在備用UPS中,只需要給電池充電,不需要給負載供電,所以只有充電器。在雙變頻UPS中,這種裝置既給逆變器供電,又給蓄電池充電,所以稱為整流器/充電器。
整流器是壹種整流裝置,簡單來說就是將交流電(AC)轉換成直流電(DC)的裝置。它主要有兩個作用:壹是將交流電(AC)變成直流電(DC),經過濾波後供給負載或逆變器;第二,為電池提供充電電壓。因此,它還可以充當充電器。
中文名:整流器mbth:整流器類別:電流轉換裝置功能:電源裝置和檢測無線電信號組成:真空管、點火器、汞弧等工作原理、功能、三極管參數、現狀、基本要求、二極管整流器、晶閘管整流器、差分、倍壓整流器、整流器應用、冷卻方式、工作原理:汽車發電機產生的交流電通過整流器轉換成直流電,但其波形仍有不規則波動,直接影響車輛點火的準確性。輸出電壓不能保持相對恒定,導致每次火花塞點火的能量不同,容易使車輛發動機抖動,造成換擋頓挫,提速慢,怠速不穩,車輛空調效率低。從而大大降低車載電器設備的性能和使用壽命;再加上老齡車電路系統老化,電路電阻高的影響,對車輛的影響已經日益明顯。電子鎮流器的作用是幫助汽車消除雜波幹擾,穩定輸出電壓,提高供電系統的瞬時放電能力,增加扭矩輸出,加快油門響應,延長電池使用壽命,縮短汽車發動機啟動時間,提高點火效率等。,尤其是小排量的車,效果明顯。整流器半導體PN結正向偏置時電流大,反向偏置時電流小。整流二極管是壹種PN結二極管,利用PN結的這種單向導電性,將交流電流變成DC。壹般電流容量在1A以下的器件稱為整流二極管,電流容量在1A以上的器件稱為整流器。常用的半導體整流器有矽整流器和硒整流器,產品規格很多,電壓從幾十伏到幾千伏,電流從幾安培到幾千安培。整流器廣泛應用於各種形式的整流電源中。大功率整流電源要求整流器電流容量大,擊穿電壓高,散熱性能好,但這種器件結面積大,結電容大,所以工作頻率很低,壹般在幾十千赫以下。矽材料帶隙寬,導熱性好,適合制作大功率整流器件。高壓矽堆常用於高壓整流裝置中,它是由幾個整流裝置串聯而成。其反向耐壓由管芯的耐壓和串聯管芯的數量決定,最高耐壓可達幾百千伏。如果高頻整流電路在很高的頻率下使用,當交流電壓的周期相當於整流器從導通狀態到關斷狀態的恢復時間時,整流器將不再對高頻電壓進行整流。為了滿足高頻工作的需要,矽整流器通常采用金摻雜來縮短註入少數載流子的壽命,從而減少恢復時間。整流器為了降低過壓擊穿造成損壞的可能性,提高整流器件的可靠性,可以采用矽雪崩整流器。在這種器件中,當反向電壓超過允許峰值時,整個PN結上均勻發生雪崩擊穿,器件可以在高電壓、大電流下工作,因此可以承受相當大的反向浪湧功率。制作這種器件時,要求材料缺陷少,電阻率均勻,結面平整,暴露的結區要適當保護,避免表面擊穿。硒整流器抗過載能力大,抗反向浪湧功率能力強。在基於大功率二極管或晶閘管的兩種基本類型的整流器中,電網的高壓交流電力通過整流器被轉換成DC電力。提到了未來(近或遠)的其他類型整流器:斬波器、斬波器DC/DC變換器或基於不可控二極管前沿產品的電流源逆變器有源整流器。很明顯,這款最新的整流器在技術上包含了更多有待開發的內容,但卻能顯示出優勢,比如它以極小的諧波幹擾和1的功率因數加載到電網中。動作整流器是壹種整流裝置,簡單來說就是將交流電(AC)轉換成直流電(DC)的裝置。它有兩個主要功能:
首先將交流電(AC)轉換成直流電(DC),經濾波後供給負載或逆變器;
第二,為電池提供充電電壓。因此,它還可以充當充電器。三極管參數三極管的hFE參數與存儲時間ts有關,hFE大的三極管ts也大。過去人們缺乏ts的知識和ts的測量儀器,所以更多的是依靠hFE參數來選擇三極管。在開關狀態下,hFE的選擇通常有以下幾點認識:第壹,hFE要盡可能高,以最小的基極電流獲得最大的工作電流,同時給出最低的飽和電壓,以同時降低輸出和驅動電路中的損耗。整流器然而,如果考慮開關速度和電流容差,hFE的最大值是有限的;其次,以前國內的廠商都是選擇hFE較小的器件,比如hFE在10到15,甚至8到10的三極管,壹度很受歡迎(後來由於基極電路中電容觸發電路的普及,hFE的值增加了)。hFE值小導致飽和深度小,有利於降低晶體管發熱。實際上晶體管的飽和深度受Ib和hFE的影響,所以也可以通過調整磁環和繞組的參數以及基極電阻Rb來降低飽和深度。現在業界推出的節能燈和電子鎮流器專用二極管都很註重存儲時間的控制。因為存儲時間ts太長,電路的振蕩頻率會降低,整機工作電流的增加容易導致二極管的損壞。雖然可以通過調節扼流圈等元件的電感來控制整機的功率,但是ts的離散性會使產品的壹致性變差,可靠性下降。比如石英燈電子變壓器的電路中,存儲時間過長的晶體管可能導致電路以低於輸出變壓器工作極限的頻率振蕩,從而導致每個周期的端核飽和,使得晶體管ic在每個周期都達到峰值,最終導致器件過熱損壞。如果同壹條線上的兩個三極管存放時間相差太大,整機工作電流的上下半波就會嚴重不對稱,重的三極管容易損壞,線路也會產生較多的諧波和電磁幹擾。實際應用表明,通過嚴格控制存儲時間ts和適當調整整機電路,可以降低對hFE參數的依賴性。另外值得壹提的是,在芯片面積壹定的情況下,三極管的特性、電流和耐壓參數是矛盾的。在中國市場,但是11A作為220V40W的電子鎮流器,出發點是BVceo和BVcbo的值較高,但是在大多數電子鎮流器電路中,已經不需要過度選擇三極管的電壓參數。基本要求1。輸入電流總諧波失真(THD)6脈波整流器輸入電流滿載時,6脈波整流器輸入電流的THD應小於33%;通過使用輸入濾波器,輸入電流失真可降至10%。12脈沖整流器滿載時,12脈沖整流器輸入電流的THD應小於10%。輸入濾波器可將輸入電流的總諧波失真降至5%。2.交流輸入限流整流器/充電器應有交流輸入限流電路,壹般將交流輸入電流限制在滿載輸入電流的115%。發電機組供電時(此時整流器會收到外部低電壓信號,判斷為發電機組供電),交流輸入電流應限制在滿負荷輸入電流的100%。3.電池充電限流整流器/充電器應有電池充電限流電路,將電池充電電流限制在UPS額定輸出容量(KW)的15%。當發電機組供電時(當接收到外部低電壓信號時),蓄電池的充電電流應限制為零。4.電池充電電壓和溫度補償當使用遠程溫度檢測器時,整流器/充電器應自動調節電池浮充電壓(壹般按?5mv/只/℃。壹般電池的浮充電壓為2.25V/電池,終止電壓為1.67V/電池,那麽DC母線電壓在浮充和終止電壓分別為N×2.25V和n×1.67V(n為電池個數)。5.輸入功率的逐步增加整流器/充電器應能夠將初始功率要求限制在額定負載的20%,並在10秒的時間間隔內將輸入功率逐漸增加到額定容量的100%。在冗余UPS系統中,每個整流器/充電器的輸入電源應延遲5至300秒,以減少對發電機組的影響。6.輸入隔離開關整流器/充電器應具有輸入隔離開關並受到保護。隔離開關應能同時提供滿足負載和蓄電池充電電流的電流,並能承受大的短路電流。7.DC濾波整流器/充電器應該有壹個輸出濾波器,以最小化施加到電池上的紋波電壓。整流器DC輸出電壓的交流紋波電壓應小於浮充電壓(RMS)的1%。當電池未連接時,濾波器應完全確保整流器/充電器的DC輸出電壓滿足逆變器的要求。8.電池的再充電整流器/充電器除了向負載供電外,還應能在10次放電時間內將電池的放電功率恢復到95%。電池充電後,整流器/充電器應保持電池充滿電,直到下次放電。二極管整流器所有整流器類型中最簡單的是二極管整流器。在最簡單的形式中,二極管整流器不提供任何控制輸出電流和電壓值的手段。為了適合工業過程,輸出值必須在壹定範圍內可控。這種控制可以通過應用所謂的機械有載分接開關來實現。作為壹個典型的情況,有載分接開關控制著整流變壓器壹次側的輸入交流電壓,因此也可以將輸出DC值控制在壹定範圍內。通常,有載分接開關與和整流器輸出電路串聯的飽和電抗器結合使用。通過將DC電流引入電抗器,在線路中產生可變阻抗。因此,通過控制電抗器兩端的電壓降,可以將輸出值控制在相對較窄的範圍內。晶閘管整流器在設計上非常接近二極管整流器。由於晶閘管整流器電氣參數可控,不需要有載分接開關和飽和電抗器。因為晶閘管整流器不包含移動部件,所以減少了晶閘管整流器系統的維護。註意到的壹個優點是晶閘管整流器的調節速度比二極管整流器快。在過程特性的步驟中,晶閘管整流器通常快速調整,從而可以避免過電流。結果,晶閘管系統的過載能力可以設計成小於二極管系統的過載能力。鎮流器和整流器的區別把交流電轉換成直流電的裝置叫做整流器。根據所用的整流器件,可分為機械式、電子管式和半導體式。電感鎮流器是壹個帶鐵芯的電感線圈。電感的本質是,當線圈中的電流發生變化時,線圈中的磁通量就會發生變化,產生與電流方向相反的感應電動勢,從而阻礙電流的變化。倍壓整流最簡單的方式就是用兩個簡單的半波整流器,用相反的二極管產生兩個不同的正負功率輸出,分別進行濾波。連接線的正負端可以獲得兩倍於交流輸入電壓的輸出電壓。這種電路稱為德龍電路(德語:Delon-Schaltung)。如果需要,該電路還可以提供中間電壓,或者用作正負電壓的電源。從上述德龍電路可以得到另壹種變型:串聯連接的兩個電容器被用作橋式整流器輸出端的濾波電容器,並且在濾波電容器的中點和AC輸入的壹端之間連接壹個開關。當開關斷開時,這個電路將像壹個普通的橋式整流器;當開關接通時,就會變成前面提到的德龍電路,產生倍壓整流的效果。比如交流輸入為100~120V時,可以接通開關。當交流輸入為220 ~ 240伏時,開關可以打開。這使得世界上任何電源之間的切換都很容易,產生約320 V(約15%)的DC電壓,以饋入相對簡單的開關模式電源。Greinacher倍壓電路可以繼續加上二極管和電容級聯,形成多種電壓的倍壓器,稱為科克羅夫特-華爾頓發生器電路,當時用於粒子加速器。雖然這種倍壓電路可以提供數倍於輸入交流峰值的電壓,但電流輸出和電壓穩定性有限。這種倍壓電路常用於向舊電視機的陰極射線管(CRT)、光電倍增管或電蚊拍提供高電壓。整流器的主要應用是將交流電源轉換成DC電源。因為所有的電子設備都需要使用DC,而電力公司的電源是交流電,所以除非使用電池,否則所有電子設備的電源都不缺整流器。轉換DC電源的電壓要復雜得多。DC-DC轉換的壹種方法是首先將電源轉換為交流(使用壹種稱為逆變器的設備),然後使用變壓器改變交流電壓,最後將其整流回DC電源。整流器也用於檢測調幅無線電信號。信號可以在檢測之前被放大(信號的幅度被放大)。如果它沒有被放大,則必須使用具有非常低的壓降的二極管。使用整流器進行解調時,電容和負載電阻必須仔細匹配。電容太小,高頻成分傳輸太多,太大,信號被抑制。整流器還用於提供電焊所需的固定極性的電壓。該電路的輸出電流有時需要控制。此時,橋式整流器中的二極管將由可控矽(壹種晶閘管)代替,其電壓輸出將由相控觸發器調節。晶閘管也用於各級鐵路機車系統,實現牽引電機的微調。可關斷晶閘管(GTO)可用於從DC電源產生交流電,例如在歐洲之星列車中,為三相牽引電機提供所需的電力。冷卻方式整流器常用的冷卻方式有自然冷卻、純風扇冷卻、自然冷卻和風扇冷卻相結合。自然冷卻無機械故障,可靠性高;無氣流,灰塵少,利於散熱;無噪音等特點。純風扇散熱的優點是設備重量輕,成本低。風扇與自然冷卻技術相結合,具有有效減小設備體積和重量、風扇使用壽命長、風扇故障適應能力強等特點。