一、大功率整流器原理

在以大功率二极管或晶闸管为基础的两种基本类型的整流器中，电网的高压交流功率通过整流器变换为直流电源。未来的其他类型整流器包括以不可控二极管前沿产品为基础的斩波器、斩波直流／直流变换器或电流源逆变型有源整流器：显然，这种最新型的整流器在技术上包含较多要开发的内容，但它能显示出优点，例如它以非常小的谐波干扰和功率因数为 1 的性能加载于电网。

图 1　大功率整流器

二、大功率整流器的作用

整流器是一个整流装置，简单地说就是将交流转化为直流的装置。它有两个主要功能：第一，将交流电变成直流电，经滤波后供给负载或者供给逆变器；第二，给蓄电池提供充电电压。因此，它同时又起到一个充电器的作用。

三、大功率整流器说明

（1）整流主电路按接线方式分：A. 双反星带平衡电抗器；B. 三相桥式或同相逆并联双反星带平衡电抗器；C. 同相逆并联三相桥式；D. 六相双反星型电路；E. 十二相双反星带平衡电抗器。功率元件采用大功率晶闸管。

（2）整流变压器采用 0.27 或 0.35 mm 高导磁率无取向冷轧硅钢片，设计成五柱三相输入，初、次级用电阻率低的无氧紫铜线绕制；主变压器采用两次真空浸漆、烘干，使其安全系数和稳定性得到有效保障。

（3）冷却方式分为自冷户外式、风冷、水冷、油浸水冷等，可按工艺要求选择。

（4）具有周期换向、正向、反向三种可选工作状态，正负极切换时间、电压、电流调节可任意设定，可自动更换输出电流的极性，有利于增加镀层的硬度、致密度与光亮度。

（5）三相集成触发控制板采用日本技术，具有多重保护措施，是一种新颖、高效、抗干扰能力强的触发电路，性能先进；控制电路的触发器和调节器集成化、数字化，并采用计算机优化设计的大板结构，可靠性高、检测调试方便。

（6）具有自动计时功能，可以更好地实现对镀层厚度、硬度、耐磨性等质量指标的控制，并可根据用户的工艺要求增加不同的功能。

（7）设备设有过电压、欠压、过电流、水压降低、元件温度过高、缺相等保护环节及相应故障报警功能；可设置多套工艺方案，如电流、电压、脉冲、时间、安培小时计等，并可调用、修改与执行。

（8）可实现远控箱远程控制和集中控制，根据用户的要求采用 PLC 可编程控制器实现继电操作、保护工艺过程的自动化。

（9）产品柜体可采用标准化设计，箱体整体密封，结构上采取了防盐雾、酸化的措施，局部采取塑料件结构，既防腐又美观，同时又基本上克服了大电流磁场涡流发热的影响，而且设备损耗小、效率高。

（10）具有软启动功能，防止启动时的瞬间电流对整流器造成损伤，并避免工件烧焦。

（11）输出纹波因数在最大输出时不大于 5%（可选 ≤3%、≤2%、≤1%）。

（12）整机可长期满载、安全可靠运行。

（13）输出直流电流：100～80000 A。

（14）输出直流电压：0～12 V、8 V、24～500 V 等，可按工艺要求选择。

四、大功率整流器用途

整流器的主要应用是把交流电源转为直流电源。由于所有的电子设备都需要使用直流，但电力公司的供电是交流，因此除非使用电池，否则所有电子设备的电源供应器内部都少不了整流器；至于把直流电源的电压进行转换则复杂得多。

直流—直流转换的一种方法是首先将电源转换为交流，然后使用变压器改变该交流电压，最后再整流回直流电源。整流器还用在调幅无线电信号的检波：信号在检波前可能会先经增幅，如果未经增幅，则必须使用非常低电压降的二极管。使用整流器作解调时必须小心地搭配电容器和负载电阻——电容太小则高频成分传出过多，太大则将抑制信号。整流装置也用于提供电焊时所需固定极性的电压：这种电路的输出电流有时需要控制，此时会以可控硅替换桥式整流中的二极管，并以相位控制触发的方式调整其电压输出。