交流变直流的装置叫什么,整流器类型

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导读

交流变直流的装置叫整流器，它将交流电（AC）转换为直流电（DC），是很多电力转换电路的核心组成部分。

整流器如何工作：其核心在于利用具有单向导电性的器件，如二极管（或晶闸管），让交流电正负交替的两个半周波都通过（或其中之一通过），使输出电流或电压只在一个方向脉动。最常见的电路是单相或三相桥式整流器，它使用四个（或六个，三相时）二极管组合成一个“桥”。交流输入电压按正常顺序加到"桥"上，经过二极管单向导电作用，输出电压始终为正值脉动。随后，通常还需要通过滤波电路（如电感或大容量电容）来平滑输出的脉动直流，使其更接近理想的稳定直流。这个过程简单来说，就像是让汹涌的河流（交流）最终流入一个只允许净水流入、脏水流出的过滤池（整流器和滤波器），最终得到我们需要的洁净直流水流。

整流器根据应用和电路设计，有不同的类型：

1. 按结构分类：常用的包括半波整流器（只利用输入交流的半个周波）、全波整流器（利用半个周波）和桥式整流器（全波整流的一种，利用两个以上二极管）。
2. 按相数分类：有单相整流器和三相整流器。三相整流器通常效率更高，输出纹波更小。常见的单相桥式整流器需要四个二极管，而三相则是六个。输出的直流电压取决于交流输入电压的有效值和整流电路的拓扑结构。
3. 按是否可控分类：传统的整流器（如二极管桥）对输出电压的大小是固定的，只限制方向。而可控整流器（如由晶闸管组成的）则可以通过控制晶闸管（可控硅）的触发时刻来调节输出的平均直流电压大小，实现调压功能。

完整的交流转直流电路，如常见的直流电源，通常包括：

• 交流输入端：连接市电（如220V）。
• 可控硅/整流桥：进行变流动作。早期多用硅整流管堆或硒堆，现在大量使用可控硅或专用的功率二极管模块。
• 滤波电路：主要包括平滑电感和/或大电容，用来减小输出电流或电压中的纹波含量，使其更稳定。
• 稳压器：在很多场合下，为了获得非常稳定的直流输出，还会加装稳压器（如集成稳压芯片或开关电源得到的直流再经过线性稳压集成块得到）。
• 输出直流端：输出稳定的直流电，供给负载使用

总的来说，交流变直流的装置主要叫做整流器，其原理基于二极管的单向导电性和各种不同的电路拓扑，类型多种多样，从简单的半波到复杂的可控整流及带有功率因数校正功能的电源，广泛应用于各种电子设备、充电器、电源供电、工业驱动控制等领域。即使是伟大的铁路提速、甚至是复杂的逆变电源（将直流电变交流），里面也都包含着整流这样的基本电力变换技术。