整流器
整流器(Rectifier)是将交流电流转换成单向电流的电能转换器1。
整流器由真空管、引燃管、固态矽半导体二极管、汞弧等制成,其主要功能为将交流电变成直流电,经滤波后供给负载,或者供给逆变器以及给蓄电池提供充电电压,可用于供电装置及侦测无线电信号等。
基本信息
- 中文名
整流器
- 外文名
rectifier
- 功能用途
将交流电变成直流电、供电装置、侦测无线电信号、给蓄电池提供充电电压
- 分类
电流转换装置
- 组成部件
真空管、引燃管、汞弧
发展历程
业界推出的节能灯和电子镇流器专用三极管都十分注重对贮存时间的控制。因为贮存时间ts过长,电路的振荡频率将下降,整机的工作电流增大易导致三极管的损坏。虽然可以调整扼流圈电感及其他元器件参数来控制整机功率,但ts的离散性,将使产品的一致性差,可靠性下降。例如,在石英灯电子变压器线路中,贮存时间太大的晶体管可能引起电路在低于输出变压器工作极限的频率振荡,从而造成每个周期的末端磁芯饱和,这使得晶体管Ic在每个周期出现尖峰,最后导致器件过热损坏。
如果同一线路上的两个三极管贮存时间相差太大,整机工作电流的上下半波将严重不对称,负担重的那只三极管将容易损坏,线路也将产生更多的谐波和电磁干扰。
实际使用表明,严格控制贮存时间ts并恰当调整整机电路,就可以降低对hFE参数的依赖程度。还值得一提的是,在芯片面积一定的情况下,三极管特性、电流特性与耐压参数是矛盾的,中国市场曾经用BUT11A来做220V40W电子镇流器,其出发点是BVceo、BVcbo数值高,但是绝大部分电子镇流器线路中,已经没有必要过高选择三极管的电压参数。
现状
整流器等部件的生产智转数改成效显著。2021年,长沙经开区完成企业智能化技术改造31家;年内新增省级智能制造系统解决方案供应商16家,居长沙全市第一,占全市61%、全省24%。
自动化、智能化、信息化、数字化水平超乎想象,设备比人多,自动化水平高达80以上,18个工位仅需2人协作,生产一个整流器仅需15秒2。
结构参数
三极参数
三极管的hFE参数与贮存时间ts相关,一般hFE大的三极管ts也较大,过去人们对ts的认识以及ts的测量仪器均较为欠缺,人们更依赖hFE参数来选择三极管。
在开关状态下,hFE的选择通常有以下认识:第一、hFE应尽可能高,以便用最少的基极电流得到最大的工作电流,同时给出尽可能低的饱和电压,这样就可以同时在输出和驱动电路中降低损耗。
但是,如果考虑到开关速度和电流容限,则hFE的最大值就受到限制;第二、中国的厂家曾经倾向于选用hFE较小的器件,例如hFE为10到15,甚至8到10的三极管就一度很受欢迎(后来,由于基极回路流行采用电容触发线路,hFE的数值有所上升),hFE的数值小则饱和深度小,从而有利于降低晶体管的发热。
实际上,晶体管的饱和深度受到Ib、hFE两个因素的影响,因而通过磁环及绕组参数、基极电阻Rb的调整,也可以降低饱和深度。
功能用途
主要用途
整流器的主要应用是把交流电源转为直流电源。 由于所有的电子设备都需要使用直流,但电力公司的供电是交流,因此除非使用电池,否则所有电子设备的电源供应器内部都少不了整流器。
至于把直流电源的电压进行转换则复杂得多。 直流-直流转换的一种方法是首先将电源转换为交流(使用一种称为反用换流器的设备),然后使用变压器改变该交流电压,最后再整流回直流电源。