[发明专利]复合式桥式整流电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种桥式整流电路，尤其是一种带预充电功能的桥式 整流电路，属于电源输出整流技术领域。

背景技术

电子管和半导体管导电特性存在差别，因此使得两种二极管的单 向导电特性存在较大差异，图1为半导体二极管和双二极电子管的特 性曲线比较图。从图中可以明显看出，半导体二极管的阳极电流Ia 随阳极电压Ua升高几乎是直线增大，Ia很快进入饱和状态，其阳极特 性曲线斜率近似为90°(曲线1)，说明半导体二极管导通时内阻极小， 能得到较高的效率。电子管靠真空中的电子流导电，阳极特性曲线较 缓(曲线2)，既斜率较小，说明内阻较高。另外电子管的阳极电流特 性是从Ua大于0伏时开始随电压升高而增加，无半导体二极管饱和 压降的影响。

在整流电路中，由于上述特性的差异，两种器件对脉冲干扰的敏 感性完全不同。一定幅度的尖峰脉冲在半导体二极整流管组成的桥式 整流电路中，电流波形失真极小，几乎全部叠加到整流电压中，而作 为滤波用的电解电容受性能的影响，并不能将输出电压中极窄的尖峰 脉冲完全滤除。所以在半导体二极整流电路，经常在电解电容两端并 联接入频率特性较好的小容量无极性电容器，以尽量减少尖峰干扰脉 冲对电子设备的影响。另外，半导体二极管电压、电流特性曲线陡峭 的斜率对非正弦波会形成特有的谐波干扰，当交流电压正弦波失真交 大时，将在供电电源中形成难以滤除的干扰成份。

相对于半导体二极管来讲，二极电子管特性斜率较小，脉冲电压 的上升时间相对较长，而且电子管的阴极电流饱和点和额定电流相差 极小，即使是尖峰脉冲也被限制成圆顶波形。这两点使整流输出的谐 波成份受阻，同时电子管的高内阻特性还改善了滤波效果(电子管的 高内阻相当于在电路中串联了一只几百欧的电阻，该电阻和滤波电容 组成了电阻输入式RC滤波器，既限制滤波电容器的充电时间，从而 改善滤波效果)。通过上述分析可以发现，电子管整流器具有软过载 特性，对高次谐波干扰的抑制能力比半导体二极管更好。

电子管桥式整流电路由3只双二极整流电子管组成(见图2)， 该电路存在电源内阻、能耗大和滤波电容容量受限(一般不超过50uF) 缺陷，实际运用极少。实际运用较多是由1只双二极整流电子管全波 整流电路(标准运用见图3)，但该电路存在变压器利用率低、滤波 电容容量受限(一般不超过50uF)等缺点。而由半导体二极整流管 组成的桥式整流电路虽有电路结构简单、转换效率高和能耗低等优 点，但由半导体二极整流组成的桥式整流电路(见图4)不能有效的 滤除电网中的各种有害干扰脉冲，因此在对电源质量要求较高的电子 管功率放大器中绝大多数产品采用双二极整流电子管组成的全波整 流电路，只有少数产品采用半导体二极整流组成的桥式整流电路。

发明内容

本发明要解决技术问题是：针对以上现有技术存在的缺点，提出 一种兼有半导体桥式整流电路结构简单、转换效率高和能耗低等特 点，同时又具有电子管整流电路抗干扰能力和抗过载能力强优点的复 合式桥式整流电路。

为了解决以上技术问题，本发明的复合式桥式整流电路含有单向 导电整流器件，所述单向导电整流器件包括至少两对二极整流半导体 管和至少一对二极整流电子管，其中的二极整流半导体管分成二组， 第一组二极整流半导体管与所述二极整流电子管构成主桥式整流电 路，同时与第二组二极整流半导体管构成辅助桥式整流电路，所述主 桥式整流电路和辅助桥式整流电路并联输出，接滤波电容构成的完整 的整流滤波电路。

本发明突破了电子管与半导体管之间的界限，将其合理的有机复 合在一起。工作时，主桥式整流电路具有延时供电功能，承担向负载 提供电源。辅助桥式整流电路具有高内阻，负责在整流电子管预热期 间向滤波电容进行预充电。整个电路既具有半导体桥式整流电路的电 路结构简单、转换效率高和能耗低等优点，同时又具有电子管整流电 路抗干扰能力和抗过载能力强的优点。因此，与现有技术相比，具有 突出的实质性特点和显著的进步。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为半导体二极管和双二极电子管的特性曲线比较图。

图2为3只双二极整流电子管组成的桥式整流电路图。

图3为1只双二极整流电子管组成的全波整流电路图。

图4为半导体二极整流组成的桥式整流电路。