A. 電路的種類及功能
整流電路按組成的器件分為三類:不可控、全控和半控,不可控整流電路完全由不可控二極體組成,全控整流電路中,所有的整流元件都是可控的。
整流電路的類型及功能
一、按組成器件分類
整流電路是一種將交流電壓變換成直流電壓的電路,整流電路按組成的器件來分有三類:不可控、全控和半控。
1、不可控整流電路
不可控整流電路完全由不可控二極體組成,電路結構一定之後其直流整流電壓和交流電源電壓值的比是固定不變的;
2、全控整流電路
在全控整流電路中,所有的整流元件都是可控的(SCR、GTR、GTO等),其輸出直流電壓的平均值及極性可以通過控制元件的導通狀況而得到調節,在這種電路中,功率既可以由電源向負載傳送,也可以由負載反饋給電源,即所謂的有源逆變;
3、半控整流電路
半控整流電路由可控元件和二極體混合組成,在這種電路中,負載電源極性不能改變,但平均值可以調節。
為滿足不同的生產要求,已發展了多種可控整流電路並各具特色。
如按電路結構可分為橋式電路和零式電路;按電網相數可范圍單相電路、三相電路和多相電路;按控制方式可分為相控式電路和斬波式電路;按組成器件又可分為全控型電路和半控型電路等等。
二、整流電路的種類
整流電路常見的有四種:
1.半波整流電路:電路中使用一隻整流二極體構成一組整流電路。
2.全波整流電路:電路中使用兩只整流二極體構成整流電路。
3.橋式整流電路:電路中使用四隻整流二極體構成一組整流電路。
4.倍壓整流電路:電路中至少使用兩只整流二極體構成一組整流電路。
三、整流電路的解釋
整流電路(rectifyingcircuit)把交流電能轉換為直流電能的電路。大多數整流電路由變壓器、整流主電路和濾波器等組成。
它在直流電動機的調速、發電機的勵磁調節、電解、電鍍等領域得到廣泛應用。整流電路通常由主電路、濾波器和變壓器組成。
20世紀70年代以後,主電路多用硅整流二極體和晶閘管組成。
濾波器接在主電路與負載之間,用於濾除脈動直流電壓中的交流成分。變壓器設置與否視具體情況而定。變壓器的作用是實現交流輸入電壓與直流輸出電壓間的匹配以及交流電網與整流電路之間的電隔離。
整流電路種類很多,它的分類方式也很多。
B. 整流器有哪些分類
二極體整流器 所有整流器類別中最簡單的是二極體整流器。在最簡單的型式中,二極體版整流器不提供權任何一種控制輸出電流和電壓數值的手段。為了適用於工業過程,輸出值必須在一定范圍內可以控制。通過應用機械的所謂有載抽頭變換器可以完成這種控制。作為典型情況,有載抽頭變換器在整流變壓器的原邊控制輸入的交流電壓,因此也就能夠在一定范圍內控制輸出的直流值。通常有載抽頭變換器與串聯在整流器輸出電路中的飽和電抗器結合使用。通過在電抗器中引入直流電流,使線路中產生一個可變的阻抗。因此,通過控制電抗器兩端的電壓降,輸出值可以在比較窄的范圍內控制。
晶閘管整流器 在設計上非常接近二極體整流器的是晶閘管整流器。因為晶閘管整流器的電參數是可控的,所以不需要有載抽頭變換器和飽和電抗器。
因為晶閘管整流器不包含運動部件,所以晶閘管整流器系統的維修減少了。注意到的一個優點是晶閘管整流器的調節速度較二極體整流器快。在過程特性的階躍期間,晶閘管整流器常常調節很快,以致能夠避免過電流。其結果是晶閘管系統的過載能力能夠設計得比二極體系統小。
C. 相控整流電路的分類
圖1a為單相半波可控整流電路。圖中ug為晶閘管的觸發脈沖,其工作過程如下:當u2負半周時,晶閘管不導通。在u2正半周時,不加觸發脈沖之前,晶閘管也不導通,只有加觸發脈沖之後,晶閘管才導通,這時負載Rd上流過電流。在電流為零時刻,晶閘管自動關斷,為下一次觸發導通作好准備,如此循環往復,負載上得到脈動的直流電壓ud。晶閘管從開始承受正向電壓起到開始導通這一角度稱為控制角,以α表示。這樣,只要改變控制角α的大小,即改變觸發脈沖出現的時刻,就改變了直流輸出電壓的平均值。觸發脈沖總是在電源周期的同一特定時刻加到晶閘管的控制極上,所以,觸發脈沖和電源電壓在頻率和相位上要配合好,這種協調配合的關系稱為同步。圖1b為單相橋式可控整流電路。它與單相半波可控整流電路相比,其變壓器利用系數較高,直流側脈動的基波頻率為交流基波的二倍,故為小功率場合常用的整流電路之一。 這里,脈波數P的概念很重要。所謂脈波數就是在交流電源的一個周期之內直流側輸出波形的重復次數。通常脈波數越多,直流側輸出越平滑,交流側電流越接近正弦波。為了增加脈波數,可以增加交流側相數,但是, 一般相數增加越多,各相的通電時間變得越短,這樣會使整流元件與整流變壓器副邊繞組的利用率變壞,使裝置體積變大,成本提高。圖1c為單相橋式半控整流電路,由於可控的晶閘管與不控的二極體混合組成,故稱半控。F稱續流二極體,若直流電壓變為負值,它成為直流側環流的路徑,維持輸出電壓為零。
單相整流電路比較簡單,對觸發電路的要求較低,相位同步問題很簡單,調整也比較容易。但它的輸出直流電壓的紋波系數較大。由於它接在電網的一相上,易造成電網負載不平衡,所以一般只用於4kW以下的中小容量的設備上。如果負載較大,一般都用三相電路。 當整流容量較大,要求直流電壓脈動較小,對快速性有特殊要求的場合,應考慮採用三相可控整流電路。這是因為三相整流裝置三相是平衡的,輸出的直流電壓和電流脈動小,對電網影響小,且控制滯後時間短。圖2為三相橋式全控整流電路及其輸出電壓波形。在理想情況下,電路在任何時刻都必須有兩個晶閘管導通,一個是共陽極組的,另一個是共陰級組的,只有它們同時導通才能形成導電迴路。T1、T2、T3、T4、T5、T6的觸發脈沖互差60°。因此,電路每隔60°有一個晶閘管換流,導通次序為1→2→3→4→5→6,每個晶閘管導通120°。在整流電路合閘後,共陰極和共陽級組各有一個晶閘管導通。因此,每個觸發脈沖的寬度應大於60°、小於120°,或用兩個窄脈沖等效地代替大於60°的寬脈沖,即在向某一個晶閘管送出觸發脈沖的同時,向前一個元件補送一個脈沖,稱雙脈沖觸發。整流輸出電壓波形如圖2 所示。當T1、T6導通時,ud=uab;T1、T2導通時,ud=uac;同理,依次為ubc,uba,uca,ucb,均為線電壓的一部分,脈動頻率為300Hz,晶閘管T1上的電壓uT1波形分為三段,在T1導電的120°中,uT1=0(僅管壓降);當T3導通,T1受反向電壓關斷,uT1=uab;T5導通時,T3關斷,uT1=uac。因此晶閘承受的最大正、反向電壓為線電壓的峰值。
採用三相全控橋式整流電路時,輸出電壓交變分量的最低頻率是電網頻率的6倍,交流分量與直流分量之比也較小,因此濾波器的電感量比同容量的單相或三相半波電路小得多。另外,晶閘管的額定電壓值也較低。因此,這種電路適用於大功率變流裝置。 隨著整流電路的功率進一步增大(如軋鋼電動機,功率達數兆瓦),為了減輕對電網的干擾,特別是減輕整流電路高次諧波對電網的影響,可採用十二相、十八相、二十四相,乃至三十六相的多相整流電路。圖3a為兩組三相橋串聯組成的十二相整流電路。為了獲得十二相波形,每個波頭應該錯開30°。所以採用三繞組變壓器,次級的兩個繞組一個接成星形,另一個接成三角形,分別供給兩組三相橋。兩組整流橋串聯後再接到負載。由於兩組整流橋輸出的電壓的相位彼此差30°,因此在負載上得到十二脈波的整流電壓,合成電壓中最低次諧波頻率為600Hz,輸出電壓ud=ud1+ud2,電流id=id1=id2。圖3b是兩組三相橋並聯組成大電流的十二相整流電路。兩橋變壓器次級繞組電壓依次相差30°。若兩組橋的交流線電壓相等,各自的控制角也相等,則兩組橋的整流平均電壓也相等,只要極性相符合,就可以並聯運行。但是兩組整流電壓的瞬時值是不等的,兩組電源間會出現交流環流。為了限止環流,延長晶閘管的導通時間,需要加入平衡電抗器,輸出電壓ud=(ud1+ud2)/2,電流id=id1+id2。
採用多相整流電路能改善功率因數,提高脈動頻率,使變壓器初級電流的波形更接近正弦波,從而顯著減少諧波的影響。理論上,隨著相數的增加,可進一步削弱諧波的影響。但這樣做增加了設備費用,在技術上對精確地得到相同的控制角提出了較嚴格的要求。因而需對方案的技術經濟指標進行全面分析,最後作出選擇。 選擇整流電路時,主要從電性能好、結構簡單、經濟實用、對電網影響小等方面考慮,合理選用。
D. 整流電路分類與應用
整流電路主要分三類;
1、半波整流。簡單、電源利用率小(一半沒用),適版用於簡單電路(如權電吹風中電熱絲的低檔就是半波整流輸出)。
2、全波整流。有橋式整流電路和變壓器全波整流電路。電源利用率高,適用於大部分場合。
3、倍壓整流。輸出高壓小電流。
電子技術的電源部分都有相關的介紹。
E. 整流器有幾種類型
整流器按類型分有二極體整流。硒鋼片整流,可控硅整流。
按整流方式分有半波整流、全波整流、橋式整流,
F. 整流電路分幾種…
朋友,所謂整流電路(rectifying circuit),就是把交流電能轉換為直流電能的電路。大回多數整流電路由變壓答器、整流主電路和濾波器等組成。它在直流電動機的調速、發電機的勵磁調節、電解、電鍍等領域得到廣泛應用。整流電路通常由主電路、濾波器和變壓器組成。整流電路的作用是將交流降壓電路輸出的電壓較低的交流電轉換成單向脈動性直流電,這就是交流電的整流過程,整流電路主要由整流二極體組成。經過整流電路之後的電壓已經不是交流電壓,而是一種含有直流電壓和交流電壓的混合電壓,習慣上稱單向脈動性直流電壓。整流電路主要種類——有半波整流電路、全波整流電路、橋式整流、倍壓整流。同時按組成的器件可分為不可控電路、半控電路、全控電路三種。按電路結構可分為零式電路和橋式電路。按電網交流輸入相數分為單相電路、三相電路和多相電路。按變壓器二次側電流的方向是單向或雙向,又分為單拍電路和雙拍電路。其中所有半波整流電路都是單拍電路,所有全波整流電路都是雙拍電路。按控制方式可分為相控式電路和斬波式電路(斬波器)。按引出方式的不同分中點引出整流電路,橋式整流電路,帶平衡電抗器整流電路,環形整流電路,十二相整流電路。
G. 整流電路的分類方式
可分為不可控電路、半控電路、全控電路三種
1)不可控整流電路完全由不可控二極體組成,電路結構一定之後其直流整流電壓和交流電源電壓值的比是固定不變的。
2)半控整流電路由可控元件和二極體混合組成,在這種電路中,負載電源極性不能改變,但平均值可以調節。
3)在全控整流電路中,所有的整流元件都是可控的(SCR、GTR、GTO等),其輸出直流電壓的平均值及極性可以通過控制元件的導通狀況而得到調節,在這種電路中,功率既可以由電源向負載傳送,也可以由負載反饋給電源,即所謂的有源逆變。 可分為零式電路和橋式電路
1)零式電路指帶零點或中性點的電路,又稱半波電路。它的特點所有整流元件的陰極(或陽極)都接到一個公共接點﹐向直流負載供電﹐負載的另一根線接到交流電源的零點。
2)橋式電路實際上是由兩個半波電路串聯而成,故又稱全波電路。
3、按電網交流輸入相數分為單相電路、三相電路和多相電路
1)對於小功率整流器常採用單相供電;單相整流電路分為半波整流,全波整流,橋式整流及倍壓整流電路等。
2)三相整流電路是交流測由三相電源供電,負載容量較大,或要求直流電壓脈動較小,容易濾波。三相可控整流電路有三相半波可控整流電路,三相半控橋式整流電路,三相全控橋式整流電路。因為三相整流裝置三相是平衡的﹐輸出的直流電壓和電流脈動小,對電網影響小,且控制滯後時間短,採用三相全控橋式整流電路時,輸出電壓交變分量的最低頻率是電網頻率的6倍,交流分量與直流分量之比也較小,因此濾波器的電感量比同容量的單相或三相半波電路小得多。另外,晶閘管的額定電壓值也較低。因此,這種電路適用於大功率變流裝置。
3)多相整流電路 隨著整流電路的功率進一步增大(如軋鋼電動機,功率達數兆瓦),為了減輕對電網的干擾﹐特別是減輕整流電路高次諧波對電網的影響,可採用十二相﹑十八相﹑二十四相,乃至三十六相的多相整流電路。採用多相整流電路能改善功率因數,提高脈動頻率,使變壓器初級電流的波形更接近正弦波,從而顯著減少諧波的影響。理論上,隨著相數的增加,可進一步削弱諧波的影響。多相整流常用在大功率整流領域,最常用的有雙反星中性點帶平衡電抗器接法和三相橋式接法。 可分為相控式電路和斬波式電路(斬波器);
1)通過控制觸發脈沖的相位來控制直流輸出電壓大小的方式稱為相位控制方式,簡稱相控方式。
2)斬波器就是利用晶閘管和自關斷器件來實現通斷控制,將直流電源電壓斷續加到負載上,通過通、斷的時間變化來改變負載電壓平均值,亦稱直流-直流變換器。它具有效率高、體積小、重量輕、成本低等優點,廣泛應用於直流牽引的變速拖動中,如城市電車、地鐵、蓄點池車等。斬波器一般分降壓斬波器,升壓斬波器和復合斬波器三種。 分中點引出整流電路,橋式整流電路,帶平衡電抗器整流電路,環形整流電路,十二相整流電路1)中點引出整流電路分:單脈波(單相半波),兩脈波(單相全波),三脈波(三相半波),六脈波(六相半波)
2)橋式整流電路分:兩脈波(單相)橋式,六脈波(三相)橋式
3)帶平衡電抗器整流電路分:一次星形聯結的六脈波帶平衡電抗器電路(即雙反星帶平衡電抗器電路),一次角形聯結的六脈波帶平衡電抗器電路
4)十二相整流電路分:二次星、三角聯結,橋式並聯(帶6f平衡電抗器)單機組十二脈波整流電路;二次星、三角聯結,橋式串聯十二脈波整流電路;橋式並聯等值十二脈波整流電路;雙反星形帶平衡電抗器等值十二脈波整流電路。
H. 整流器的分類
1.可控硅電源(俗稱硅整流)
利用可控硅整流元件[又叫晶閘管,英文縮寫SCR,是一種大功率硅半導體器件。它具有同半導體二極體相似的單向導電特性,但它的導通可控制,所以說它是具有可控的單向導電特性的整流元件。利用它的特性,可以組成各種不同功能的裝置]把交流電變換成大小可調的直流電
它採用工頻變壓器將交流輸入電壓轉變為較低(IOV~20V)交流電壓,再通過可控硅進行整流和調壓。控制機理是通過控制電路對可控硅的導通角進行控制來實現輸出電壓和電流的調節。此種電源的缺點是體積大、重量重、噪音大、耗電大、波紋大。隨著生產工藝對鍍層質量及自動控制的要求越來越高,以及近年來人們對節能及環保意識的增強,在PCB電鍍中已逐漸淘汰。它主要使用在電流較大的工業電鍍上。
2.高頻開關整流器(亦稱開關電源)
它將交流電網經EMI防電磁干擾線路濾波器,直接整流、濾波,經變換器將直流電壓變換成數十或數百kHz的高頻方波,經高頻變壓器隔離、降壓,再經高頻濾波輸出直流電壓。經取樣、比較、放大及控制、驅動電路,控制變換器中功率管的占空比,得到穩定的輸出電壓(或輸出電流)。
高頻開關整流器的調整管工作在開關狀態,功率損耗小,效率可達到75%~90%,體積小、重量輕,而且精度、紋波系數均優於硅整流器,在全輸出范圍內都能達到生產所要求的精度。它具有自我保護能力,可以在帶載的情況下任意啟停。它能極方便的同計算機進行連接,給自動化生產中帶來了極大的方便,在PCB電鍍行業中得到廣泛的應用。
電鍍用高頻開關整流器的主變換結構有正激式、半橋式、全橋式等,其中既有脈寬調制(PWM)的「硬開關」電路,又有熱門的移相控制「軟開關」電源電路。
脈寬調制(PWM)高頻開關整流器,工作頻率大都低於50 kHz,採用電壓或電流反饋控制。它是通過中斷功率通量和調節占空比方法,改變驅動電壓脈沖寬度來調整輸出電流,使器件工作在「硬開關」狀態,即強迫導通(電壓不為零時)或強迫關斷(電流不為零時),使開關功率管開關期間同時存在高壓與大電流的交叉,因此開關損耗大,尖峰干擾強。變壓器漏感與大電流變化率激起的高壓尖峰,不僅易損壞功率管,還產生明顯的電磁輻射,降低了可靠性和電源效率。
近幾年來新出現的零電壓轉換(zvT)和零電流轉換(ZCT)技術,或者稱「軟開關」技術,綜合了PWM 開關與諧振變換技術兩者的優點:既有脈沖方波高效傳遞功率和恆頻控制便於優化參數,又有諧振技術的低損耗和零電壓轉換的特點。這種「零開關」技術充分利用變壓器的漏感於功率管的輸出結電容之間的諧振,產生滿足零電壓導通和零電流截止的條件,在開關管導通時電壓為零,截止時流經開關管的電流為零。因此大大減少了功率管的開關電壓、電流應力和尖刺干擾,降低了功耗,開關效率明顯提高。
I. 整流的類型
半波、全波、橋式整流!一般就是這幾種類型!
J. 說一說整流電路有幾種類型
可以分為單相,三相整流電流
還可以分為可控和不可控整流
還可以分為半橋和全橋整流