半橋整流和全橋整流有什么不同之處？

在半波整流器中，交流波形的正半周或負(fù)半周其中之一會(huì)被消除。只有一半的輸入波形會(huì)形成輸出，對(duì)於功率轉(zhuǎn)換是相當(dāng)沒(méi)有效率的。半波整流在單相供應(yīng)時(shí)使用一個(gè)二極體，三相供應(yīng)時(shí)使用三個(gè)二極體。

全波整流可以把完整的輸入波形轉(zhuǎn)成同一極性來(lái)輸出。由於充份利用到原交流波形的正、負(fù)兩部份，并轉(zhuǎn)成直流，因此更有效率。 全波整流有中心抽頭式與橋式：

橋式全波整流

如果不是使用具有中間抽頭的變壓器，而只有一組輸出線圈，則需使用四個(gè)二極體才能做全波整流。 令峰值電壓為 Vm ，未做濾波時(shí)的平均 Vdc=0.636Vm，頻率為原來(lái) AC 頻率的 2 倍，每個(gè)二極體所承受的逆向峰值電壓（PIV， Peak Inverse Voltage）值是Vm。輸出電壓之有效值（Vrms）約為0.707Vm（最大值）。 此種方式（如圖）稱(chēng)為橋式整流，這四個(gè)二極體合稱(chēng)為橋式整流器：

中心抽頭式

對(duì)於單相交流電， 如果變壓器是中心抽頭型的，兩個(gè)背對(duì)背的二極體（指陰極接陰極，或陽(yáng)極接陽(yáng)極）便可組成全波整流。 未做濾波時(shí)的平均 Vdc=0.636Vm，頻率為原來(lái)頻率2倍。每個(gè)二極體PIV值2Vm。 但與前述的橋式整流相比，全波整流需要兩倍的變壓器次級(jí)繞組，因此現(xiàn)今少用，但早期真空管年代較為常用

半橋整流、全橋整流以及整流橋都是些什么？

說(shuō)到全橋整流和半橋整流，我們就不得不說(shuō)一下與之很接近的半波整流和全波整流。半波整流是指在整流過(guò)程中，交流波形的正半周或負(fù)半周其中之一會(huì)被消除，只有一半的輸入波形會(huì)形成輸出；全波整流則是指整流過(guò)程中交流波形會(huì)先轉(zhuǎn)變?yōu)橥粯O性再進(jìn)行整流，全部輸入波形的都會(huì)形成輸出。因此從能量利用率的角度來(lái)說(shuō)，全波整流顯然要優(yōu)于半波整流。

半波整流的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在單相供應(yīng)時(shí)僅需要一個(gè)二極體即可實(shí)現(xiàn)，但低下的效率和負(fù)載能力意味著其不適合用在大功率用途下；全波整流的結(jié)構(gòu)雖然稍微復(fù)雜，但是其對(duì)能量的利用率更高，負(fù)載能力也比較強(qiáng)，因此很適合用在功率有一定需求的場(chǎng)合中。

全橋整流和半橋整流的電路圖示例

而在PC電源里所使用的半橋整流和全橋整流，它們兩者都屬于全波整流，只是實(shí)現(xiàn)的方式不一樣，并不存在著如半波整流和全波整流之間那種不可彌補(bǔ)的實(shí)力差距。全橋整流需要使用四只二極管，每一只是電橋的一個(gè)臂，首尾相接構(gòu)成一個(gè)環(huán)，輸入與輸出不能對(duì)換；而半橋整流則只需要使用兩只二極管，兩者輸出端相連，輸入端則分別連在變壓器的兩端，從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)比起全橋整流要更為簡(jiǎn)單。

不過(guò)半橋整流需要使用中心抽頭型的變壓器，這樣它才可以實(shí)現(xiàn)全波整流，全橋整流則無(wú)這個(gè)要求。而單從輸出波形來(lái)說(shuō)，半橋整流和全橋整流在輸出波形上也是完全可以做到相同的，因此從結(jié)果來(lái)看，半橋整流和全橋整流并無(wú)太大差別。

振華Leadex Gold 550W上所使用的半橋式整流橋

至于整流橋就是指將半橋整流或全橋整流所用的二極管封裝到一起后的一個(gè)元件，有分為全橋式整流管和半橋式整流橋，一般全橋式整流橋封裝有4只二極管，外部有4只引腳，可直接實(shí)現(xiàn)全波整流；半橋式整流橋則封裝有2個(gè)二極管，可用兩只組成一個(gè)全橋整流電路以實(shí)現(xiàn)全波整流，也可以采用一個(gè)半橋式整流器配合中心抽頭型變壓器的方式實(shí)現(xiàn)全波整流。

半橋整流和全橋整流都有啥優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？

既然如此，那為什么半橋整流常用于主流級(jí)電源，而全橋整流則常見(jiàn)于高功率電源中呢？實(shí)際上雖然兩者可以輸出相同波形電壓和電流，但是在整流過(guò)程中，兩者所承擔(dān)的反向電壓和電流是不一樣的。半橋整流輸出電壓的峰峰值只有輸入電壓的一半，因此在輸出功率相同的情況下，半橋整流需要承擔(dān)兩倍于全橋整流的反向電壓或者電流，因此半橋整流對(duì)二極管的規(guī)格有較高的要求。

全橋整流的海韻Prime 750 Titanium需要使用4只主開(kāi)關(guān)管

而在后續(xù)電路的設(shè)計(jì)中，全橋整流需要使用4只主開(kāi)關(guān)管，而半板橋整流則只需要兩只，前者存在同時(shí)通斷的問(wèn)題，因此在驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)上要花更多的心思；而后者則沒(méi)有相關(guān)的顧慮，抗不平衡能力更強(qiáng)，在電路設(shè)計(jì)上是更加簡(jiǎn)單的。

半橋整流的振華Leadex Gold 550W只需要使用2只主開(kāi)關(guān)管

另外在變壓器的選擇上，半橋整流所不僅需要中心抽頭型的變壓器，而且變壓器的原邊線徑一般要粗一些，而全橋整流則需要線圈匝數(shù)更多一些。因此半橋整流和全橋整流雖然在理論上可以實(shí)現(xiàn)相同的效果，但是在輸出功率相同的情況下，半橋整流的負(fù)擔(dān)往往要更重一些，這也是為什么高功率的PC電源基本不會(huì)采用半橋整流的原因。

總結(jié)：半橋整流和全橋整流各有所長(zhǎng)

最后我們簡(jiǎn)單總結(jié)一下半橋整流和全橋整流的區(qū)別：

- 半橋整流只需要2只二極管，全橋整流需要4只；

- 半橋整流實(shí)現(xiàn)全波整流需要使用中心抽頭型變壓器；

- 輸出功率相同的情況下，半橋整流所需要承受的反向電壓或電流是全橋整流的2倍；

- 半橋整流后續(xù)電路設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，全橋整流后續(xù)電路設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜；

我們不能因?yàn)長(zhǎng)eadex Gold 550W使用半橋整流就否定其是一款優(yōu)秀電源

我們不難看出，全橋整流雖然在整體設(shè)計(jì)上比較復(fù)雜，但由于自身可以適應(yīng)高負(fù)荷場(chǎng)合，因此其很適合用在追求極致技術(shù)的旗艦級(jí)高功率PC電源上，以滿足發(fā)燒級(jí)玩家的需求；而半橋整流雖然自身負(fù)荷會(huì)比較大，但由于后續(xù)電路設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)單，更容易控制故障率，因此其更適合用在講究成本、效能、穩(wěn)定性等綜合性能的主流級(jí)產(chǎn)品中。

當(dāng)然半橋整流也好，全橋整流也好，它們?cè)赑C電源的設(shè)計(jì)和相關(guān)技術(shù)中也不過(guò)是冰山一角，我們不能簡(jiǎn)單地因?yàn)檫@個(gè)電源采用了半橋整流或者全橋整流就判定其品質(zhì)的好壞，畢竟PC電源看到的是整體而不是某一部分的設(shè)計(jì)。