUT2为负。

端子4接电瓶正极时，控制极A+A-加正向电压，OUT1接通IN-，OUT2接通IN+，OUT1为负，OUT2为正。

保持电瓶始终正向接入充电回路。

电动车充电接口内安装整流全桥，没有连接充电器时，接口外部无电压电流，允许短路。

这种把整流全桥添加在电瓶端的方式，不适合用于工程机械设备以及专业电瓶维护保养。小编所在施工场地内，30多台柴油机械设备，并且还有渣车几十台。最好用的就是充电机自带电池极性识别并自动翻转。

充电回路内连接2个全桥的线路图：

图内铅笔所画箭头为电瓶反向接入时形成的电流回路，以及流动方向。

以下分析建立在直流回路内没有保险及过流保护开关时，分析如下：

1正常工作时：

1.1当端子1为正半周时，D2→D6→端子3→负载R→端子4→D7→D3→端子2

1.2当端子2为正半周时，D4→D6→端子3→负载R→端子4→D7→D1→端子1

2当端子1-2无交流电压，电瓶反向接入端子3-4，端子4为正极时；

此时有4条直流通路：

2.1端子4→D7→D8→端子3电瓶负极

2.2端子4→D5→D6→端子3电瓶负极

2.3端子4→D7→D3→D4→D6→端子3→电瓶负极

2.4端子4→D7→D1→D2→D6→端子3→电瓶负极

3当端子1-2有交流输入，并且电瓶极性反向接入时：

端子3接电瓶负极，电瓶正极接端子4

等于充电机直流电压与电瓶电压串联后反向接入整流全桥，此时电流通路与电瓶单独反极性接入时一样：

存在4条直流通路

3.1端子4→D7→D8→端子3电瓶负极

3.2端子4→D5→D6→端子3电瓶负极

3.3端子4→D7→D3→D4→D6→端子3→电瓶负极

3.4端子4→D7→D1→D2→D6→端子3→电瓶负极

3.5假设端子1为交流正半周时，正向电流与电瓶电流叠加后作用于D2D6D7D3。

3.6当端子2为交流正半周时，正向电流与电瓶电流叠加后作用于D4D6D7D1。

3.7此时二极管D7D6承载电流最大，除了承担D8D5的导通电流，还将承担D1D2串联后，D3D4串联后再加交流端整流后的共同电流。

所以二极管D7D6必将最先烧毁。

总结：

从以上分析可以看出，想要充电机输出端极性自动识别与翻转，须使用H桥。普通整流全桥只能加装在电瓶端，才能使充电机输出端不分极性，正反接均有效。

欢迎大神们交流讨论，分享经验，共同提高！

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