桥式整流器如何通过整流电路改变直流电机的速度？

整流电路用于将 AC（交流电）转换为 DC（直流电），整流器主要分为半波、全波和桥式整流器三种。所有这些整流器的主要功能与电流转换相同，但它们不能有效地将电流从交流电转换为直流电。桥式整流电路是电子电源的常见部分，许多电子电路需要整流直流电源，以便从可用的交流电源为各种电子基本组件供电。

桥式整流控制是可用的最基本的速度控制，非常简单，它将单个整流器与直流电机的电枢绕组串联，通过简单地阻止交流正弦波的负半周期将交流转换为直流。桥式整流器主要用于需要控制高电压和功率的电子设备中，这使得它们适用于中高交流电源操作，例如电机控制功能。

桥式整流器是一种交流 (AC) 到直流 (DC) 转换器，可将主交流输入整流为直流输出。桥式整流器广泛用于为电子元件或设备提供必要直流电压的电源中，它们可以由四个或更多二极管或任何其他受控固态开关构成。二极管是一种电子元件，它允许电流沿一个方向流动，但不能沿另一个方向流动。它类似于一个止回阀，可以让水流出，但不能回流。它也像排气口上的襟翼。如果空气以正确的方向流动，空气的力量会打开通风口，让烟雾逸出。一旦空气停止吹动，重力就会关闭襟翼，以防止外部空气、碎屑、烟雾或动物重新进入。在下图中，当输入的交流波为正时，电流从左向右流动，因此二极管允许电流流过。当交流波为负时，电流要从右向左流动，因此二极管会阻止它。

二极管桥

如果只使用一个二极管（如上图所示）和交流输入，则输出称为半波交流，因为只有交流线路的正半部分通过。那么，当交流线路处于相位的负值部分时，我们如何利用它呢？带二极管电桥。如果您将 4 个二极管排列成菱形，如下图所示，无论交流输入是正还是负，二极管桥的输出始终为正，该输出称为整流交流电。

整流桥

在我国， 220V交流线路电源的频率为 50Hz，这意味着1秒内有50个完整的波，对于整流后的交流输出，每秒有100个脉冲，速度如此之快，以至于直流电机的作用就像它由直流供电一样。

现在我们知道我们如何获得整流的交流电压并且它可以使直流电机旋转，但是我们如何改变直流电机的速度呢？通过使用整流桥改变电机两端的电压。 整流桥就像一个二极管，但具有打开和关闭它的附加功能，因此电流不仅沿一个方向流动，而且仅在希望有电流时才沿该方向流动。通过用整流桥替换两个二极管，我们将一个二极管桥转换为一个整流桥，我们可以控制直流电机上的平均电压量。

二极管整流桥的输出之间的一个显着区别是整流器输出在每个脉冲开始时都有延迟。这是通过设计内置到整流桥电机控制中的，以防止两个整流桥同时打开。如果两个整流桥都打开，则会在交流线路上产生短路，这会烧断断路器和/或保险丝，并可能损坏整流桥。这就是为什么使用 115VAC线路电源时，能够从整流桥控制中获得的最大电压为 100VDC，这就是为什么直流有刷电机的额定电压通常为90VDC，使用230VAC 线路电源时，典型的直流有刷电机的额定电压为180VDC。

变速

通过在开启整流桥之前添加延迟，我们无法限制电机上允许的电压量，这种延迟称为相位角。相角越高，整流桥将越快开启，整流输出通过电机的时间越长。下图显示了一个整流桥，它在整流桥上应用了一个小相位角，以使直流电机以较低的速度运行。用于有刷直流电机的整流桥控制通常具有1.37的外形尺寸和60:1的速度范围，用于 1% 的负载调节。这意味着可以预期将典型的90V直流电机调低至1.5VDC并保持1% 的变化（本例中为 0.9 VDC）。通常，任何整流桥和直流电机组合中可能的最低速度由电机决定，直流电机通常在驱动器的输出成为问题之前开始齿槽效应。

控制器确定在交流半周期内何时开启整流桥，使其导通至该半周期结束，整流桥在半周期中越早开启，电机的平均输出电压就越高。为了打开整流桥，控制器向整流桥栅极施加电流，设备功率越大，其开关特性越慢。

结论

根据负载电流要求，选择合适的桥式整流器，在为适当的电子电路应用选择整流器电源时，会考虑组件的额定值和规格、击穿电压、温度范围、瞬态电流额定值、正向电流额定值、安装要求和其他考虑因素。