整流电路的简介
整流电路的应用
整流元件的选择和运用
整流电路图片
什么是整流电路
整流就是将交流电能转换为直流电能的电路
整流的分类
生产和生活中我们需要直流电，获得直流电的整流有很多种，根据不同的特点，整流电路有不同的分类方法。
一、按组成的器件可分为不可控整流电路、半控整流电路、全控整流电路三种
<FONT color=#)不可控整流电路完全由不可控组成，电路结构一定之后其直流整流电压和交流电压值的比是固定不变的。
<FONT color=#)半控整流电路由可控元件和二极管混合组成，在这种电路中，负载电源极性不能改变，但平均值可以调节。
<FONT color=#)在全控整流电路中，所有的整流元件都是可控的（SCR、GTR、GTO 等），其输出直流电压的平均值及极性可以通过控制元件的导通状况而得到调节，在这种电路中，功率既可以由电源向负载传送，也可以由负载反馈给电源，即所谓的有源逆变。
二、按电路结构可分为零式整流电路和桥式整流电路
<FONT color=#)零式整流电路指带零点或中性点的电路﹐又称半波整流电路。它的特点是所有整流元件的阴极(或阳极)都接到一个公共接点﹐向供电﹐负载的另一根线接到的零点。
<FONT color=#)桥式整流电路实际上是由两个半波电路串联而成﹐故又称全波整流电路。&&
三、按电网交流输入相数分为单相整流电路、三相整流电路、 和多相整流电路
<FONT color=#)对于小功率常采用单相电源供电。
单相整流电路分为：半波整流,全波整流,桥式整流及倍压整流电路等。
<FONT color=#)三相整流电路是交流测由三相电源供电，负载容量较大,或要求直流电压脉动较小,容易滤波。
三相可控整流电路有：三相半波可控整流电路，三相半控桥式整流电路，三相全控桥式整流电路。
因为三相整流裝置三相是平衡的﹐输出的直流电压和电流脉动小﹐对电网影响小﹐且控制滞后時间短，采用三相全控桥式整流电路时﹐输出电压交变分量的最低频率是电网频率的6倍﹐交流分量与直流分量之比也较小﹐因此的量比同容量的单相或三相半波电路小得多。另外﹐的额定电压值也较低。因此﹐这种电路适用于大功率变流装置。
<FONT color=#)多相整流电路 随著整流电路的功率进一步增大(如轧钢电动机﹐功率达数兆瓦)﹐为了减轻对电网的干扰﹐特別是减轻整流电路高次谐波对电网的影响﹐可采用十二相﹑十八相﹑二十四相﹐乃至三十六相的多相整流电路。采用多相整流电路能改善功率因数﹐提高脉动频率﹐使初级电流的波形更接近正弦波﹐从而显著减少谐波的影响。理论上﹐随着相数的增加﹐可进一步削弱谐波的影响。
多相整流常用在大功率整流领域，最常用的有：双反星中性点带平衡接法和三相桥式接法。
四、按变压器二次侧电流的方向是单向或双向，又分为单拍整流电路和双拍整流电路。其中所有半波整流电路都是单拍电路，所有全波整流电路都是双拍电路。
五、按控制方式可分为相控式整流电路和斩波式整流电路；
通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为相位控制方式，简称相控方式。
斩波式电路就是利用晶闸管和自关断器件来实现通断控制，将电压断续加到负载上，通过通、断的时间变化来改变负载电压平均值，亦称直流-直流。它具有效率高、体积小、重量轻、成本低等优点，广泛应用于直流牵引的变速拖动中，如城市电车、地铁、蓄点池车等。斩波式电路一般分降压斩波式电路，升压斩波式电路和复合斩波式电路三种。
六、按引出方式的不同分中点引出整流电路，桥式整流电路，带平衡电抗器整流电路，环形整流电路，十二相整流电路。
<FONT color=#)中点引出整流电路分：单脉波（单相半波），两脉波（单相全波），三脉波（三相半波），六脉波（六相半波）
<FONT color=#)桥式整流电路分：两脉波（单相）桥式，六脉波（三相）桥式
<FONT color=#)带平衡电抗器整流电路分：一次星形联结的六脉波带平衡电抗器电路（即双反星带平衡电抗器电路），一次角形联结的六脉波带平衡电抗器电路
<FONT color=#)十二相整流电路分：二次星、三角联结，桥式并联（带6f平衡电抗器）单机组十二脉波整流电路；二次星、三角联结，桥式串联十二脉波整流电路；桥式并联等值十二脉波整流电路；双反星形带平衡电抗器等值十二脉波整流电路
整流电路的应用
&&&&& 电力网供给用户的是交流电，而各种无线电装置需要用直流电。整流，就是把交流电变为直流电的过程。利用具有单向导电特性的器件，可以把方向和大小交变的电流变换为直流电。下面介绍利用晶体组成的各种整流。 一、半波整流电路
&&&& 上图是一种最简单的整流电路。它由B 、D 和负载Rfz ，组成。变压器把市电电压（多为220伏）变换为所需要的交变电压e2 ，D 再把交流电变换为脉动直流电。
下面从图5-2的波形图上看着二极管是怎样整流的。&
二、全波整流电路
全波整流电路是一种能充分利用电能的全波整流电路。下图为原理图：
&&&&& 全波整流电路，可以看作是由两个半波整流电路组合成的。变压器次级中间需要引出一个抽头，把次组线圈分成两个对称的绕组，从而引出大小相等但极性相反的两个电压e2a 、e2b ，构成e2a 、D1、Rfz与e2b 、D2 、Rfz ，两个通电回路。
　&&& 全波整流电路的工作原理，可用图5-4 所示的波形图说明。在0～π 间内，e2a 对Dl为正向电压，D1 导通，在Rfz 上得到上正下负的电压；e2b 对D2 为反向电压，D2 不导通（见图5-4（b）。在π-2π时间内，e2b 对D2 为正向电压，D2 导通，在Rfz 上得到的仍然是上正下负的电压；e2a 对D1 为反向电压，D1 不导通（见图5-4（C）。
&　图5-5（a&）为桥式整流电路图，（b）图为其简化画法。
三、桥式整流电路
&&&&& 桥式整流电路是使用最多的一种整流电路。这种电路，只要增加两只二极管口连接成"桥"式结构，便具有全波整流电路的优点，而同时在一定程度上克服了它的缺点。
　　&桥式整流电路的工作原理如下：e2 为正半周时，对D1 、D3 和方向电压，Dl，D3 导通；对D2 、D4 加反向电压，D2 、D4 截止。电路中构成e2 、Dl、Rfz 、D3 通电回路，在Rfz ，上形成上正下负的半波整洗电压，e2 为负半周时，对D2 、D4 加正向电压，D2 、 D4 导通；对D1 、D3 加反向电压，D1 、D3 截止。电路中构成e2 、D2&Rfz& 、D4 通电回路，同样在Rfz 上形成上正下负的另外半波的整流电压。　　&上述工作状态分别如图5-6（A） （B）所示。
&& &图5-6（A）&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 如图5-6（B）
的原理——
&&&&& 整流桥就是将封在一个壳内了。分全桥和半桥。全桥是将连接好的桥式整流的四个封在一起；半桥是将两个二极管桥式整流的一半封在一起，用两个半桥可组成一个桥式整流电路，一个半桥也可以组成带中心抽头的全波整流电路。&&&& &这样还涉及到的概念是整流：一般用在全波整流电路中，它又分为全桥与半桥。
&&&&& 整流桥命名规则：一般整流桥命名中有3个数字,第一个数字代表额定电流,A;后两个数字代表额电压(数字*100),V。如： 即4A，1000V；RS507 即5A，1000V。
定义——同步整流是采用通态极低的专用，来取代整流以降低整流损耗的一项新技术。功率属于电压控制型器件，它在导通时的伏安特性呈线性关系。用功率MOSFET做时，要求栅极电压必须与被整流电压的相位保持同步才能完成整流功能，故称之为同步整流。
优势——大大提高DC／DC的效率并且不存在由肖特基势垒电压而造成的死区电压。
应用同步整流技术的理由——目前，随技术的发展，使得的工作电压越来越低、电流越来越大。低电压工作有利于降低电路的整体功率消耗，但也给设计提出了新的难题。电源的损耗主要由3部分组成：功率的损耗，高频的损耗，输出端的损耗。在低电压、大电流输出的情况下，的导通压降较高，输出端整流管的损耗尤为突出。（FRD）或超快（SRD）可达1.0～1.2V，即使采用低压降的（SBD），也会产生大约0.6V的压降，这就导致整流损耗增大，电源效率降低。
同步整流比之于传统的肖特基整流技术——这两种整流管都可以看成一扇电流通过的门，电流只有通过了这扇门才能供使用。传统的整流技术类似于一扇必须要通过有人大力推才能推开的门，故电流通过这扇门时每次都要巨大努力，出了一身汗，损耗自然也就不少了。而同步整流技术有点类似我们通过的较高档场所的感应门了：它看起来是关着的，但你走到它跟前需要通过的时候，它就自己开了，根本不用你自己费大力去推，所以自然就没有什么损耗了。由比较得知：同步整流技术就是大大减少了输出端的整流损耗，从而提高转换效率，降低电源本身发热。
&&&&& 全波整流是一种对交流整流的电路。
&&&&& 在这种整流电路中，在半个周期内，电流流过一个件（比如晶体），而在另一外一个半周内，电流流经第二个，并且两个整流器件的连接能使流经它们的电流以同一方向流过负载。全波整流整流前后的波形与半波整流所不同的，是在全波整流中利用了交流的两个半波，这就提高了整流器的效率，并使已整电流易于平滑。因此在整流器中广泛地应用着全波整流。在应用全波整流器时其必须有中心抽头。无论正半周或负半周，通过负载R的电流方向总是相同的。全波整流使交流电的两半周期都得到了利用。其各项整流因数则与半波整流时不同。&&&&& 全波整流输出电压的直流成分（较半波）增大，脉动程度减小，由于变压器需要中心抽头，所以制造比较麻烦，这样需承受的反向电压高，故一般适用于要求输出电压不太高的场合。
三相桥式整流电路的工作原理
对于三相桥式整流的工作原理精要点的概括为：
根据三相交流电的频率每一周期变化为上半周2相，下半周1相的规律，三相桥式整流是将交流电每一个变化周期内的上半周2只(正向)导通，下半周1只二极管(正向)导通来获得一个频率周期内上、下波形都能导通的全波(6只二极管)整流输出直流电的。
半波、全波整流电路的基本工作原理
从技术方面的书可以了解到，这是最简单的部分。作图也不是很复杂，在此不多介绍。&&&& 半波整流——的次级绕组与负载相接，中间串联一个整流，就是半波整流。利用二极管的单向导电性，只有半个周期内有电流流过负载，另半个周期被二管所阻，没有电流。这种，变压器中有直流分量流过，降低了变压器的效率；整流电流的脉动成分太大，对滤波电路的要求高。只适用于小电流整流电路。&&&& 全波整流——其一是变压器与半波整流电路相同，但用四个二极管组成桥式电路，将次级的正、负半周都用起来；其二是变压器的次级绕组圈数加倍，中间抽头，实际上由两个次级线圈构成。中间抽头接负载一端，另两个各串联一个二极管后接负载的另一端。
可控整流电路的触发角
&&&&& &触发是改变触发脉冲的相位，与主电路的相位不相同，无法正确的控制导通角，整个电路无法正常的工作，只有在受到正向电压时,你去触发它才能导通，否则就不会导通。所以可控整流电路的触发电路必须和主电路必须同步。不同步就失控了。
&&&& &可控电路和触发电路的种类：整流电路分为单相和三相两大类。每类又分为半控和全控两类 同时根据整流后所带负载的不同又分感性负载电路和阻性负载电路。触发电路是为了让可控硅导通的电路。现在一般用编程实现触发脉冲 所以不分什么种类，只是根据主电路不同的构成产生不同的触发脉冲。
&&&&& 电路常见故障：可控硅爆炸，击穿，烧保险。
整流元件的选择和运用
&&& 作为整流元件，要根据不同的整流方式和负载大小加以选择。如选择不当，则或者不能安全工作，甚至烧了管子；或者大材小用，造成浪费。另外在高电压或大电流的情况下，如果手头没有承受高电压或整定大电滤的整流元件，可以把二极管串联或并联起来使用。
& &1.二极管并联的情况.两只二极管并联、每只分担总电流的一半口三只二极管并联，每只分担电路总电流的三分之一。总之，有几只二极管并联，流经每只二极管的电流就等于总电流的几分之一。但是，在实际并联运用时，由于各二极管特性不完全一致，不能均分所通过的电流，会使有的管子困负担过重而烧毁。因此需在每只二极管上串联一只阻值相同的小器，使各并联二极管流过的电流接近一致。这种均流电阻R一般选用零点几欧至几十欧的。电流越大，R应选得越小。
&&& 2.二极管串联的情况。显然在理想条件下，有几只管子串联，每只管子承受的反向电压就应等于总电压的几分之一。但因为每只二极管的反向电阻不尽相同，会造成电压分配不均：内阻大的二极管，有可能由于电压过高而被击穿，并由此引起连锁反应，逐个把二极管击穿。在二极管上并联的电阻R，可以使电压分配均匀。均压电阻要取阻值比二极管反向电阻值小的电阻器，各个电阻器的阻值要相等。
晶体二极管整流电路
　　&&实际上就是一个P-N结所构成，它具有单向导电性，能使交流电变为直流电，这种作用称为整流。单向导电性就是晶体二极管在正向电压作用下，二极管导通，而在反向电压作用下，二极管不导通。
整流电路的种类有一下几种：&&&&& 半波整流电路是一种除去半周、图下半周的整流方法。不难看出，半波整说是以"牺牲"一半交流为代价而换取整流效果的，电流利用率很低（计算表明，整流得出的半波电压在整个周期内的平均值，即负载上的直流电压Usc =0.45e2 ）因此常用在高电压、小电流的场合，而在一般无线电装置中很少采用。&&&&& 全波整流电路可以看作是由两个半波整流电路组合成的。次级中间需要引出一个抽头，把次组线圈分成两个对称的绕组，从而引出大小相等但极性相反的两个电压e2a 、e2b ，构成e2a 、D1、Rfz与e2b 、D2 、Rfz ，两个通电回路。&&&& 桥式整流电路是使用最多的一种整流电路。这种电路，只要增加两只二极管口连接成"桥"式结构，便具有全波整流电路的优点，而同时在一定程度上克服了它的缺点。
硅整流元件
元件（包括整流和）在电力系统中应用很是广泛。例如、硅整流装置，还有ups装置、浮充机装置、主充机装置、器，等等重要的设备中都有它的存在。为了使它们安全可靠长期的运行，有两方面的事情需要注意：一方面要提高整流元件的质量，正确选择元件参数并于有足够的电压余量和电流余量。另一方面要设置适当的。
硅整流元件承受过电压和过电流能力以及可控硅元件承受正向电流上升率和正向电压上升率的能力都有限度，所以，硅整流元件的常用保护有：过电压保护、过电流保护以及限制可控硅电压上升率和电流上升率的保护。
一、过电压保护首先了解下过电压产生的原因：（1）、硅整流装置电流突变，交流回路中的元件因断电会产生过电压。（2）、外部冲击耦合到整流回路也可产生过电压。常用的措施：A、阻容保护。利用两端电压不能突变的特性，来限制过电压。避免电容与回路中电感发生谐振，防止关断可控硅在再次导通时电容器向可控硅放电造成正向电流上升率超过通态电流临界上升率，因而引起元件损坏，通常要在电容回路串入适当的，组成阻容过压保护。阻容过压保护可用在整流装置的交流侧、直流侧和整流元件本身两端限制过电压。B、非线性电阻过压保护。阻容过压保护限制过压能力有限，利用非线性电阻（和硒堆）伏安特性，构成过电压保护，用金属氧化锌压敏电阻构成的过压保护，具有正反相同很陡的伏安特性。正常工作时的漏电流很小(&1ma),能耗很小。有过电压时，可通过数千安培的放电电流，因此，它抑制过电流能力极强。此外，它对浪涌电压反应也很快，本身的体积有很小。唯一的缺点就是持续平均功率太小（仅数瓦），如果正常工作电压超过它的额定电压，则压敏电阻会在很短时间内烧坏。压敏电阻可用在整流装置的交流侧、直流侧和整流元件本身两端限制过电压。二、过流保护了解过电流产生原因：（1）、外部冲击耦合到整流回路也可造成整个装置过载。
（2）、负荷侧短路造成整个整流装置过载。（3）、个别硅整流元件短路会造成同组其它完好整流元件过流。
（4）、可控硅元件控制脉冲失常，如触发角过小、失脉冲、误触发等都可能造成可控硅元件过流。常用的过电流保护措施：A、快熔保险。将与整流元件一对一串联，当整流元件出现故障时能有选择切断故障之路，而不影响完好之路工作。快熔保险结构简单，熔断时间快（10ms以内），保护范围广，在整流元件的过流保护中得到广泛应用。B、过流。大功率整流装置，快熔保险不能与整流置的过载特性很好配合，需要在直流输出侧或在交流输输入侧加装快速与快熔保险配合使用，才可是整流装置在全范围内得到有效保护。过流继电器动作跳闸时间应小与保护范围内整流元件允许过载的最短时间。
三、电压上升率和电流上升率的限制了解电压上升率过快的原因及危害：
（1）、可控硅元件换相时造成的电压波形缺口，是引起正向电压上升率过大的主要原因。（2）、可控硅元件的正向电压上升率超过一定限度，即使没有控制脉冲，可控硅元件也回导通，从而造成失控，造成可控硅过流，使快熔熔断或可控元件损坏。限制电压上升率过快的措施：A、并联在可控硅元件两端的阻容保护，对电压上升率有一定的限制作用。B、在整流装置各个支路串接，与阻容保护构成串联滤波回路，这样可以使可控硅原上的电压波变得平缓，使正向电压上升率降低至安全数值。了解电流上升率过快的原因及危害：（1）、正向电流上升率过快的主要原因是各种阻容吸收保护的放电电流过大造成的。（2）、正向电流上升率过快会使可控硅控制极强烈发热，造成可控硅元件损毁。限制电流上升率过快措施：A、对于与可控硅元件直接并联的阻容保护，可适当牺牲过压保护的效果，通过增加电阻值，以减小电容放电电流。B、对于其他原因造成的正向电流上升率过大，可通过每个支路的限流作用来抑制。C、如果交流侧和直流侧的阻容保护的都采用整流式的阻容保护装置，自可大大的减小可控硅元件所承受的正向电流上升率
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