橋式創新設計消除交流電壓向直流轉換的技術缺口

    如今，低功率解決方案已成為行業的熱門話題，尤其是電池供電的便攜式設備上的節能方案更是備受關注。一般來說，在較低電壓下工作的半導體器件，能夠延長手機和多媒體播放器等便攜設備在一次充電后的使用時間。然而，在關注便攜式設備的同時，人們很容易忽略了其他便攜性較低的設備，這些設備其實也要求更高的效率。環保問題和不斷上漲的電費，使市場更加重視日常電子設備的整體功率要求。

    雖然我們傾向于從低電壓的角度去思考節能，但其實大部分電子設備都是通過國家供應的高壓電來運行的，有的采用直接通電，有的利用適配器充電。毫無疑問，采用高壓配電是將電力分配到廣闊地域的最有效方法，但這么高的電壓對用電地區來說實在太高，必須進行低效率的降壓過程。

    因此，改進這個效率缺口的目的顯而易見，那就是如何能夠在將高AC電壓轉換為實用性更高的DC電壓的過程中，盡量提升效率。這種效率的最大化，對那些直接連接AC主電源的電氣設備來說尤其重要。

二極管橋式電路

    二極管橋式電路是電子工程領域的最基本元素。工程人員廣泛使用二極管橋式電路來為AC電壓進行全波整流，使之開始與DC電源的特性相近。然后采用電阻、電容和電感網絡濾波，使輸出直流電壓更加平滑。

    二極管是由半導體材料P-N結形成的有源器件。但與硅控整流器和晶體管等更先進的有源器件相比，缺少了可控功能。所以標準二極管在正向導通時會出現約0.7V的正向導通電壓降，導致全波整流效率降低。這也反映了在大電流應用中，這種功率耗散可以造成非常大的熱量損耗和功率損耗。傳統的全波輸入橋式整流電路的另一個特點，就是不論任何時間，都會有兩個二極管同時進行導通，使功耗進一步加大。

    雖然擁有以上的缺點，但該拓撲電路在低負載應用中仍是一個高性價比的解決方案。同時，它也在高功率應用中廣泛使用，并且日趨流行。比如DC電機現正逐漸取代AC感應電機，而這類設計多會通過二極管橋式電路來提供電壓轉換。此時的功率代價更為明顯。