半导体整流器的分类

设计用于将交流电源的能量转换为直流电的装置称为整流器。整流器可以用图 1 所示的方框图的形式表示。 1.

让我们描述一下该方案的主要元素：

a) 电源变压器用于匹配整流器的输入和输出电压以及各个整流器电路的电气分离（即它分离供电网络和负载网络）；

b) 阀块在负载电路中提供单向电流，由此将交流电压转换为脉动电压；

v) 平滑滤波器设计用于将负载中的电压纹波降低到所需值；

G)稳压器，用于在电源电压波动或负载电流变化时稳定整流电压的平均值。

米。 1 — 整流器框图

整流器中参数之间的关系在很大程度上取决于整流电路。在整流器电路下了解变压器绕组的连接图以及将阀门连接到变压器次级绕组的程序。

整流电路（整流器）按以下主要特点分类：

1、按交流电源的相数来区分单相整流器和 三相整流器.

2、变压器次级绕组接阀的方法——利用变压器次级绕组零（中）点的零路和隔离零点或变压器次级绕组为三角形的桥式电路连接的。

单相桥式整流电路

桥式整流器的电压和电流时序图

当变压器次级绕组上的电压为正极性时（极性未用括号表示）在区间 0 — υ1 (0 — π) 内，电流由二极管 D1 和 D2 承载。导通期间二极管两端的电压降接近于零（理想阀），因此变压器次级绕组上的电压的正半波被施加到负载，在负载上产生电压 ud = u2。在区间 υ1 — υ2 (π — 2π) 中，电压 u1 和 u2 的极性将反转，这将导致二极管 D3 和 D4 解锁。在这种情况下，电压 u2 将以与之前间隔相同的极性连接到负载。因此，桥式整流器带有纯阻性负载的输出电压ud 具有单极电压半波形式（ud = u2）。

3.负载整流器的功耗分为小功率（单位kW）、中功率（几十kW）和大功率（Ppot>100kW）。

4、无论整流器功率大小，所有电路均分为单周或半周、二周（全波）。

单周期——这些电路中电流每个周期（半个周期或部分周期）一次通过变压器的次级绕组。所有零电路都是单一的。

一种变压器零点输出的单相全波整流电路

带有源负载的单相零输出整流器时序图

电路中的全波整流是通过制作一个带有两个次级绕组的变压器来实现的。绕组串联连接并具有公共零（中心）点。变压器次级绕组的自由端接阀D1、D2的阳极，阀的阴极接在一起构成整流器的正极。整流器的负极是次级绕组的公共（中性）连接点。因此，变压器在该电路中用于匹配电源电压和负载电压的大小，并创建一个中间（零）点。可见，变压器u1、u2（或电动势e1、e2）次级绕组端电压大小相同，相对于零点偏移180°，即处于反相。

在任何时刻，该二极管都会传导阳极电位为正的电流。因此，在 0 — π 区间内，二极管 D1 开路，变压器次级绕组的相电压 ud = u2-1 施加到负载电阻 Rn (Rd) 上。 0 - π 范围内的二极管 D2 关闭，因为对其施加了负电压。在间隔结束时，电路中的电压和电流为零。

在π—2π电路的下一个工作区间，原副边绕组电压极性反转，二极管D2导通，二极管D1截止。此外，校正链中的过程是迭代的。整流电压曲线ud由变压器次级绕组相电压的单极性半波组成。纯电阻负载的负载电流形状遵循电压形状。二极管D1和D2串联导通半周期电流。

5. 事先安排：

a) 小功率整流器，通常为单相，用于控制系统，为电子设备、测量设备等的各个模块供电；

b) 中大功率整流器作为工业装置的电源。

6、矫直方案分为简单型和复杂型。简单电路包括单相和三相、中性线和桥式电路。在复杂（或复杂电路）中，几个简单的电路串联或并联。

7.根据负载的类型（性质）。单相整流电路的特点是整流电压脉动明显。为了减少负载上的电压纹波，使用基于扼流圈 (L) 和 电容器 （C）。平滑滤波器输入电路的性质与负载一起决定了整流器上负载的类型。有源负载 (R — NG)、有源电感负载 (RL — NG)、有源负载和电容滤波器 (RC — NG) 的整流器操作之间存在区别。

所有整流器的共同点是它们主要用于 RL — NG。这是因为低功率整流器通常与 LC 滤波器一起工作，而高功率整流器通常与 L 滤波器一起工作。

7、按控制，区分不可控和可控整流器。

博士Kolyada L.I.