一、簡介

　　整流電路（rectifying circuit）把交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能的電路。大多數(shù)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(jī)的調(diào)速、發(fā)電機(jī)的勵磁調(diào)節(jié)、電解、電鍍等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。整流電路通常由主電路、濾波器和變壓器組成。20世紀(jì)70年代以后，主電路多用硅整流二極管和晶閘管組成。濾波器接在主電路與負(fù)載之間，用于濾除脈動直流電壓中的交流成分。變壓器設(shè)置與否視具體情況而定。變壓器的作用是實(shí)現(xiàn)交流輸入電壓與直流輸出電壓間的匹配以及交流電網(wǎng)與整流電路之間的電隔離。

二、原理

　　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(zhuǎn)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管組成。經(jīng)過整流電路之后的電壓已經(jīng)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(xí)慣上稱單向脈動性直流電壓。

　　橋式整流電路是使用最多的一種整流電路。這種電路，只要增加兩只二極管口連接成“橋”式結(jié)構(gòu)，便具有全波整流電路的優(yōu)點(diǎn)，而同時在一定程度上克服了它的缺點(diǎn)。

橋式整流電路

　　橋式整流電路的工作原理如下：e2為正半周時，對D1、D3和方向電壓，Dl，D3導(dǎo)通；對D2、D4加反向電壓，D2、D4截止。電路中構(gòu)成e2、Dl、Rfz、D3通電回路，在Rfz，上形成上正下負(fù)的半波整流電壓，e2為負(fù)半周時，對D2、D4加正向電壓，D2、D4導(dǎo)通；對D1、D3加反向電壓，D1、D3截止。電路中構(gòu)成e2、D2Rfz、D4通電回路，同樣在Rfz 上形成上正下負(fù)的另外半波的整流電壓。

　　如此重復(fù)下去，結(jié)果在Rfz，上便得到全波整流電壓。其波形圖和全波整流波形圖是一樣的。從圖中還不難看出，橋式電路中每只二極管承受的反向電壓等于變壓器次級電壓的最大值，比全波整流電路小一半。

三、分類

按組成器件

　　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管組成，電路結(jié)構(gòu)一定之后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管混合組成，在這種電路中，負(fù)載電源極性不能改變，但平均值可以調(diào)節(jié)。

　　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(dǎo)通狀況而得到調(diào)節(jié)，在這種電路中，功率既可以由電源向負(fù)載傳送，也可以由負(fù)載反饋給電源，即所謂的有源逆變。

按電路結(jié)構(gòu)

　　可分為零式電路和橋式電路

　　1、零式電路指帶零點(diǎn)或中性點(diǎn)的電路，又稱半波電路。它的特點(diǎn)所有整流元件的陰極(或陽極)都接到一個公共接點(diǎn)﹐向直流負(fù)載供電﹐負(fù)載的另一根線接到交流電源的零點(diǎn)。

　　2、橋式電路實(shí)際上是由兩個半波電路串聯(lián)而成，故又稱全波電路。

按電網(wǎng)交流輸入相數(shù)

　　可分為單相電路、三相電路和多相電路

　　1、對于小功率整流器常采用單相供電；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(fù)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?yàn)槿嗾餮b置三相是平衡的﹐輸出的直流電壓和電流脈動小，對電網(wǎng)影響小，且控制滯后時間短，采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(wǎng)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，這種電路適用于大功率變流裝置。

　　3、多相整流電路 隨著整流電路的功率進(jìn)一步增大(如軋鋼電動機(jī)，功率達(dá)數(shù)兆瓦)，為了減輕對電網(wǎng)的干擾﹐特別是減輕整流電路高次諧波對電網(wǎng)的影響，可采用十二相﹑十八相﹑二十四相，乃至三十六相的多相整流電路。采用多相整流電路能改善功率因數(shù)，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(shù)的增加，可進(jìn)一步削弱諧波的影響。多相整流常用在大功率整流領(lǐng)域，最常用的有雙反星中性點(diǎn)帶平衡電抗器接法和三相橋式接法。

按電流方向

　　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）；

　　1、通過控制觸發(fā)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(guān)斷器件來實(shí)現(xiàn)通斷控制，將直流電源電壓斷續(xù)加到負(fù)載上，通過通、斷的時間變化來改變負(fù)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(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于直流牽引的變速拖動中，如城市電車、地鐵、蓄點(diǎn)池車等。斬波器一般分降壓斬波器，升壓斬波器和復(fù)合斬波器三種。

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