KENDRION 3207332B40整流器
KENDRION 3207332B40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無線電信號等。整流器可以由真空管，引燃管，固態(tài)矽半導體二極管，汞弧等制成。相反，一套把直流電轉(zhuǎn)換成交流電的裝置，則稱為“逆變器”
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在備用UPS中只需要給蓄電池充電，不需要給負載供電，故只有充電機。在雙變換UPS中，此裝置既為逆變器供電，又給蓄電池充電，故稱為整流器/充電機。
整流器是一個整流裝置，簡單的說就是將交流（AC）轉(zhuǎn)化為直流（DC）的裝置。它有兩個主要功能：*，將交流電（AC）變成直流電(DC)，經(jīng)濾波后供給負載，或者供給逆變器；第二，給蓄電池提供充電電壓。因此，它同時又起到一個充電器的作用。
工作原理
編輯
整流器
汽車發(fā)電機產(chǎn)生的交流電經(jīng)過整流器整后變?yōu)橹绷麟姡洳ㄐ稳匀痪哂胁灰?guī)則的波動，直接影響了車輛點火的準確性；輸出電壓無法保持相對恒定，造成每次火花塞點火的能量差別，容易使車輛引擎抖動，出現(xiàn)換檔頓挫、提速緩慢無力、怠速不穩(wěn)以及車用空調(diào)效率低下等情形。從而大大降低了車載電器設備的性能和使用壽命；再加上高齡汽車的電路系統(tǒng)老化，電路阻阬變高的影響，對車輛的影響也就變得日益明顯。電子整流器的作用是幫助車消除雜波干擾、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、加快油門反應、延長電池使用壽命、縮短汽車引擎啟動時間、提高點火效率等，尤其是對小排量的車，效果比較明顯。
半導體PN結(jié)在正向偏置時電流很大，反向偏置時電流很小。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安以下的器件稱為整流二極管，1安以上的稱為整流器。常用的半導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。
整流器
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，耐壓可達幾百千伏。如果高頻整流電路用于很高頻率下，當交流電壓的周期與整流器通態(tài)到關態(tài)的恢復時間相當時，整流器對高頻電壓不再起整流作用。為適應高頻工作的需要，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，從而達到減小恢復時間的目的。
為了減小器件因過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，當反向電壓超過允許峰值時，在整個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，故能承受相當大的反向浪涌功率。制作這種器件時要求材料缺陷少，電阻率均勻，結(jié)面平整，外露結(jié)區(qū)還應進行適當保護，避免發(fā)生表面擊穿。硒整流器的抗過載容量大，承受反向浪涌功率的能力也較強。
在以大功率二極管或晶閘管為基礎的兩種基本類型的整流器中，電網(wǎng)的高壓交流功率通過整流器變換為直流功率。提到未來（不久的或遙遠的）的其它類型整流器：以不可控二極管前沿產(chǎn)品為基礎的斬波器、斬波直流/直流變換器或電流源逆變型有源整流器。顯然，這種型的整流器在技術上包含較多要開發(fā)的內(nèi)容，但是它能顯示出優(yōu)點，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)。
作用
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整流器是一個整流裝置，簡單的說就是將交流（AC）轉(zhuǎn)化為直流（DC）的裝置。它有兩個主要功能：
*，將交流電（AC）變成直流電(DC)，經(jīng)濾波后供給負載，或者供給逆變器；
[1] 第二，給蓄電池提供充電電壓。因此，它同時又起到一個充電器的作用。
三極管參數(shù)
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三極管的hFE參數(shù)與貯存時間ts相關，一般hFE大的三極管ts也較大，過去人們對ts的認識以及ts的測量儀器均較為欠缺，人們更依賴hFE參數(shù)來選擇三極管。
整流器
在開關狀態(tài)下，hFE的選擇通常有以下認識：*、hFE應盡可能高，以便用少的基極電流得到大的工作電流，同時給出盡可能低的飽和電壓，這樣就可以同時在輸出和驅(qū)動電路中降低損耗。
但是，如果考慮到開關速度和電流容限，則hFE的大值就受到限制；第二、中國的廠家曾經(jīng)傾向于選用hFE較小的器件，例如hFE為10到15，甚至8到10的三極管就一度很受歡迎(后來，由于基極回路流行采用電容觸發(fā)線路，hFE的數(shù)值有所上升)，hFE的數(shù)值小則飽和深度小，從而有利于降低晶體管的發(fā)熱。
實際上，晶體管的飽和深度受到Ib、hFE兩個因素的影響，因而通過磁環(huán)及繞組參數(shù)、基極電阻Rb的調(diào)整，也可以降低飽和深度。
現(xiàn)狀
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如今，業(yè)界推出的節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器三極管都十分注重對貯存時間的控制。因為貯存時間ts過長，電路的振蕩頻率將下降，整機的工作電流增大易導致三極管的損壞。雖然可以調(diào)整扼流圈電感及其他元器件參數(shù)來控制整機功率，但ts的離散性，將使產(chǎn)品的*性差，可靠性下降。例如，在石英燈電子變壓器線路中，貯存時間太大的晶體管可能引起電路在低于輸出變壓器工作極限的頻率振蕩，從而造成每個周期的末端磁芯飽和，這使得晶體管Ic在每個周期出現(xiàn)尖峰，后導致器件過熱損壞。
如果同一線路上的兩個三極管貯存時間相差太大，整機工作電流的上下半波將嚴重不對稱，負擔重的那只三極管將容易損壞，線路也將產(chǎn)生更多的諧波和電磁干擾。
實際使用表明，嚴格控制貯存時間ts并恰當調(diào)整整機電路，就可以降低對hFE參數(shù)的依賴程度。還值得一提的是，在芯片面積一定的情況下，三極管特性、電流特性與耐壓參數(shù)是矛盾的，中國市場曾經(jīng)用BUT11A來做220V40W電子鎮(zhèn)流器，其出發(fā)點是BVceo、BVcbo數(shù)值高，但是絕大部分電子鎮(zhèn)流器線路中，已經(jīng)沒有必要過高選擇三極管的電壓參數(shù)。
基本要求
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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*。
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(diào)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(nèi)逐漸將輸入功率增加到*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(nèi)，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。
二極管整流器
編輯
所有整流器類別中較簡單的是二極管整流器。在較簡單的型式中，二極管整流器不提供任何一種控制輸出電流和電壓數(shù)值的手段。為了適用于工業(yè)過程，輸出值必須在一定范圍內(nèi)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(nèi)控制輸出的直流值。通常有載抽頭變換器與串聯(lián)在整流器輸出電路中的飽和電抗器結(jié)合使用。通過在電抗器中引入直流電流，使線路中產(chǎn)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(nèi)控制。
