Full Bridge Rectifier: 全波整流器

意味

整流器はAC信号をDCに変換するもので、ブリッジ整流器はダイオードブリッジを使ってこれを行う。ダイオードブリッジは、ブリッジ回路構成の4つまたはそれ以上のダイオードのシステムで、2つの枝路が第3の枝路によって分岐される。ブリッジ整流器は全波整流を提供する。

ブリッジ整流器はどのように動作するか？

電流はダイオードを通って一方向にのみ流れることができるため、入力の極性に応じて、電流はダイオードブリッジ内の異なる経路を通る必要がある。どちらの場合にも、出力の極性は同じままになる。AC入力がある場合、電流は正の半サイクル時に一方の経路を通り、負の半サイクル時にもう一方の経路を通る。信号の大きさは依然として変化するが、方向は変化しなくなるため、これによって脈流DC出力が生成される。

ブリッジ整流器の電流の流れ(正の半サイクル時)

ブリッジ整流器の電流の流れ(負の半サイクル時)

全波整流器とブリッジ整流器の違いは何か？

ブリッジ整流器は全波整流器の一種である。半波整流器は一方の半サイクルのみを通過させ他方をブロックするのに対し、全波整流器は入力波形を一定の極性の波形に変換する。全波整流のもう1つの一般的な方式は、2つのダイオードとセンタータップ付きトランスを使用する。全波整流のもう1つの方式については、アプリケーションノート6164 ｢Build a Full-Wave Rectifier Circuit with a Single-Supply Op Amp (単一電源オペアンプで全波整流回路を作る)｣ を参照。

なぜブリッジ整流器で4つのダイオードを使用するのか？

4つのダイオードを使用するブリッジ回路構成は、各半サイクルで2つのダイオードを利用することによって、コスト効率の良い全波整流が可能である。半波整流器は1つのダイオードで作ることができるが、全波整流器より効率が低い。センタータップ付き整流器は全波整流を提供するが、センタータップ付きトランスの分だけコストとサイズが増大する。