整流器的作用與原理及輸出計算參考模板

1、整流器的作用與原理及輸出計算一，概述：什么是整流器      整流器是一種整流裝置或元件，整流器的作用是的將交流電(AC)轉(zhuǎn)化為直流電(DC)。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。       整流元件                     &#

2、160;    整流裝置二，整流器的作用通常整流器的作用有兩個：第一，是將交流電（AC）變成直流電(DC)，再經(jīng)濾波后得到穩(wěn)定的直流電供給負(fù)載，如：給蓄電池提供充電電壓，或者給逆變器使用；第二，檢波。整流的作用有時并不一定是單純用來產(chǎn)生直流。早期的礦石收音機(jī)使用被稱為“貓須”的金屬細(xì)線壓在方鉛礦晶體上，構(gòu)成點接觸整流器，稱為礦石檢波器或晶體檢波器，目的是檢波。三，整流器的原理      目前最常見的是硅整流器，以下就以硅整流器為例介紹下它的整流原理。在這之前，我們先了解下什么是P型半導(dǎo)體，什么是N型半導(dǎo)體；P型半導(dǎo)

3、體（P指positive，帶正電的）：在純凈的硅（或鍺）中通過特殊工藝摻入少量的三價元素組成，會在半導(dǎo)體內(nèi)部形成帶正電的空穴；1 / 6      N型半導(dǎo)體（N指negative，帶負(fù)電的）：在純凈的硅（或鍺）中通過特殊工藝摻入少量的五價元素組成，會在半導(dǎo)體內(nèi)部形成帶負(fù)電的自由電子。      采用不同的摻雜工藝，通過擴(kuò)散作用，將P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體制作在同一塊硅半導(dǎo)體基片上,在它們的交界面就形成空間電荷區(qū)稱PN結(jié)。PN結(jié)具有單向?qū)щ娦浴Ｔ牡刂罚?#160;  

4、0;  在PN結(jié)上施加電壓，即P結(jié)接正極電壓，N結(jié)接負(fù)極電壓，電流便從P結(jié)一邊流向N結(jié)一邊，空穴和電子都向界面運動，使空間電荷區(qū)變窄，電流可以順利通過，電流導(dǎo)通。如果N結(jié)一邊接電壓的正極，P結(jié)一邊接負(fù)極，則空穴和電子都向遠(yuǎn)離界面的方向運動，使空間電荷區(qū)變寬，電流不能流過，電流截止。這就是PN結(jié)的單向?qū)щ娦?。利用這個特性，可以讓正向電壓導(dǎo)通，反向電壓截止，從而實現(xiàn)對交流電的整流。        四，整流器整流的方法1.半波整流      在半波整流器的工作過程中，交流

5、波形的正半周或負(fù)半周其中之一會被消除，只有一半的輸入波形會形成輸出，對于功率轉(zhuǎn)換是相當(dāng)沒有效率的。半波整流在單相整流時使用一個二極管，三相整流時使用三個二極管。 如下圖： 工作原理：   (1)在變壓器次級繞組電壓u2為正半周時，二極管導(dǎo)通，則負(fù)載上的電壓u0、二極管的管壓降uD、流過負(fù)載的電流iO和二極管的電流iD為：   (2)在負(fù)半周時，二極管截止。則：直流電壓和直流電流的計算  輸出直流電壓為：，其中：U2為變壓器次級輸出電壓的有效值。  輸出直流電流為：  注：流過二極管的電流即為輸出電流。2.全波整流全

6、波整流可以把完整的輸入波形轉(zhuǎn)成同一極性來輸出。由于充份利用到原交流波形的正、負(fù)兩部份，并轉(zhuǎn)成直流，因此更有效率。 全波整流有橋式和中心抽頭式兩種：    (1)橋式整流器：  工作原理      u2正半周時，D1、D2導(dǎo)通，D3、D4截止；u2負(fù)半周時，D1、D2截止，D3、D4導(dǎo)通。流過負(fù)載的電流方向一致的。注：除管子所承受的最大反向電壓不同于全波整流外，其它參數(shù)均與全波整流電路相同。   直流電壓和直流電流的計算   直流電壓為：直流電流為： 

7、60; (2)中心抽頭式：      中心抽頭式的整流器與格橋式整流器的輸出波形是一樣的，均為全波波形，整流結(jié)構(gòu)相比橋式整流器的結(jié)構(gòu)要簡單的多，只用到兩個整流二極管，但這種電路增加了變壓器的次級繞組，相比橋式整流器，中心抽頭式需要兩倍的原橋式整流器的次級繞組，成本過高，現(xiàn)以很少使用。本文不再詳述，至于它的工作原理讀者可自行研究。五，整流器的應(yīng)用      由整流器的作用可知整流器的主要應(yīng)用是把交流電源轉(zhuǎn)為直流電源。 由于所有的電子設(shè)備都需要使用直流，但電力公司的供電是交流，因此除非使用電池，否則

8、所有電子設(shè)備的電源供應(yīng)器內(nèi)部都少不了整流器。      整流器還用在調(diào)幅(AM)無線電信號的檢波。 信號在檢波前可能會先經(jīng)增幅(把信號的振幅放大)，如果未經(jīng)增幅，則必須使用非常低電壓降的二極管。 使用整流器作解調(diào)時必須小心地搭配電容器和負(fù)載電阻。 電容太小則高頻成分傳出過多，太大則將抑制訊號。擴(kuò)展閱讀：整流器的整流近代實現(xiàn)技術(shù)固態(tài)整流器  晶體檢波器  使用金屬細(xì)線壓在方鉛礦晶體上所構(gòu)成貓須整流器，它是最早的固態(tài)二極管。  硒及氧化銅整流器  在小巧便宜的硅質(zhì)半導(dǎo)體構(gòu)成的固態(tài)二極管整流器廣泛流行之前，常見的是就是硒(Se, Selenium)及氧化銅整流器。這種整流器以不同金屬板的交錯堆棧，并利用硒與銅氧化物間的半導(dǎo)體屬性。 若與真空管整流器相比，雖然硒整流器重量輕、消耗電力少，但卻有壽命有限、電阻值隨著老化而增加、只是適用于低頻率等缺點。 不過，比起硅整流器，硒及氧化銅整流器