整流器

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简介

各种类型的电子电路用于直流电压的操作，这对于将交流电压转换为直流电流系统非常有帮助，该系统有助于增加电路以及磁场中电流的流动。PN结二极管允许电流的流动，如果在偏置条件下有效地正向控制电流。由于二极管仅允许电流单向流动，因此为了使电流双向流动，使用整流器。

什么是整流器？

整流器指的是一种电气设备，主要用于将交流电转换为直流电，并使用一个或多个“PN结二极管”。整流器通过正确应用“PN结二极管”来主要确定电路的电压。

图 1：整流器的应用

在以典型方式应用这种二极管时，电池的一个端子的正极连接到一种P型半导体。对于负极端子，电池与半导体类型良好连接，该半导体类型主要正向偏置。

整流器的功能

该电气设备主要由一个或多个二极管组成，这些二极管大多适用于以交流或直流电流模式流动。整流器主要用于转换两种电流模式之间的电流流动，并用作多种形状的模具（Roy 等人，2021）。

整流器的尺寸大多根据半导体二极管的需要使用，如“晶闸管”。在当前情况下，整流器被广泛用于制造“真空二极管”以及“水银弧阀”。

图 2：整流器中的电流流动

整流器最重要的应用之一是在“PN结二极管”中看到，该二极管用于整流交流和直流电压。在“PN结二极管”方面，整流器仅允许电流在偏置条件下正向流动（Yang 等人，2018）。

在电流反向偏置条件下，整流器也充当电流的电阻。简而言之，二极管主要在一个方向到另一个方向上形成电路中的电流流动（Gu 等人，2020）。这些粒子的重要应用是它用作电路中的整流器以维持电流的流动。

整流器的类型

不同类型的整流器用于不同的目的和半导体的要求。波形的长度也决定了不同类型整流器的应用（Yang 等人，2018）。

整流器主要根据设计、依赖因素（如电源、桥式配置模式和控制可能性性质）分类为不同的类型。主要将整流器分为两大类：“单相整流器”和“三相整流器”（Aldhaher、Yates 和 Mitcheson，2018）。

除此之外，整流器还进一步分为三类：无控制整流器、半控制整流器以及全控制整流器。

图 3：整流器的功能

无控制整流器主要指无法控制的整流器类型输出电压。而半控制整流器，输出电压在交流电设备方面受到控制，但它不适用于直流电流流动（Aldhaher、Yates 和 Mitcheson，2018）。全波整流器是另一类重要的整流器，用于交流电输入系统。

结论

对于这些整流器，二极管主要以适当的形式良好地连接到电路。在正电流流动的情况下，电流的测量与回路和二极管 1 以及二极管 2 连接，并在整个负载电阻器上提供正电压（Li 等人，2019）。

整流器的另一类重要类别是全控制整流器，使用这种整流器可以完全控制电路的电流流动。为了控制交流和直流设备之间的电流流动，这种整流器被广泛使用（Yang 等人，2018）。在磁场中，全控整流器主要控制维持电压。

常见问题

Q1. 为什么使用整流器？

整流器大多用于电焊，以向电路提供一种极化电压。它也适用于驱蚊器以及调幅收音机，是一种信号峰值检测器。整流器还被广泛用于调制和解调以及倍压器。

Q2. 半波整流器的功能是什么？

半波整流器的功能是将电压从交流电源模式转换为直流电源模式。除此之外，它还用于控制电压并作为电流的电阻。

Q3. 整流器主要应用于什么？

在最近的情况下，整流器的主要应用是在电动电池的组成中看到。除此之外，在磁场中也使用整流器。

Q4. 无控制整流器在最近的应用是什么？

无控制整流器是一种整流器，主要用于维持交流设备中的电流流动。它用于电路的供电模式，并且主要基于二极管的尺寸和电压。

Q5. 什么是全波整流器？

全波整流器也分为两种不同的类型，如桥式整流器和中心抽头整流器。这种整流器大多适用于交流输入和直流输出。

参考文献

期刊

Aldhaher，S.，Yates，D. C. 和 Mitcheson，P. D.（2018）。用于兆赫兹开关应用的负载无关类 E/EF 逆变器和整流器。电力电子学报，33（10），8270-8287。检索自：https://ieeexplore.ieee.org/iel7/63/8412378/08318900.pdf

Gu，X.，Guo，L.，Hemour，S. 和 Wu，K.（2020）。基于零偏置二极管的整流器增强功率转换效率 (PCE) 的最佳温度。微波理论与技术学报，68（9），4040-4053。检索自：https://www.researchgate.net/profile/Xiaoqiang-Gu/publication/341466111_Optimum_Temperatures_for_Enhanced_Power_Conversion_Efficiency_PCE_of_Zero-Bias_Diode-Based_Rectifiers/links/5f661a88a6fdcc00862d839b/Optimum-Temperatures-for-Enhanced-Power-Conversion-Efficiency-PCE-of-Zero-Bias-Diode-Based-Rectifiers.pdf

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Roy，S.，Wasekul，A.，Baidya，S. 和 Khan，F. H.（2021）。关于整流器、线性稳压器和开关模式电力处理技术的综合综述，用于利用体内能量收集和外部电源输送的生物医学传感器和植入物。电力电子学报。检索自：http://ww2.che.ufl.edu/ren/paper/2018%20p2.pdf

Yang，H.，Zhang，Y.，Liang，J.，Liu，J.，Zhang，N. 和 Walker，P. D.（2018）。在非平衡电网条件下具有离散时间扰动观测器的鲁棒死区预测功率控制。电力电子学报，34（1），287-300。检索自：https://opus.lib.uts.edu.au/bitstream/10453/125960/1/DPPC_DPDO_accept.pdf

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网站

Physics-and-radio-electronics（2022），Physics-and-radio-electronics，网址：https://www.physics-and-radio-electronics.com/electronic-devices-and-circuits/rectifier/rectifier-whatisrectifier.html [访问于 2022 年 6 月 10 日]