什么是整流器?整流器的工作原理是什么?

整流器是常用設(shè)備之一，通過(guò)整流器，我們能夠?qū)﹄娏黝?lèi)型加以轉(zhuǎn)換。為增進(jìn)大家對(duì)整流器的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)整流器、整流器的工作原理予以介紹。如果你對(duì)整流器或者整流器的相關(guān)知識(shí)具有興趣，不妨和小編繼續(xù)往下閱讀哦。

一、什么是整流器

整流器(英文：rectifier)是把交流電轉(zhuǎn)換成直流電的裝置，可用于供電裝置及偵測(cè)無(wú)線電信號(hào)等。整流器可以由真空管，引燃管，固態(tài)矽半導(dǎo)體二極管，汞弧等制成。相反，一套把直流電轉(zhuǎn)換成交流電的裝置，則稱(chēng)為“逆變器” (inverter)。

在備用UPS中只需要給蓄電池充電，不需要給負(fù)載供電，故只有充電機(jī)。在雙變換UPS中，此裝置既為逆變器供電，又給蓄電池充電，故稱(chēng)為整流器/充電機(jī)。

整流器是一個(gè)整流裝置，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是將交流(AC)轉(zhuǎn)化為直流(DC)的裝置。它有兩個(gè)主要功能：第一，將交流電(AC)變成直流電(DC)，經(jīng)濾波后供給負(fù)載，或者供給逆變器;第二，給蓄電池提供充電電壓。因此，它同時(shí)又起到一個(gè)充電器的作用。

二、整流器的工作原理

汽車(chē)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電經(jīng)過(guò)整流器整后變?yōu)橹绷麟姡洳ㄐ稳匀痪哂胁灰?guī)則的波動(dòng)，直接影響了車(chē)輛點(diǎn)火的準(zhǔn)確性;輸出電壓無(wú)法保持相對(duì)恒定，造成每次火花塞點(diǎn)火的能量差別，容易使車(chē)輛引擎抖動(dòng)，出現(xiàn)換檔頓挫、提速緩慢無(wú)力、怠速不穩(wěn)以及車(chē)用空調(diào)效率低下等情形。從而大大降低了車(chē)載電器設(shè)備的性能和使用壽命;再加上高齡汽車(chē)的電路系統(tǒng)老化，電路阻阬變高的影響，對(duì)車(chē)輛的影響也就變得日益明顯。電子整流器的作用是幫助車(chē)消除雜波干擾、穩(wěn)定輸出電壓、提高電源系統(tǒng)的瞬間放電能力、增加扭力輸出、加快油門(mén)反應(yīng)、延長(zhǎng)電池使用壽命、縮短汽車(chē)引擎啟動(dòng)時(shí)間、提高點(diǎn)火效率等，尤其是對(duì)小排量的車(chē)，效果比較明顯。

半導(dǎo)體PN結(jié)在正向偏置時(shí)電流很大，反向偏置時(shí)電流很小。整流二極管就是利用PN結(jié)的這種單向?qū)щ娞匦詫⒔涣麟娏髯優(yōu)橹绷鞯囊环NPN結(jié)二極管。通常把電流容量在1安以下的器件稱(chēng)為整流二極管，1安以上的稱(chēng)為整流器。常用的半導(dǎo)體整流器有硅整流器和硒整流器，產(chǎn)品規(guī)格很多，電壓從幾十伏到幾千伏，電流從幾安到幾千安。整流器廣泛用于各種形式的整流電源中。大功率整流電源要求整流器的電流容量大、擊穿電壓高、散熱性能好，但這種器件的結(jié)面積大、結(jié)電容大，因而工作頻率很低，一般在幾十千赫以下。硅材料的禁帶寬度較大，導(dǎo)熱性能良好，適于制作大功率整流器件。在耐高壓的整流裝置中常采用高壓硅堆，它由多個(gè)整流器件的管芯串聯(lián)組成，其反向耐壓由管芯的耐壓及串聯(lián)管芯數(shù)決定，最高耐壓可達(dá)幾百千伏。如果高頻整流電路用于很高頻率下，當(dāng)交流電壓的周期與整流器通態(tài)到關(guān)態(tài)的恢復(fù)時(shí)間相當(dāng)時(shí)，整流器對(duì)高頻電壓不再起整流作用。為適應(yīng)高頻工作的需要，通常在硅整流器中采用摻金的方法，以縮短注入少數(shù)載流子的壽命，從而達(dá)到減小恢復(fù)時(shí)間的目的。

為了減小器件因過(guò)壓擊穿造成損壞的可能性和提高整流裝置的可靠性，可采用硅雪崩整流器。在這種器件中，當(dāng)反向電壓超過(guò)允許峰值時(shí)，在整個(gè)PN結(jié)上發(fā)生均勻的雪崩擊穿，器件可工作在高壓大電流下，故能承受相當(dāng)大的反向浪涌功率。制作這種器件時(shí)要求材料缺陷少，電阻率均勻，結(jié)面平整，外露結(jié)區(qū)還應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)保護(hù)，避免發(fā)生表面擊穿。硒整流器的抗過(guò)載容量大，承受反向浪涌功率的能力也較強(qiáng)。

在以大功率二極管或晶閘管為基礎(chǔ)的兩種基本類(lèi)型的整流器中，電網(wǎng)的高壓交流功率通過(guò)整流器變換為直流功率。提到未來(lái)(不久的或遙遠(yuǎn)的)的其它類(lèi)型整流器：以不可控二極管前沿產(chǎn)品為基礎(chǔ)的斬波器、斬波直流/直流變換器或電流源逆變型有源整流器。顯然，這種最新型的整流器在技術(shù)上包含較多要開(kāi)發(fā)的內(nèi)容，但是它能顯示出優(yōu)點(diǎn)，例如它以非常小的諧波干擾和1的功率因數(shù)加載于電網(wǎng)。

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