整流器的基礎知識
什么是整流器?
整流器是一種通過半導體元件整流電流的裝置。
整流是通過將交流電轉換為直流電實現(xiàn)的,二極管和其他器件利用了電流僅在單向流動的特性。
整流器的應用
整流器被廣泛用于提供直流電。
一個熟悉的例子是為PC和智能手機供電的交流適配器。 在工業(yè)應用中,它用于大型電機控制和電解。 整流器,如晶閘管,自古以來就被用于電機控制。
火車是典型的機器,由直流電機和整流器供電。 近年來,交流電機的速度控制變得普遍,使用交流電機驅動的列車在新干線線路上變得非常流行。 控制交流電機轉速的逆變器使用雙極性晶體管和稱為IGBTT的半導體。
整流器原理
整流器通過半導體將交流電源轉換為直流電。 半導體有多種類型,包括只在單向傳輸電流的二極管,以及只有在信號到達柵極時才通電的晶閘管。
所有這些半導體均由p-n結制成,p-n結是p型和n型半導體的結合,利用半導體的能級差異。
關于整流器的其他信息
1. 整流器中使用的半導體
該二極管由p型半導體和n型半導體組成。 由于p型的能級高于n型,p型的空穴傾向于流向n型,而n型電子較少流向p型。 如果p側電位較高,這樣電流可以流動;n側電位較高時,電流就不會流出。
p側端子是陽極,n側端子是陰極。 晶閘管按p、n、p和n的順序堆疊了半導體,柵極d端子從中間的p部分取出。 通過從該柵極施加電壓到陰極側,可以使電流從陽極流向陰極。
這被稱為“開機”。 如果你想關閉導通晶閘管,可以通過將陰極側電壓提高到陽極或更高來恢復其原始狀態(tài)。
2. 整流器在工業(yè)和家庭中的作用
整流器在工廠和家庭中已經(jīng)使用了很長時間。 家庭固定電話所用的電是通過整流器轉換的直流電壓。 用于給電腦和智能手機充電的交流適配器也內(nèi)置整流器。 家用空調使用逆變器來控制溫度,且變頻器電子電路內(nèi)始終使用整流器。
它在工業(yè)中也被廣泛使用直到現(xiàn)代。 許多列車還配備了通過整流器提供直流電源線路。 在進行鋁電鍍的工廠中,電鍍是通過電解純化使用整流器進行的。 一些電弧爐使用直流電,電源則使用整流器。
未來整流器的需求預計將增加。 電動汽車裝載大量電池以承受長距離行駛。 充電不能用交流電源,必須用整流器整流。 因此,整流器未來將繼續(xù)被廣泛使用,因為它們扮演著重要角色。
3. 整流器電壓
整流器整流的電源電壓可以根據(jù)電源進行調節(jié)。 二極管整流的電壓通過電容、電阻器和電阻器進行調節(jié)。 然而,如果用電阻來改變,熱量會流失。
在改變電壓時,使用晶閘管和IGBT的整流器被廣泛使用。 這是因為電壓可以通過改變點弧角來連續(xù)變化。
4. 整流器容量
由于整流器也是電氣元件的一部分,因此存在電流容差。 容量也由允許電流決定。
與布線和接觸器觸點一樣,整流器的容量隨著體積增加而增加。 整流器的容量由單個元件能承受的電流和電壓值決定,最弱的電弱元件決定其容差。 一般來說,電容器可平滑的容量通常決定整個整流器的容量。
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