什么是双桥整流电路
在以大功率二极管或晶闸管为基础的两种基本类型的整流器中,电网的高压交流功率通过变压器变换为直流功率。提到未来(不久的或遥远的)的其它类型整流器: 以不可控二极管前沿产品为基础的斩波器、斩波直流/直流变换器或电流源逆变型有源整流器。显然,这种最新型的整流器在技术上包含较多要开发的内容,但是它能显示出优点,例如它以非常小的谐波干扰和1的功率因数加载于电网。
二极管整流器 所有整流器类别中最简单的是二极管整流器。在最简单的型式中,二极管整流器不提供任何一种控制输出电流和电压数值的手段。为了适用于工业过程,输出值必须在一定范围内可以控制。通过应用机械的所谓有载抽头变换器可以完成这种控制。作为典型情况,有载抽头变换器在整流变压器的原边控制输入的交流电压,因此也就能够在一定范围内控制输出的直流值。通常有载抽头变换器与串联在整流器输出电路中的饱和电抗器结合使用。通过在电抗器中引入直流电流,使线路中产生一个可变的阻抗。因此,通过控制电抗器两端的电压降,输出值可以在比较窄的范围内控制。
晶闸管整流器 在设计上非常接近二极管整流器的是晶闸管整流器。因为晶闸管整流器的电参数是可控的,所以不需要有载抽头变换器和饱和电抗器。
因为晶闸管整流器不包含运动部件,所以晶闸管整流器系统的维修减少了。注意到的一个优点是晶闸管整流器的调节速度较二极管整流器快。在过程特性的阶跃期间,晶闸管整流器常常调节很快,以致能够避免过电流。其结果是晶闸管系统的过载能力能够设计得比二极管系统小。
倍压整流电路: 在一些需用高电压、小电流的地方,常常使用倍压整流电路。倍压整流,可以把较低的交流电压,用耐压较低的整流二极管和电容器,“整”出一个较高的直流电压。倍压整流电路一般按输出电压是输入电压的多少倍,分为二倍压、三倍压与多倍压整流电路。
图5一14是二倍压整流电路。电路由变压器B、两个整流 二极管D1、D2及两个电容器C1、C2组成。其工作原理如下:
e2 正半周(上正下负)时,二极管D1导通,D2 截止,电流经过D1 对C1充电,将电容Cl上的电压充到接近e2 的峰值,并基本保持不变。e2 为负半周(上负下正)时,二极管D2导通,Dl截止。此时,Cl上的电压Uc1=与电源电压e2 串联相加,电流经D2 对电容C2 充电,充电电压Uc2=e2 峰值+1.2E2≈。如此反复充电,C2 上的电压就基本上是了。它的值是变压器电级电压的二倍,所以叫做二倍压整流电路。
在实际电路中,负载上的电压Usc=2X1.2E2 。整流二极管D1 和D2 所承受的最高反向电压均为。电容器上的直流电压Uc1=,Uc2=。可以据此设计电路和选择元件。
在二倍压整流电路的基础上,再加一个整流二极管D3和-个滤波电容器C3,就可以组成三倍压整流电路,如图5-15所示。三倍压整流电路的工作原理是:在e2 的第一个半周和第二个半周与二倍压整流电路相同,即C1上 的电压被充电到接,C2上的电压被充电到接近。当第三个半周时, D1、D3导通,D2截止,电流除经D1给C1充电外,又经D3给C3 充电, C3上的充电电压Uc3= e2 峰值+Uc2一Uc1≈ 这样,在RFZ,,上就可以输出直流电压Usc=Uc1i+Uc3 ≈ +=3√2 E。,实现三倍压整流。
在实际电路中,负载上的电压Ufz≈3x1.2E2整流二极管D3所承妥的最高反向电压也是电容器上的直流电压为。
照这样办法,增加多个二极管和相同数量的电容器,既可以组成多倍压整流电路,见图5一16。当n 为奇数时,输出电压从上端取出:当n 为偶数时,输出电压从下端取出。
必须说明,倍压整流电路只能在负载较轻(即Rfz较大。输出电流较小)的情况下工作,否则输出电压会降低。倍压越高的整疏电路,这种因负载电流增大影响输出电压下降的情况越明显。
用于倍压整流电路的二极管,其最高反向电压应大于。可用高压硅整流堆,其系列型号为2DL。如2DL2/0.2,表示最高反向电压为2千伏,整流电流平均值为200毫安。倍压整流电路使用的电容器容量比较小,不用电解电容器。电容器的耐压值要大于1.5x,在使用上才安全可靠。
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