潘欣冉
由于各种二极管击穿后呈短路状态，此时二极管不再具有单向导电性，其正反向电阻变得很小，故桥式整流电路中，若有一个二极管击穿损坏，很容易导致与之相连的其它二极管烧坏。我们来看下面的桥式整流电路。
▲ 桥式整流电路。 上图中，交流220V电压经变压器降压后产生一个低压交流电u2，该交流电压经VD1～VD4构成的整流桥整流后给负载RL供电。在交流电的正半周，二极管VD1和VD3导通；在交流电的负半周，二极管VD2和VD4导通，该整流电路输出电压的波形如下图所示。
▲ 桥式整流电路的输出波形。
这里假定二极管VD1击穿，此时在交流电的正半周，由于VD3未损坏，仍然可以实现整流，但在交流电的负半周，VD2处于导通状态，变压器次级输出的交流电压u2通过损坏的二极管VD1直接加在VD2的两端，此时若VD2的整流电流小于变压器的输出电流，VD2将被烧坏；若VD2的电流余量很大，那么变压器的次极线圈会被VD2短路，导致变压器发热。若VD2~VD4中的某个二极管击穿，也会出现上述情况。
▲ 1N4007整流二极管。
由于桥式整流电路中的整流二极管击穿损坏后，会导致其它二极管也跟着损坏，故在选用整流二极管时，管子的耐压值要留有足够的余量，一般要求管子的耐压值大于变压器次级输出电压u2峰值的1.5倍。实际中，由于同一系列的整流二极管耐压值高的与耐压值低的管子价格相差不大（譬如耐压值1000V的1N4007和耐压值50V的1N4001二极管价格基本一样），故我们尽可能选择耐压值高的二极管，以提高可靠性。
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桥式整流电路中，如果有一只二极管被击穿，会出现什么现象？下图为桥式整流电路，要分析桥式整流电路某只二极管击穿后什么状态，首先，我们来了解一下二极管二极管被击穿后的失效模式。
▲桥式整流电路
二极管的工作原理，二极管正向导通时，其导通压降小（整流二极管的正向压降一般为0.7V左右），下图为二极管的伏安曲线，当二极管的反向电压不超过一定范围时（二极管能承受的最大电压），二极管的反向电流很小（一般为μΑ数量级或nA数量），二极管相当于截止状态。当反向电压超过一定数值时，二极管的反向电流迅速增大，导致二极管不可恢复的击穿，此时，二极管一般为短路状态。
当二极管短路会造成二极管电流过大而发热，会炸裂或燃烧，此时二极管一般处于断路状态。
▲二极管的伏安特性
分析：
若整流二极管D1被击穿，此时D1处于短路状态，交流电的正半波时，由D1、D2形成的回路处于短路状态，电流极大，D1和D2甚至整条回路线路都处于发热状态，整条回路中哪个点最脆弱先烧断那个点。若线路较粗，能够承受较大的电流，则二极管D1或D2因为过热而炸裂，D1先炸裂的可能性较大。炸裂后的二极管处于断路状态。
（1）若D1因炸裂而断路，交流电的正半波能够形成回路，负半波不构成回路，此时桥式整流变为半波整流，整流后的输出电压偏低（约为原来的一般）！
注意：交流电负半波时，由于不形成回路，整个整流电路后端悬浮于交流电上。
（2）若D1击穿断路后，由于电流过大D2先炸裂而断路，交流电正半波时，无法形成回路，整流后端的正负极都为交流正半波型；交流负半波时，形成回路，属于半波整流，输出电压偏小。
（3）若电流过大，D1和D2都炸裂而断路，无法形成回路，整流器后端悬浮于交流正半波形上，若输入为大于36V交流电，触碰输出端会有触电危险！
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技术闲聊
桥式整流电路中，如果有一个二极管被击穿会变为半波整流
桥式整流电路由四个整流二极管组成，其中两个二极管构成全波整流，另外两个二极管构成回路，缺一不可。二极管被击穿后，它的失效模式一般是开路。
桥式整流电路，其中一个二极管击穿失效分析
- 整流二极管击穿后失效模式为开路
- 桥式整流电路正常工作分析
输入的正弦波交流电压变为只有正半波的电压，再经过电容滤波后，变为较为平稳的直流电
- 整流桥中D1开路失效分析
由于D1开路，正弦波的负半波不能构成回路，变成半波整
- 整流桥中D2开路失效分析
由于D2开路，正弦波的正半波不能流入，变成半波整
- 整流桥中D3开路失效分析
由于D3开路，正弦波的负半波不能流入，变成半波整
- 整流桥中D4开路失效分析
由于D4开路，正弦波的正半波不能构成回路，变成半波整
由此可见，如果其中一个二极管击穿，整流电路还是能工作的，只是变为了效率没有那么高的半波整流。滤波后得到的直流电压也会变低一些。桥式电路正常工作时，滤波后得到的直流电压为交流输入的1.414倍，如果变为半波整流后，滤波后得到的直流电压为交流输入的0.9倍了。
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将交流转换为直流需要用到桥式整流电路，这个过程叫做整流，在整流电路中非常重要的关键元器件是整流桥，整流桥由四个二极管构成。在每半个周期内，只有对角的两个二极管是导通的，另外两个二极管是截止的。如果坏掉一只二极管的话(多数情况下是开路)，则相当于有半个周期不通，则称为半波整流。分析如下。
1
整流电路原理分析
整流桥是由四个二极管构成的，整流桥电路原理如下图所示。由于交流具有方向性，二极管具有单向导电特性。下图中，在交流的正半周期，二极管D4和D2导通，D1和D3截止；而在负半周期D1和D3是导通的，而D2和D4是截止的。
所以，交流电经过整流桥后，负半周期的波形被翻转上去，形成馒头波，交流电经过整流桥后所实现的波形如下图所示。
2
二极管击穿失效分析
二极管被击穿的话多数是因为电流过大，导致PN结被永久性的烧断，从而形成断路，很少情况下出现短路。所以，本文以断路情况作为分析。整流桥中一个二极管断路的话，那么其中一条回路就截止了，这会导致在某半个周期内，回路不通，从而桥式整流变为半波整流。
假设二极管D3发生断路，那么在交流电的负半周期时，该条回路无法导通，从而使负半周期的波形被削减，只剩下正半周期的波形，其结果就由桥式整流变为了半波整流。故障后的波形如下图所示。
3 结论
整流桥如果有一只二极管发生击穿断路的话，会导致桥式整流变为半波整流，转化效率大大降低。
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玩转嵌入式
有一只短路，第二只二极管跟着烧坏短路，变压器严重发热一会儿断路器跳闸。
Zsm4545
整流二极管击穿就是短路了！有保险丝或者保险电阻的立马炸保险丝和保险电阻，没有保险丝和保险电阻的直接跳闸！这种故障属于硬故障，简单明了。
