关于整流堆道理及使用之浅析
更新时间: 2019-05-26

  经整流桥之后的电阻上的电压波形为(输出电压较着比交换电两头电压小,他们之间的关系(针对阐发一图来说)是U1=0.9U2,此中U1是经整流桥堆后的输出电压,U2是AC的输入电压):

  一种将交换电能改变为曲流电能的半导体器件。凡是它包含一个PN结,有正极和负极两个端子。二极管最主要的特征就是单方领导电性。正在电中,)一种用于将交换电改变为曲流电的半导体器件。二极管最主要的特征就是单方领导电性。正在电中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。凡是它包含一个PN结,有正极和负极两个端子。其布局如图所示。P区的载流子是空穴,N区的载流子是电子,正在P区和N区间构成必然的位垒。外加电压使P区相对N区为正的电压时,位垒降低,位垒两侧附近发生储存载流子,能通过大电流,具有低的电压降(典型值为0.7V),称为正领导通形态。若加相反的电压,使位垒添加,可承受高的反向电压,流过很小的反向电流(称反向漏电流),称为反向阻断形态。整流二极管具有较着的单领导电性。整流二极管可用半导体锗或硅等材料制制。硅整流二极管的击穿电压高,反向漏电流小,高温机能优良。凡是高压大功率整流二极管都用高纯单晶硅制制(较多时容易反向击穿)。这种器件的结面积较大,能通过较大电流(可达上千安),但工做频次不高,一般正在几十千赫以下。整流二极管次要用于各类低频半波整流电,如需达到全波整流需连成整流桥利用。(1)最大平均整流电流IF:指二极管持久工做时答应通过的最大正向平均电流。该电流由PN结的结面积和散热前提决定。利用时应留意通过二极管的平均电流不克不及大于此值,并要满脚散热前提。例如1N4000系列二极管的IF为1A。(2)最高反向工做电压VR:指二极管两头答应的最大反向电压。若大于此值,则反向电流(IR)剧增,二极管的单领导电性被,从而惹起反向击穿。凡是取反向击穿电压(VB)的一半做为(VR)。例如1N4001的VR为50V,1N4002-1n4006别离为100V、200V、400V、600V和800V,1N4007的VR为1000V(3)最大反向电流IR:它是二极管正在最高反向工做电压下答应流过的反向电流,此参数反映了二极管单领导电机能的黑白。因而这个电流值越小,表白二极管质量越好。(4)击穿电压VB:指二极管反向伏安特征曲线急剧弯曲点的电压值。反向为软特征时,则指给定反向漏电流前提下的电压值。及扩散电容决定,若工做频次跨越fm,则二极管的单领导电机能将不克不及很好地表现。例如1N4000系列二极管的fm为3kHz。还有快恢复二极管用于频次较高的交换电的整流,如(7)零偏压电容CO:指二极管两头电压为零时,扩散电容及结电容的容量之和。值得留意的是,因为制制工艺的,即便统一型号的二极管其参数的离散性也很大。手册中给出的参数往往是一个范畴,若测试前提改变,则响应的参数也会发生变化,例如正在25°C时测得1N5200系列硅塑封整流二极管的IR小于10uA,而正在100°C时IR则变为小于500uA。(1)防雷、过电压办法不力。整流安拆未设置防雷、过电压安拆,即便设置了防雷、过电压安拆,但其工做不靠得住,因雷击或过电压而损坏整流管。(2)运转前提恶劣。间接传动的发电机组,因转速之比的计较不准确或两盘曲径之比不合适转速之比的要求,使发电机持久处于高转速下运转,而整流管也就持久处于较高的电压下工做,促使整流管加快老化,并被过早地击穿损坏。(3)运转办理欠佳。值班运转人员工做不负义务,对负荷的变化(出格是正在深夜零点至第二天上午6点之间)不领会,或是当发生了甩负荷毛病,运转人员没有及时进行响应的操做处置,发生过电压而将整流管击穿损坏。(4)设备安拆或制制质量不外关。因为发电机组持久处于较大的振动之中运转,使整流管也处于这一振动的外力干扰之下;同时因为发电机组转速时高时低,使整流管承受的工做电压也随之忽高忽低地变化,如许便大大地加快了整流管的老化、损坏。(5)整流管规格型号不符。改换新整流管时错将工做参数不合适要求的管子换上或者接线错误,形成整流管击穿损坏。(6)整流管平安裕量偏小。整流管的过电压、过电流平安裕量偏小,使整流管承受不起发电机励磁回中发生的过电压或过电流暂态过程峰值的袭击而损坏。

  从该图中我们能够看出正在100°以下,二极管上的电流根基不变,当大于100°时,二极管承受的电流逐步下降,故我们正在设想二极督工做温度时,尽可能正在100°以下。

  无效电压:若是正在两个电阻上别离接入一个交换电压和一个曲流电压,正在不异时间发烧量不异,也就是功率相等,则就把这个曲流电压等效为这个交换电压的无效值。

  由于电容具有充放电的感化,可认为负载供给电压。当整流堆中的二极管导通时电容起头充电,等交换电压过完峰值后低于0.7的截止电压,电就欠亨了,此时电容上的电压达到峰值并遏制充电,电容取负载构成闭合回,电容起头为负载供给电压以维持负载一般工做。当正在交换电的负半周期和正半周期工做是一样的,故有上图。

  整流桥的二极管的反向耐压该当至多是负载电压的二倍,由于当正在交换电的负半周期工做时,二极管反向压差是2*sqrt(2)*Uac,若是反向电压过大,二极管将会永世性损坏,不克不及一般呈现二极管的特征。二极管的电流是负载电流的一半,由于正在一个工做周期中,每只二极管仅仅工做了半个周期,也就是前半周期的电流是流过此中两个二极管中供给的,后半期的电流是流过另两个二极管电流供给的。

  surge current是浪涌电流,若是半个周期内通过二极管的浪涌电流大于8.3ms,二极管将会被永世损坏。

  可是因为整流桥是有四个二极管构成的,而二极管是有截止电压(约0.7V)的,所以通过零丁的二极管出来的波形是:

  这是整流堆的datasheet,此中40代表是4安培,05,1,2,。..。..是指反向耐压值。

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