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整流单元用于电网的三相交流电变成直流。可分为可控整流和不可控整流两大类。可控整流由于存在输出电压含有较多的谐波、输入功率因数低、控制部分复杂、中间直流大电容造成的调压惯性大相应缓慢等缺点,随着PMW技术的出现可控整流在交直交变频器中已经被淘汰。不可控整流是目前交直交变频器的主流形式,它有2种构成形式,6支整流二极管或6支晶闸管组成三相整流桥。
它的功能是将工频电源进行整流,经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。网络的作用,是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压,从而避免由此而损坏变频器。当电源电压为三相380V时,整流器件的最大反向电压一般为1200—1600V,最大整流电流为变频器额定电流的两倍。
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- 整流桥的作用将交流电转换为直流电。
整流桥是通过二极管的单向导通原理来完成整流作的,所以将其接入交流电路时它能使电路中的电流只按单向流动,即所谓“整流”。整流器通常由4只二极管组成单相桥式全波整流器和6只二极管组成三相桥式全波整流器。分别使用在单相线路和三相线路的整流。颖展电子元器件上有详细说明。
整流二极管的作用中的反向击穿,反向击穿按机理原理分为齐纳击穿和雪崩击穿两种情况。整流二极管在高掺杂浓度的情况下,整流二极管因势垒区宽度很小,反向电压较大会破坏势垒区内共价键结构,使电子脱离共价键束缚,产生电子空穴,整流二极管的作用中的另一种击穿为雪崩击穿。
- 当晶闸管承受正向阳极电压时,为使晶闸管导铜,必须使承受反向电压的PN结J2失去阻挡作用。图2中每个晶体管的集电极电流同时就是另一个晶体管的基极电流。因此,两个互相复合的晶体管电路,当有足够的门机电流Ig流入时,就会形成强烈的正反馈,造成两晶体管饱和导通,晶体管饱和导通。设PNP管和NPN管的集电极电流相应为Ic1和Ic2;发射极电流相应为Ia和Ik;电流放大系数相应为a1=Ic1/Ia和a2=Ic2/Ik,设流过J2结的反相漏电电流为Ic0,
当晶闸管承受正向阳极电压,而门极未受电压的情况下,式(1-1)中,Ig=0,(a1+a2)很小,故晶闸管的阳极电流Ia≈Ic0 晶闸关处于正向阻断状态。当晶闸管在正向阳极电压下,从门极G流入电流Ig,由于足够大的Ig流经NPN管的发射结,从而提高起点流放大系数a2,产生足够大的极电极电流Ic2流过PNP管的发射结,并提高了PNP管的电流放大系数a1,产生更大的极电极电流Ic1流经NPN管的发射结。这样强烈的正反馈过程迅速进行。 -