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关于整流机的工作原理、类型和作用
发布时间:2021-08-24 15:52:54浏览次数:

我们常说的整流器其实是指一种整流装置或元件,其作用是将交流电(AC)转换为直流电(DC)。这种将交流电转换成直流电的装置由真空管、点火管、固态硅半导体二极管、汞弧等组成。一般来说,电流容量小于1安培的装置称为整流器,而电流容量小于1安培的装置称为整流器。整流器现在广泛应用于电源和无线信号检测。

整流机工作原理

整流器是将交流电(AC) 转换为直流电(DC) 的设备。从定义上不难发现,它的主要功能是将交流电(AC)转换为直流电(DC),并对其进行滤波后馈入负载或馈入逆变器。整流器有多重要?所有电子设备都必须使用直流电,但常规公用事业使用交流电,因此所有电子设备的电源内都有一个整流器,除非由电池供电。可见整流器是电子设备不可缺少的电源。另一个例子是常见的汽车整流器,它在汽车中起着重要的作用。换向原理不仅可以减少怠速抖动现象,还可以提高动力,有效改善向上加速无力、汽车摩擦、换档等问题,保护电池和汽车电路系统及使用寿命。延长。因此,微型整流器在我们的日常生活中扮演着重要的角色。

整流器还可以为电池提供充电电压。所以它同时也充当充电器。但需要特别注意的是,整流器除了给负载供电外,还必须能够在10倍的放电时间内恢复电池高达95%的放电功率。电池充电时,整流器必须保持电池充满电,直到下一次放电。

整流器不仅有时用于产生直流电。很早就,被称为“猫须”的细金属线被用于矿物收音机和压制方铅矿晶体以形成点。接触整流器被称为晶体检波器或矿石检波器。因此,有时可以对整流器进行“加工”来代替检波器,整流器的特殊功能之一就是检测波。作为另一个例子,在燃气加热系统中,火焰转换是一个“检测器”,用于检查是否存在火焰。在存在火焰的情况下,等离子体会影响火焰外部的两个金属电极形成的电流路径中产生的交流电压。矫正的作用。

整流器的作用

一般来说,整流器有两个功能。

第一种是将交流电(AC)转换为直流电(DC),然后通过滤波向负载提供稳定的直流电,例如为电池提供充电电压或将其用作逆变器。

二、检测。有时整流的作用不一定纯粹是用来产生直流电的。早期的矿物收音机使用称为“猫须”的细金属线压下方铅矿晶体以形成称为矿石探测器或晶体探测器的点接触整流器,用于检测目的。

目前常见的硅整流器是硅整流器,下面以硅整流器为例介绍整流原理。

在此之前,我们先了解一下什么是P型半导体,什么是N型半导体; P型半导体(P代表正电荷,正电荷):由少量纯硅(或锗)在特殊工艺半导体中形成带正电空穴的三价元素组成。N型半导体(N代表负电荷)电荷,负电荷)):少量五价元素通过特殊工艺与纯硅(或锗)混合,在半导体内部形成带负电荷的自由电子。

P型和N型半导体是在同一个硅半导体衬底上采用不同的掺杂工艺通过扩散制造的,在它们的界面处形成一个称为PN结的空间电荷区。 PN 结是单向的。

当对PN结施加电压时,P结接正电压,N结接负电压,使电流从P结流向N结,空穴和电子移动。它使界面处的空间电荷区变窄,电流可以顺利通过,从而传导电流。如果将N 结连接到电压的正极,将P 结连接到负极,则空穴和电子会远离界面,导致空间电荷区变宽,没有电流流动,电流被截断。这是PN 结的单向导电性。使用此功能,您可以开启正向电压,切断反向电压,实现交流整流。

整流器的作用可见整流器的主要应用是将交流电转换为直流电。所有电子设备都必须使用直流电,但电力公司的电源是交流电,所以除非使用电池,否则所有电子设备都必须有内部整流器。整流器还用于检测调幅(AM) 无线电信号。检测前可以对信号进行放大(放大信号的幅度),如果没有,则应使用压降非常低的二极管。使用整流器进行解调时,电容和负载电阻必须仔细匹配。如果电容太小,会传输过多的高频成分,如果电容太大,则会抑制信号。

整流器类型

电镀是一种电解加工工艺。不言而喻,电源的性能、类型、特性等因素对电镀工艺有很大的影响。尤其是在现代电镀技术飞速发展的今天,电镀电源占有更为重要的地位。

一、传统的硅整流器

硅整流器使用历史悠久,技术成熟,是目前整流器的主流产品。

1.整流电路。在工业生产中,通常采用三相调压器进行稳压,并采用具有50Hz三相工频变压器降压功能的普通硅整流器。各种整流电路得到的是脉动直流而不是纯直流,而且几乎都含有交流成分。比较脉动分量的大小,可以用纹波系数来表示,即交流分量在直流分量中的比例,数值越小,交流分量越少,越接近纯直流。

不同的整流电路有不同的变异系数。降序是三相半波整流,三相全波桥式整流,或使用平衡电抗器的六相双反向整流。后者工作时,整流元件并联,波形平滑,整流效率更高,运行更稳定,常用。

必须采取滤波或其他特殊措施来实现低纹波输出。使用电容器和电感储能元件进行滤波是将脉动直流转换为更平滑的直流的常用方法。但在实际生产中,工业生产中基本不做滤波,除了用于测试的小型整流器。在特殊情况下,可以使用大电感。电容器不适合在低电压和大电流条件下进行滤波。电容滤波只适用于工频整流的微型功率整流电源。例如,对于输出为10A的单相全波整流器,滤波电容必须至少为0.1F才能实现低纹波输出。随着频率的增加,所需的电容减少。

晶闸管是通过改变晶闸管的导通角来调节平均直流输出的通用晶闸管整流器,晶闸管输出为间歇脉冲波,其纹波系数受导通角控制,输出纹波系数大于一般的硅整流电路。特别是当工作电流低于额定电流时,输出波形的纹波系数会增加。

2、整流部件的种类

整流器通常称为二极管。整流器的输出电流是整流器的心脏,因为它都经过整流器。整流元件分为硅整流元件和可控硅整流元件。镀铬整流器主要采用硅整流部件。虽然晶闸管技术有了长足的进步,在电镀中的应用越来越多,但作者仍然推荐使用硅整流器。主要原因是波形问题。晶闸管整流是通过控制整流元件的导通和关断时间来控制电流。整流器在满载使用时具有良好的波形。但是,当输出电流小时,电流波形变差。电流越小,波形越差。硅整流器的输出电流对波形的影响很小。

二、开关电源

目前正在开发一种新型的电镀电站开关电源。它具有可控硅整流器波形调压平滑方便的优点,是可控硅整流器中电流效率高的(可达90%),体积小,是一种很有发展前景的整流器。目前的制造技术已经解决了功率问题,几十安、几千安的开关电源已经进入大功率生产实用阶段。

目前市场上的开关电源电路都是“硬开关”。由于工艺关断电流,该模块的储能发射电流效率高于硅整流可控硅,但仍有较大损耗。 “转换”对电子模块造成影响,使用过程中设备故障率也会很高。

先进的开关电源是“软开关”电源电路。电子模块在通断过程中的换向点恰好在电流为零的瞬间,因此不存在“开关”损耗能量效应,该步骤提高了整流效率,降低了误码率。但是这种开关电源技术难度大,成本比“硬开关”要高,国内生产的“软开关”电源有几款,好在我市生产开关电源的技术有青岛艾特电子科技有限公司新开发的XBD系列谐振变频电力公司采用西安交通大学谐振软开关核心技术,生产的电力产品采用高电流具有效率和可靠性。该产品已投入量产和销售,为用户提供了大量的开关电源和大部分电力选择。

开关电源的频率达到可听频率,通过这种滤波很容易实现低输出纹波。另外,作为这样的电流稳定电压的功能也容易实现。因此,开关电源、开关电源,尤其是采用“软开关”电源电路,是未来的发展方向。

三、脉冲功率单元

随着电力电子科学技术的发展,电镀整流器由多功能单一功能发展而来。脉冲电源除了主要实现脉冲输出外,还具有各种功能,可以正常控制,因为它是由嵌入式单片机等控制的。

1、自动稳流稳压。传统硅整流器的电流或电压不能随着电网电压的波动而自动稳定和波动。具有脉冲电源高精度自动调整功能。例如,如果电网的三相电压波动数百伏,脉冲电源的输出电压变化不大。脉冲功率自动调节功能一般有两种模式:

限制恒流模式电压。当电镀工艺参数,如子空间、温度、浓度、pH值等工艺条件发生变化时,常规整流器的电流会发生波动。在恒流模式下,输出电流自动恒定在设定值不变。如果您需要准确计算硬铬的厚度,则非常有用。使用恒流模式时,限压功能的目的是保护器件不被烧坏。

.恒压限流模式。当电镀工艺参数改变时,输出电压自动恒定在设定值不变。这种镀硬铬的方式并不常用,对氧化铝的颜色影响很大。

2. 多级操作模式。阳极氧化或镀硬铬,在电力传输过程中需要进行逆电、大电流冲击、台阶差等操作。常规供电只能手动实现。多段运行模式下,脉冲功率需要提前设定,自动生产时可顺序调整。此功能对于镀硬铬非常有用。目前国内脉冲功率已达到三级运行,每个时区可在设定0——255秒内调节。

3.双向脉冲功能。正负脉冲频率、占空比、正反转输出时间均可独立调节,使用灵活方便。通过硬铬电镀工艺,可以获得不同物理性能的涂层。

4.直流叠加功能。正反向输出脉冲电流,相同功率叠加,输出脉冲电源应用范围广,采用纯直流成分。

近年来,整流装置的技术越来越成熟,尤其是国内的多功能脉冲电源技术,脉冲波形的垂直度、波形的稳定性、稳定性、抗干扰性等功能。各项指标已达到甚至超过国外水平。但应根据整流方式和负载大小选择整流器。如果选择错误,您可能无法安全工作,甚至烧毁管道。


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