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        企業新聞

        關于整流機的工作原理、類型和作用
        發布時間:2021-08-24 15:52:54瀏覽次數:

        我們常說的整流器其實是指一種整流裝置或元件,其作用是將交流電(AC)轉換為直流電(DC)。這種將交流電轉換成直流電的裝置由真空管、點火管、固態硅半導體二極管、汞弧等組成。一般來說,電流容量小于1安培的裝置稱為整流器,而電流容量小于1安培的裝置稱為整流器。整流器現在廣泛應用于電源和無線信號檢測。

        整流機工作原理

        整流器是將交流電(AC) 轉換為直流電(DC) 的設備。從定義上不難發現,它的主要功能是將交流電(AC)轉換為直流電(DC),并對其進行濾波后饋入負載或饋入逆變器。整流器有多重要?所有電子設備都必須使用直流電,但常規公用事業使用交流電,因此所有電子設備的電源內都有一個整流器,除非由電池供電。可見整流器是電子設備不可缺少的電源。另一個例子是最常見的汽車整流器,它在汽車中起著重要的作用。換向原理不僅可以減少怠速抖動現象,還可以提高動力,有效改善向上加速無力、汽車摩擦、換檔等問題,保護電池和汽車電路系統及使用壽命。延長。因此,微型整流器在我們的日常生活中扮演著重要的角色。

        整流器還可以為電池提供充電電壓。所以它同時也充當充電器。但需要特別注意的是,整流器除了給負載供電外,還必須能夠在10倍的放電時間內恢復電池高達95%的放電功率。電池充電時,整流器必須保持電池充滿電,直到下一次放電。

        整流器不僅有時用于產生直流電。很早就,被稱為“貓須”的細金屬線被用于礦物收音機和壓制方鉛礦晶體以形成點。接觸整流器被稱為晶體檢波器或礦石檢波器。因此,有時可以對整流器進行“加工”來代替檢波器,整流器的特殊功能之一就是檢測波。作為另一個例子,在燃氣加熱系統中,火焰轉換是一個“檢測器”,用于檢查是否存在火焰。在存在火焰的情況下,等離子體會影響火焰外部的兩個金屬電極形成的電流路徑中產生的交流電壓。矯正的作用。

        整流器的作用

        一般來說,整流器有兩個功能。

        第一種是將交流電(AC)轉換為直流電(DC),然后通過濾波向負載提供穩定的直流電,例如為電池提供充電電壓或將其用作逆變器。

        二、檢測。有時整流的作用不一定純粹是用來產生直流電的。早期的礦物收音機使用稱為“貓須”的細金屬線壓下方鉛礦晶體以形成稱為礦石探測器或晶體探測器的點接觸整流器,用于檢測目的。

        目前最常見的硅整流器是硅整流器,下面以硅整流器為例介紹整流原理。

        在此之前,我們先了解一下什么是P型半導體,什么是N型半導體; P型半導體(P代表正電荷,正電荷):由少量純硅(或鍺)在特殊工藝半導體中形成帶正電空穴的三價元素組成。N型半導體(N代表負電荷)電荷,負電荷)):少量五價元素通過特殊工藝與純硅(或鍺)混合,在半導體內部形成帶負電荷的自由電子。

        P型和N型半導體是在同一個硅半導體襯底上采用不同的摻雜工藝通過擴散制造的,在它們的界面處形成一個稱為PN結的空間電荷區。 PN 結是單向的。

        當對PN結施加電壓時,P結接正電壓,N結接負電壓,使電流從P結流向N結,空穴和電子移動。它使界面處的空間電荷區變窄,電流可以順利通過,從而傳導電流。如果將N 結連接到電壓的正極,將P 結連接到負極,則空穴和電子會遠離界面,導致空間電荷區變寬,沒有電流流動,電流被截斷。這是PN 結的單向導電性。使用此功能,您可以開啟正向電壓,切斷反向電壓,實現交流整流。

        整流器的作用可見整流器的主要應用是將交流電轉換為直流電。所有電子設備都必須使用直流電,但電力公司的電源是交流電,所以除非使用電池,否則所有電子設備都必須有內部整流器。整流器還用于檢測調幅(AM) 無線電信號。檢測前可以對信號進行放大(放大信號的幅度),如果沒有,則應使用壓降非常低的二極管。使用整流器進行解調時,電容和負載電阻必須仔細匹配。如果電容太小,會傳輸過多的高頻成分,如果電容太大,則會抑制信號。

        整流器類型

        電鍍是一種電解加工工藝。不言而喻,電源的性能、類型、特性等因素對電鍍工藝有很大的影響。尤其是在現代電鍍技術飛速發展的今天,電鍍電源占有更為重要的地位。

        一、傳統的硅整流器

        硅整流器使用歷史悠久,技術成熟,是目前整流器的主流產品。

        1.整流電路。在工業生產中,通常采用三相調壓器進行穩壓,并采用具有50Hz三相工頻變壓器降壓功能的普通硅整流器。各種整流電路得到的是脈動直流而不是純直流,而且幾乎都含有交流成分。比較脈動分量的大小,可以用紋波系數來表示,即交流分量在直流分量中的比例,數值越小,交流分量越少,越接近純直流。

        不同的整流電路有不同的變異系數。降序是三相半波整流,三相全波橋式整流,或使用平衡電抗器的六相雙反向整流。后者工作時,整流元件并聯,波形最平滑,整流效率更高,運行更穩定,最常用。

        必須采取濾波或其他特殊措施來實現低紋波輸出。使用電容器和電感儲能元件進行濾波是將脈動直流轉換為更平滑的直流的常用方法。但在實際生產中,工業生產中基本不做濾波,除了用于測試的小型整流器。在特殊情況下,可以使用大電感。電容器不適合在低電壓和大電流條件下進行濾波。電容濾波只適用于工頻整流的微型功率整流電源。例如,對于輸出為10A的單相全波整流器,濾波電容必須至少為0.1F才能實現低紋波輸出。隨著頻率的增加,所需的電容減少。

        晶閘管是通過改變晶閘管的導通角來調節平均直流輸出的通用晶閘管整流器,晶閘管輸出為間歇脈沖波,其紋波系數受導通角控制,輸出紋波系數大于一般的硅整流電路。特別是當工作電流低于額定電流時,輸出波形的紋波系數會增加。

        2、整流部件的種類

        整流器通常稱為二極管。整流器的輸出電流是整流器的心臟,因為它都經過整流器。整流元件分為硅整流元件和可控硅整流元件。鍍鉻整流器主要采用硅整流部件。雖然晶閘管技術有了長足的進步,在電鍍中的應用越來越多,但作者仍然推薦使用硅整流器。主要原因是波形問題。晶閘管整流是通過控制整流元件的導通和關斷時間來控制電流。整流器在滿載使用時具有良好的波形。但是,當輸出電流小時,電流波形變差。電流越小,波形越差。硅整流器的輸出電流對波形的影響很小。

        二、開關電源

        目前正在開發一種新型的電鍍電站開關電源。它具有可控硅整流器波形調壓平滑方便的優點,是可控硅整流器中電流效率最高的(可達90%),體積小,是一種很有發展前景的整流器。目前的制造技術已經解決了功率問題,幾十安、幾千安的開關電源已經進入大功率生產實用階段。

        目前市場上的開關電源電路都是“硬開關”。由于工藝關斷電流,該模塊的儲能發射電流效率高于硅整流可控硅,但仍有較大損耗。 “轉換”對電子模塊造成影響,使用過程中設備故障率也會很高。

        最先進的開關電源是“軟開關”電源電路。電子模塊在通斷過程中的換向點恰好在電流為零的瞬間,因此不存在“開關”損耗能量效應,該步驟提高了整流效率,降低了誤碼率。但是這種開關電源技術難度大,成本比“硬開關”要高,國內生產的“軟開關”電源有幾款,好在我市生產開關電源的技術有青島艾特電子科技有限公司新開發的XBD系列諧振變頻電力公司采用西安交通大學諧振軟開關核心技術,生產的電力產品采用高電流具有效率和可靠性。該產品已投入量產和銷售,為用戶提供了大量的開關電源和大部分電力選擇。

        開關電源的頻率達到可聽頻率,通過這種濾波很容易實現低輸出紋波。另外,作為這樣的電流穩定電壓的功能也容易實現。因此,開關電源、開關電源,尤其是采用“軟開關”電源電路,是未來的發展方向。

        三、脈沖功率單元

        隨著電力電子科學技術的發展,電鍍整流器由多功能單一功能發展而來。脈沖電源除了主要實現脈沖輸出外,還具有各種功能,可以正常控制,因為它是由嵌入式單片機等控制的。

        1、自動穩流穩壓。傳統硅整流器的電流或電壓不能隨著電網電壓的波動而自動穩定和波動。具有脈沖電源高精度自動調整功能。例如,如果電網的三相電壓波動數百伏,脈沖電源的輸出電壓變化不大。脈沖功率自動調節功能一般有兩種模式:

        限制恒流模式電壓。當電鍍工藝參數,如子空間、溫度、濃度、pH值等工藝條件發生變化時,常規整流器的電流會發生波動。在恒流模式下,輸出電流自動恒定在設定值不變。如果您需要準確計算硬鉻的厚度,則非常有用。使用恒流模式時,限壓功能的目的是保護器件不被燒壞。

        .恒壓限流模式。當電鍍工藝參數改變時,輸出電壓自動恒定在設定值不變。這種鍍硬鉻的方式并不常用,對氧化鋁的顏色影響很大。

        2. 多級操作模式。陽極氧化或鍍硬鉻,在電力傳輸過程中需要進行逆電、大電流沖擊、臺階差等操作。常規供電只能手動實現。多段運行模式下,脈沖功率需要提前設定,自動生產時可順序調整。此功能對于鍍硬鉻非常有用。目前國內脈沖功率已達到三級運行,每個時區可在設定0——255秒內調節。

        3.雙向脈沖功能。正負脈沖頻率、占空比、正反轉輸出時間均可獨立調節,使用靈活方便。通過硬鉻電鍍工藝,可以獲得不同物理性能的涂層。

        4.直流疊加功能。正反向輸出脈沖電流,相同功率疊加,輸出脈沖電源應用范圍廣,采用純直流成分。

        近年來,整流裝置的技術越來越成熟,尤其是國內的多功能脈沖電源技術,脈沖波形的垂直度、波形的穩定性、穩定性、抗干擾性等功能。各項指標已達到甚至超過國外水平。但應根據整流方式和負載大小選擇整流器。如果選擇錯誤,您可能無法安全工作,甚至燒毀管道。


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