半導體整流器的分類

設計用於將交流電源的能量轉換為直流電的裝置稱為整流器。整流器可以用圖 1 所示的方框圖的形式表示。 1.

讓我們描述一下該方案的主要元素：

a) 電源變壓器用於匹配整流器的輸入和輸出電壓以及各個整流器電路的電氣分離（即它分離供電網絡和負載網絡）；

b) 閥塊在負載電路中提供單向電流，由此將交流電壓轉換為脈動電壓；

v) 平滑濾波器設計用於將負載中的電壓紋波降低到所需值；

G)穩壓器，用於在電源電壓波動或負載電流變化時穩定整流電壓的平均值。

米。 1 — 整流器框圖

整流器中參數之間的關係在很大程度上取決於整流電路。在整流器電路下了解變壓器繞組的連接圖以及將閥門連接到變壓器次級繞組的程序。

整流電路（整流器）按以下主要特點分類：

1、按交流電源的相數來區分單相整流器和 三相整流器.

2、變壓器次級繞組接閥的方法——利用變壓器次級繞組零（中）點的零路和隔離零點或變壓器次級繞組為三角形的橋式電路連接的。

單相橋式整流電路

橋式整流器的電壓和電流時序圖

變壓器次級繞組上的電壓在 0 — υ1 (0 — π) 範圍內為正極性（極性未用括號表示），二極管 D1 和 D2 承載電流。導通期間二極管兩端的電壓降接近於零（理想閥），因此變壓器次級繞組上的電壓的正半波被施加到負載上，在其上產生電壓 ud = u2。在區間 υ1 — υ2 (π — 2π) 中，電壓 u1 和 u2 的極性將反轉，這將導致二極管 D3 和 D4 解鎖。在這種情況下，電壓 u2 將以與之前間隔相同的極性連接到負載。因此，橋式整流器帶有純阻性負載的輸出電壓ud 具有單極電壓半波形式（ud = u2）。

3.負載整流器的功耗分為小功率（單位kW）、中功率（幾十kW）和大功率（Ppot>100kW）。

4、無論整流器功率大小，所有電路均分為單週或半週、二週（全波）。

單週期 - 這些電路中電流每個週期（半個週期或部分週期）一次通過變壓器的次級繞組。所有零電路都是單一的。

一種變壓器零點輸出的單相全波整流電路

帶有源負載的單相零輸出整流器時序圖

電路中的全波整流是通過製作一個帶有兩個次級繞組的變壓器來實現的。繞組串聯連接並具有公共零（中心）點。變壓器次級繞組的自由端接閥D1、D2的陽極，閥的陰極接在一起構成整流器的正極。整流器的負極是次級繞組的公共（中性）連接點。因此，變壓器在該電路中用於匹配電源電壓和負載電壓的大小，並創建一個中間（零）點。可見，變壓器u1、u2（或電動勢e1、e2）次級繞組端電壓大小相同，相對於零點偏移180°，即處於反相。

在任何時刻，該二極管都會傳導陽極電位為正的電流。因此，在 0 — π 區間內，二極管 D1 開路，變壓器次級繞組的相電壓 ud = u2-1 施加到負載電阻 Rn (Rd) 上。 0 - π 範圍內的二極管 D2 關閉，因為對其施加了負電壓。在間隔結束時，電路中的電壓和電流為零。

在π—2π電路的下一個工作區間，原副邊繞組電壓極性反轉，二極管D2導通，二極管D1截止。此外，校正鏈中的過程是迭代的。整流電壓曲線ud由變壓器次級繞組相電壓的單極性半波組成。純電阻負載的負載電流形狀遵循電壓形狀。二極管D1和D2串聯導通半週期電流。

5. 事先安排：

a) 小功率整流器，通常為單相，用於控制系統，為電子設備、測量設備等的各個模塊供電；

b) 中大功率整流器作為工業裝置的電源。

6、矯直方案分為簡單型和復雜型。簡單電路包括單相和三相、中性線和橋式電路。在復雜（或複雜電路）中，幾個簡單的電路串聯或併聯。

7.根據負載的類型（性質）。單相整流電路的特點是整流電壓脈動明顯。為了減少負載上的電壓紋波，使用基於扼流圈 (L) 和 電容器 （C）。平滑濾波器的輸入電路的性質與負載一起決定了整流器上的負載類型。有源負載 (R — NG)、有源電感負載 (RL — NG)、有源負載和電容濾波器 (RC — NG) 的整流器操作之間存在區別。

所有整流器的共同點是它們主要用於 RL — NG。這是因為低功率整流器通常與 LC 濾波器一起工作，而高功率整流器通常與 L 濾波器一起工作。

7、按控制，區分不可控和可控整流器。

博士Kolyada L.I.