整流器的工作原理

发布时间：2021-08-04

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前言：整流器英语：rectifier，是指将交流电转换为直流电的装置，可用于供电装置和无线电信号的检测等。整流器由真空管、起火管、固体硅半导体二极管、汞弧等制成。在备用UPS只需充电电池，不需要负荷供电，只需充电机。在双重变换UPS中，该装置为变频器供电，也为电池充电，因此被称为整流器/充电机。

整流器工作原理
汽车发电机产生的交流电通过整流器变成直流电，但波形仍有不规则波动，直接影响车辆点火的准确性；输出电压不能保持相对恒定，导致火花塞每次点火的能量差异，容易使车辆发动机抖动，导致换档、加速缓慢、怠速不稳定、车辆空调效率低下。从而大大降低了车载电气设备的性能和使用寿命；此外，老年汽车的电路系统老化，电路阻力变高，对车辆的影响越来越明显。电子整流器的作用是帮助汽车消除杂波干扰，稳定输出电压，提高电源系统的瞬时放电能力，增加扭矩输出，加快油门反应，延长电池使用寿命，缩短汽车发动机启动时间，提高点火效率，尤其是对于小排量汽车。

半导体PN结在正向偏置时电流大，反向偏置时电流小。整流二极管是利用PN结的这种单向导电特性将交流电流变成直流的PN结二极管。通常，将电流容量在1安装以下的设备称为整流二极管，1安装以上的设备称为整流器。常用的半导体整流器有硅整流器和硒整流器，产品规格多，电压从几十伏到几千伏，电流从几千伏到几千伏。整流器广泛应用于各种形式的整流电源。大功率整流电源要求整流器电流容量大，破坏电压高，散热性能好，但该设备结合面积大，结合容量大，工作频率低，一般在数十千赫以下。硅材料禁带宽度大，导热性能好，适合制造大功率整流装置。高压硅堆经常用于高压整流装置。它由多个整流装置的管芯串联组成，其反向耐压由管芯的耐压和串联管芯的数量决定，最高耐压可达数百千伏。如果高频整流电路用于高频，当交流电压的周期与整流器通向关闭状态的恢复时间相同时，整流器不再对高频电压发挥整流作用。为了满足高频工作的需要，硅整流器通常采用掺金的方法，以缩短注入少量载流子的寿命，从而减少恢复时间。

为了减少部件过压破坏的可能性，提高整流装置的可靠性，可以采用硅雪崩整流装置。在这种设备中，当反向电压超过允许峰值时，整个PN结会发生均匀的雪崩，设备可以在高压大电流下工作，因此可以承受相当大的反向浪涌功率。制作该设备时，材料缺陷少，电阻率均匀，结面平坦，露出结区应适当保护，避免表面破坏。硒整流器抗过载容量大，承受反向浪涌的能力也强。

在以大功率二极管或晶闸管为基础的两种基本类型的整流器中，电网的高压交流功率通过整流器变换为直流功率。提到未来(不久或遥远)的其他类型的整流器:基于不可控二极管尖端产品的斩波器、斩波DC/DC变换器或电流源逆变有源整流器。很明显，这种最新型的整流器在技术上包含了很多要开发的内容，但它可以显示出它的优点，比如它在电网上加载的功率因数很小。

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