整流器可以把交流電轉化為直流電,通過整流器,我們實現(xiàn)了諸多優(yōu)秀的電子設備。往期文章中,小編對整流器的工作原理有所闡述。為增進大家對整流器的認識,本文將對整流器的基本要求以及倍壓整流器予以介紹。如果你對整流器具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、整流器的基本要求
1.輸入電流總諧波失真(THD)(總諧波失真THD:交流電流的諧波電流有效值占基波分量有效值的百分比)
6脈沖整流器的輸入電流的THD在6脈沖整流器的滿載輸入電流時應小于33%;采用輸入濾波器可將輸入電流失真減小到10%。
12脈沖整流器的輸入電流的THD在12脈沖整流器的滿載時應小于10%,采用輸入濾波器可將輸入電流總諧波失真減小到5%。
2.交流輸入電流限制
整流器/充電機應有交流輸入電流限制電路,一般將交流輸入電流限制到滿載輸入電流的115%。在發(fā)電機組供電時(此時整流器會接收到一個外部低電壓信號,據(jù)此判斷為是發(fā)電機組供電),應將交流輸入電流限制到滿載輸入電流的100%。
3.蓄電池充電電流限制
整流器/充電機應有蓄電池充電電流限流電路,將蓄電池充電電流限制到UPS額定輸出容量(KW)的15%。在發(fā)電機組供電時(當接收到一個外部低電壓信號時),應將蓄電池充電電流限制到零。
4.蓄電池充電電壓溫度補償
當采用遠端溫度檢測器時,整流器/充電機應自動調節(jié)蓄電池浮充電壓(一般按?5mv/只/℃)。通常蓄電池的浮充電壓為2.25V/只,終止電壓為1.67V/只,因此DC母線電壓在浮充和終止電壓時分別為N×2.25V,N×1.67V(N為蓄電池的只數(shù))。
5.輸入功率的逐步增加
整流器/充電機應具有將初始功率要求限制到額定負載的20%,并在10秒的時間間隔內逐漸將輸入功率增加到100%額定容量。在冗余UPS系統(tǒng)中,各整流器/充電機的輸入功率的加入時間應延遲5至300秒,以減少對發(fā)電機組的影響。
6.輸入隔離開關
整流器/充電機應有輸入隔離開關并有保護。隔離開關應能同時提供滿足負載的電流和蓄電池的再充電電流,并能承受較大的短路電流。
7.DC濾波器
整流器/充電機應有輸出濾波器以將加在蓄電池的紋波電壓減少到最小。整流器的DC輸出電壓的AC紋波電壓應小于浮充電壓(RMS)的1%。濾波器應充分保證整流器/充電機的DC輸出電壓在蓄電池未連接的情況下滿足逆變器的要求。
8.蓄電池的再充電
除了為負載供電外,整流器/充電機應能在10倍于放電時間的時間內,將蓄電池的放電功率恢復到95%。蓄電池再充電后,整流器/充電機應使蓄電池保持在滿充電狀態(tài),直到下一次放電。
二、倍壓整流器
最簡單的倍壓整流(二倍)方式是利用兩組簡單的半波整流,以指向相反的二極管分別生成兩個正負不同的電源輸出,并分別加以濾波。連接正負兩端可得到交流輸入電壓兩倍的輸出電壓。此種電路稱為德隆電路(德文:Delon-Schaltung)。 如需要的話,此電路也可以提供中間電壓,或當作正負雙電壓的電源來使用。
上述德隆電路可以衍生出另一種變體:在橋式整流的輸出端使用兩個相串聯(lián)的電容器作為濾波電容,在濾波電容的中點與與交流輸入的一端間聯(lián)接一個開關。當開關切離時,這個電路會像一個正常的橋式整流;當開關接通時,就會成為前述的德隆電路,產生倍壓整流的作用。 舉例來說,當交流輸入為 100~120V 時,可讓開關為通路;當交流輸入為 220~240V 時,可讓開關為斷路;這樣便使它很容易在世界上任何電源間切換,產生大約 320V (±15%左右) 的直流電壓,以送入一個相對簡單的開關模式電源。
格賴納赫倍壓電路可以繼續(xù)添加二極管和電容器的級聯(lián),而形成多倍電壓的電壓倍增器,稱為考克饒夫-沃爾頓產生器電路(英文: Cockcroft–Walton generator),當時是用于粒子加速器。 這樣的倍壓電路雖可以提供幾倍于輸入交流峰值的電壓,但電流輸出和電壓穩(wěn)定度則受到限制。 此類電壓倍增器電路常用來提供高電壓予舊式電視機的陰極射線管(CRT)、光電倍增管、或電蚊拍。
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