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本文目录

1. 二极管为什么能够整流
2. 交流发电机为什么要进行整流
3. 变频器为什么整流
4. 为什么整流设备是高频

二极管为什么能够整流

因为二极管的p-n结里有一个内电场,平时它是处在动态平衡状态的.当外加电压与内电场的方向相同时,内电场得到了增强,使电路中的电流更加难以逾越,承现出高电阻.这就是它的反向阻断当外加电压与内电场的方向相反时,内电场得到了削弱,打破了内部的动态平衡,使扩散运动继续进行,有较大的电流通过,这就是它的正向导通.结合上述二极管有单向导电性,利用它的单向导电性可以将交流整成直流,这就是二极管的整流作用.

交流发电机为什么要进行整流

整流电路将三相电动势转变成直流脉动电压；由于蓄电池具有电容的功能，故输出的直流电压波形较平坦。

在发电机空载运行时，忽略三相绕组和整流器的电阻压降，直流电动势约为：U＝2.34Eφ（Eφ为相电动势）。

交流发电机分为定子绕组和转子绕组两部分，三相定子绕组按照彼此相差120度电角度分布在壳体上，转子绕组由两块极爪组成。

当转子绕组接通直流电时即被励磁，两块极爪形成N极和S极。

磁力线由N极出发，透过空气间隙进入定子铁心再回到相邻的S极。

转子一旦旋转，转子绕组就会切割磁力线，在定子绕组中产生互差120度电度角的正弦电动势，即三相交流电，再经由二极管组成的整流元件变为直流电输出。扩展资料：汽车交流发电机的结构：

发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。

定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。

定子的功用是产生交流电。

转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。

转子的功用是产生磁场。安装在定子里边。

原理由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。

变频器为什么整流

事实是存在不需要整流单元的变频器，就是所谓的交-交变频器。但是市场上绝大部分都是交-直-交变频器，也就是含有整流单元的，这完全是技术和市场竞争到一定程度形成的格局，交直交变频器生产起来价格更低，使用起来更加可靠成熟，所以大家都使用它。实际上这点也是符合人类科学研究的一些规律的，比如我们的声音，现在都要经过数字化，变成简单的0-1代码，然后传输到远方，再变成真实的声音。因为简单的东西容易量化和处理，所以我们都会把复杂的曲线线性化，然后再用线性化的东西去逼近模拟复杂的实际环节。请关注：容济点火器

交-直-交变频器，是先把交流电变成直流，然后再通过IGBT斩波的方式逆变成交流，斩波时候处理输入的直流电比较容易了，因为它是直线的，从微积分的道理来看，只要分成够小的很多方块，累积起来作用效果和正弦波是一样的，而IGBT这些器件，本身只能开和关，所以处理方块的信号比较适合了。所以先把交流变成了直流，看起来多了一道工序，实际上“磨刀不误砍柴工”，反正容易很多。另外整流模块，电容这些属于比较传统成熟的电子器件，价格相对便宜了，只是体积大了一点而已。

交直交变频器比较常见，由整流器、滤波系统和逆变器三部分组成。整流器为二极管三相桥式不控整流器或大功率晶体管组成的全控整流器，逆变器是大功率晶体管组成的三相桥式电路，其作用正好与整流器相反，它是将恒定的直流电交换为可调电压，可调频率的交流电。中间滤波环节是用电容器或电抗器对整流后的电压或电流进行滤波，交直交变频器按中间直流滤波环节的不同，又可以分为电压型和电流型两种，由于控制方法和硬件设计等各种因素，电压型逆变器应用比较广泛，它在工业自动化领域的变频器（采用变压变频VVVF控制等）和IT、供电领域的不间断电源（即UPS,采用恒压恒频CVCF控制）都有应用。

当然，并不是说交交变频器就没有发展了。矩阵式变频器是一种新型交交直接变频器，由九个直接接于三相输入和输出之间的开关阵组成。矩阵变换器没有中间直流环节，输出由三个电平组成，谐波含量比较小；其功率电路简单、紧凑,并可输出频率、幅值及相位可控的正弦负载电压；矩阵变换器的输入功率因数可控，可在四象限工作，虽然矩阵变换器有很多优点，但是在其换流过程中不允许存在两个开关同时导通的或者关断的现象，实现起来比较困难，讲白了是就是算法不成熟。矩阵变换器最大输出电压能力低，器件承受电压高也是此类变换器一个很大缺点。另外它虽然不要了整流单位，但是比交直交变频器多了6个开关器件，目前从成本来看还是贵很多的。

为什么整流设备是高频

高频开关整流模块是分散供电系统中的重要装置，它可随频率提高而减少体积，重量轻，噪声小且可由模块组合为大容量整流器。所以现在的整流设备希开发成高频开关整流器。

高频整流器可以将交流转换为直流。通常单位功率因数高频整流器包含了AC-DC、DC-DC、DC-AC、AC-DC几个变换过程，从整体来看，可分为AC-DC和DC/DC两大部分，前者实现PFC功能，将交流电转换为直流且保证交流电网输入侧功率因数接近1；后者实现软开关功能，将直流电变换为带隔离的直流电且保证转换效率高。

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