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发布时间:2020-08-27 21:21:00

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整流器的主要应用

2022-08-17 11:36

  整流器的主要应用

  整流器是一种将交流电转换为直流电的装置。可用于电源和无线电信号检测。整流器可以由真空管、点火管、固态硅半导体二极管、电弧等制成。相反,把直流电转换成交流电的设备叫做逆变器。

  整流器是将交流(AC)转换为直流(DC)的整流设备。它有两个主要功能:一是将交流电(AC)转化为直流电(DC),经过滤波后送到供电负载,或供电逆变器;第二,提供电池充电电压。因此,它也作为一个充电器。目前,硅整流器是很常见的。下面以硅整流器为例,介绍其整流原理。在我们做这个之前,让我们理解什么是p型半导体什么是n型半导体;P型半导体(P指带正电、带正电):在纯硅(或锗)中通过特殊工艺加入少量三价元素,在半导体中形成带正电的空穴;N型半导体(N表示负的,带电的):一种纯硅(或锗),在半导体内部加入少量的五价元素,形成一个负的自由电子。

  P型半导体和N型半导体通过不同掺杂工艺扩散在同一硅半导体衬底上,在其界面处形成PN结空间电荷区。PN结具有单向电导率。在PN结上施加电压,即P结接正电压,N结接负电压,电流从P结的一侧流向N结的另一侧,空穴和电子向界面移动,使空间电荷面积变窄,电流可以顺利通过,电流通上。如果N结的一侧接电压的正电极,而P结的另一侧接电压的负电极,那么空穴和电子就会离开界面,使空间电荷区域变得更宽,电流就不能流动,电流就被切断。这是PN结的单向电导率。利用这一特性,可以实现正向电压的通断和反向电压的切断,从而实现对交流电的整流。

  整流器的主要应用是将交流电源转换为直流电源。因为所有的电子设备都需要使用直流电源,但是电力公司提供交流电源,除非使用电池,所有的电子设备都要在电源内部有整流器。

  从直流电源转换电压要复杂得多。DC-DC转换的一种方法是首先将电源转换为交流电源(使用一种称为反向变换器的设备),然后使用变压器改变交流电压,最后整流回直流电源。

  整流器也用于检测调幅无线电信号。在检测之前,信号可能会被放大(放大信号的振幅),如果没有,需要使用极低电压降的二极管。当使用整流器进行解调时,要小心使用电容器和负载电阻。如果电容太小,会传输过多的高频成分,如果电容过大,信号会被抑制。

  整流装置也用于提供焊接所需的固定极性电压。这种电路的输出电流有时需要通过用可控硅晶闸管(一种晶闸管)替换桥式整流中的二极管来控制,并通过相控触发器来调节其输出电压。晶闸管还用于各级铁路机车系统,以实现牵引电机的微调。可切换晶闸管(GTO)可用于从直流源产生交流,例如在欧洲之星列车上为三相牵引电机提供动力。


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