原标题：整流电路的基本结构与参数

　　整流电路的基本结构及参数，在维修各种电器设备中的各类整流电路时，可测量它的输出电压，判断其电路是否能正常工作。在有多个整流元件的电路中，如有一个整流元件发生故障，便可能导致输出电压降低，只要测出输出电压值，便可判定电路及整流元件有无故障。附图是整流电路的基本结构，附表是整流电路的基本参数

　　注：表中给出的数据均指空载及输出未接大容量电容器时的输出直流电压，有载时输出电压会稍有下降，如输出端接有大容量电容器，空载电压会上升到峰值。

　　整流电路

　　“整流电路”(rectifying circuit)是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。

　　整流电路的作用是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电，这就是交流电的整流过程，整流电路主要由整流二极管组成。经过整流电路之后的电压已经不是交流电压，而是一种含有直流电压和交流电压的混合电压。习惯上称单向脉动性直流电压。

　　分类方式

　　按组成器件

　　可分为不可控电路、半控电路、全控电路三种

　　1)不可控整流电路完全由不可控二极管组成，电路结构一定之后其直流整流电压和交流电源电压值的比是固定不变的。

　　2)半控整流电路由可控元件和二极管混合组成，在这种电路中，负载电源极性不能改变，但平均值可以调节。

　　3)在全控整流电路中，所有的整流元件都是可控的(SCR、GTR、GTO等)，其输出直流电压的平均值及极性可以通过控制元件的导通状况而得到调节，在这种电路中，功率既可以由电源向负载传送，也可以由负载反馈给电源，即所谓的有源逆变。

　　按电路结构

　　可分为零式电路和桥式电路

　　1)零式电路指带零点或中性点的电路，又称半波电路。它的特点所有整流元件的阴极(或阳极)都接到一个公共接点﹐向直流负载供电﹐负载的另一根线接到交流电源的零点。

　　2)桥式电路实际上是由两个半波电路串联而成，故又称全波电路。

　　3、按电网交流输入相数分为单相电路、三相电路和多相电路

　　1)对于小功率整流器常采用单相供电;单相整流电路分为半波整流，全波整流，桥式整流及倍压整流电路等。

　　2)三相整流电路是交流测由三相电源供电，负载容量较大,或要求直流电压脉动较小，容易滤波。三相可控整流电路有三相半波可控整流电路，三相半控桥式整流电路，三相全控桥式整流电路。因为三相整流装置三相是平衡的﹐输出的直流电压和电流脉动小，对电网影响小，且控制滞后时间短，采用三相全控桥式整流电路时，输出电压交变分量的最低频率是电网频率的6倍，交流分量与直流分量之比也较小，因此滤波器的电感量比同容量的单相或三相半波电路小得多。另外，晶闸管的额定电压值也较低。因此，这种电路适用于大功率变流装置。

　　3)多相整流电路 随著整流电路的功率进一步增大(如轧钢电动机，功率达数兆瓦)，为了减轻对电网的干扰﹐特别是减轻整流电路高次谐波对电网的影响，可采用十二相﹑十八相﹑二十四相，乃至三十六相的多相整流电路。采用多相整流电路能改善功率因数，提高脉动频率，使变压器初级电流的波形更接近正弦波，从而显著减少谐波的影响。理论上，随着相数的增加，可进一步削弱谐波的影响。多相整流常用在大功率整流领域，最常用的有双反星中性点带平衡电抗器接法和三相桥式接法。

　　按电流方向

　　方向是单向或双向，又分为单拍电路和双拍电路。其中所有半波整流电路都是单拍电路，所有全波整流电路都是双拍电路。

　　按控制方式

　　可分为相控式电路和斩波式电路(斩波器);

　　1)通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为相位控制方式，简称相控方式。

　　2)斩波器就是利用晶闸管和自关断器件来实现通断控制，将直流电源电压断续加到负载上，通过通、断的时间变化来改变负载电压平均值，亦称直流-直流变换器。它具有效率高、体积小、重量轻、成本低等优点，广泛应用于直流牵引的变速拖动中，如城市电车、地铁、蓄点池车等。斩波器一般分降压斩波器，升压斩波器和复合斩波器三种。

　　按引出方式

　　分中点引出整流电路，桥式整流电路，带平衡电抗器整流电路，环形整流电路，十二相整流电路

　　1)中点引出整流电路分：单脉波(单相半波)，两脉波(单相全波)，三脉波(三相半波)，六脉波(三相全波)

　　2)桥式整流电路分：两脉波(单相)桥式，六脉波(三相)桥式

　　3)带平衡电抗器整流电路分：一次星形联结的六脉波带平衡电抗器电路(即双反星带平衡电抗器电路)，一次角形联结的六脉波带平衡电抗器电路

　　4)十二相整流电路分：二次星、三角联结，桥式并联(带6f平衡电抗器)单机组十二脉波整流电路;二次星、三角联结，桥式串联十二脉波整流电路;桥式并联等值十二脉波整流电路;双反星形带平衡电抗器等值十二脉波整流电路。

　　作用原理

　　电力网供给用户的是交流电，而各种无线电装置需要用直流电。整流，就是把交流电变为直流电的过程。利用具有单向导电特性的器件，可以把方向和大小改变的交流电变换为直流电。下面介绍利用晶体二极管组成的各种整流电路。

　　半波整流电路是一种最简单的整流电路。它由电源变压器B 、整流二极管D 和负载电阻Rfz ，组成。变压器把市电电压(多为220伏)变换为所需要的交变电压e2，D 再把交流电变换为脉动直流电。 　变压器砍级电压e2，是一个方向和大小都随时间变化的正弦波电压，它的波形如图5-2(a)所示。在0～K时间内，e2为正半周即变压器上端为正下端为负。此时二极管承受正向电压面导通，e2通过它加在负载电阻Rfz上，在π～2π 时间内，e2为负半周，变压器次级下端为正;上端为负。这时D承受反向电压，不导通，Rfz，上无电压。在2π～3π时间内，重复0～π 时间的过程，而在3π～4π时间内，又重复π～2π时间的过程…这样反复下去，交流电的负半周就被"削"掉了，只有正半周通过Rfz，在Rfz上获得了一个单一右向(上正下负)的电压，如图5-2(b)所示，达到了整流的目的，但是，负载电压Usc。以及负载电流的大小还随时间而变化，因此，通常称它为脉动直流。

　　这种除去半周、图下半周的整流方法，叫半波整流。不难看出，半波整流是以"牺牲"一半交流为代价而换取整流效果的，电流利用率很低(计算表明，整流得出的半波电压在整个周期内的平均值，即负载上的直流电压Usc =0.45e2，此处注意e2是变压器二次端口的有效值，而不是最大值。如变压器得到e2= ,e2取值为20 )因此常用在高电压、小电流的场合，而在一般无线电装置中很少采用。

　　整流电路

　　全波整流电路

　　如果把整流电路的结构作一些调整，可以得到一种能充分利用电能的全波整流电路。图5-3 是全波整流电路的电原理图。

　　全波整流电路，可以看作是由两个半波整流电路组合成的。变压器次级

　　线圈中间需要引出一个抽头，把次组线圈分成两个对称的绕组，从而引出大小相等但极性相反的两个电压e2a 、e2b ，构成e2a 、D1、Rfz与e2b 、D2、Rfz ，两个通电回路。

　　全波整流电路的工作原理，可用图5-4 所示的波形图说明。在0～π间内，e2a 对Dl为正向电压，D1 导通，在Rfz 上得到上正下负的电压;e2b 对D2为反向电压，D2 不导通。在π-2π时间内，e2b 对D2为正向电压，D2导通，在Rfz 上得到的仍然是上正下负的电压;e2a 对D1为反向电压，D1 不导通。

　　带平衡电抗器的双反星型可控整流电路带平衡电抗器的双反星形可控整流电路是将整流变压器的两组二次绕组都接成星形，但两组接到晶闸管的同名端相反;两组二次绕组的中性点通过平衡电控器LB连接在一起。

　　桥式整流电路

　　桥式整流电路是使用最多的一种整流电路。这种电路，只要增加两只二极管口连接成“桥”式结构，便具有全波整流电路的优点，而同时在一定程度上克服了它的缺点。

　　桥式整流电路的工作原理如下：e2为正半周时，对D1、D3和方向电压，Dl，D3导通;对D2、D4加反向电压，D2、D4截止。电路中构成e2、Dl、Rfz 、D3通电回路，在Rfz ，上形成上正下负的半波整流电压，e2为负半周时，对D2、D4加正向电压，D2、D4导通;对D1、D3加反向电压，D1、D3截止。电路中构成e2、D2Rfz 、D4通电回路，同样在Rfz 上形成上正下负的另外半波的整流电压。

　　如此重复下去，结果在Rfz ，上便得到全波整流电压。其波形图和全波整流波形图是一样的。从图5-6中还不难看出，桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值，比全波整流电路小一半。

　　三相桥式全控电路TR为三相整流变压器，其接线组别采用Y/Y-12。VT1~VT6为晶闸管元件，FU1~FU6为快速熔断器。TS为三相同步变压器，其接线组别采用△/Y-11。P端为集成化六脉冲触发电路+24V电源输出端，接脉冲变压器一次绕组连接公共端。P1~P6端为集成化六脉冲触发电路功放管V1~V6集电极输出端，分别接脉冲变压器一次绕组的另一端。UC端为移相控制电压输入端。

　　三相桥式半控整流电路与三相桥式全控整流电路基本相同，仅将共阳极组VT4，VT6，VT2的晶闸管元件换成了VD4，VD6，VD2整流二极管，以构成三相桥式半控整流电路。