申論題

橋式整流器是一種電路配置，用於將交流（AC）電壓轉換為直流（DC）電壓。它由四個整流二極體組成，這些二極體以特定的方式連接，形成了一個“橋”，因此得名。橋式整流器能夠從AC輸入中提取最大的直流成分，它比單個二極體整流或中心抽頭變壓器整流器更有效，因為它提供了全波整流，無論輸入AC的極性如何。

橋式整流器的工作原理

1. 正半週期：當AC電源的輸入處於正半週期時，電流會流過兩個對角線的二極體（通常是D1和D2），從而在負載上產生正電壓。
2. 負半週期：當輸入處於負半週期時，電流會流過另外兩個對角線的二極體（通常是D3和D4），同樣在負載上產生正電壓。

通過這種方式，無論AC輸入的極性如何，負載兩端始終獲得同一極性的電壓，從而實現了全波整流。

橋式整流器的優點

1. 全波整流：能夠使用AC輸入的整個週期，比單半波整流器更有效率。
2. 不需要中心抽頭變壓器：與需要中心抽頭變壓器的全波整流器相比，橋式整流器不需要這種特殊變壓器，因此在某些應用中更為經濟。
3. 輸出電壓更高：由於全波整流利用了整個輸入波形，因此比單半波整流器具有更高的平均輸出電壓和功率。
4. 無極性問題：對於供電系統來說，不用擔心輸入AC的極性問題。

橋式整流器的缺點

1. 電壓降：由於電流必須通過兩個二極體，所以會有兩倍的二極體正向電壓降，這在低電壓應用中尤其成問題。
2. 二極體損耗：四個二極體增加了電路中的功耗。
3. 需要濾波器：雖然提供全波整流，但輸出仍然是脈動的直流，需要濾波器來平滑電壓。