整流電路與直流電路是什麼

整流電路與直流電路是什麼
一. 整流電路是什麼?
整流電路是指能將交流電能轉換為直流電能的電路，在日常應用中，大多數的整流電路由變壓器、整流主電路和濾波器等組件構成。整流電路在直流電動機的調速、發電機的勵磁調節、電解、電鍍等領域都得到了廣泛的應用。上世紀70年代以後，整流電路的主電路通常使用矽整流二極管和晶閘管組成，而濾波器則接在主電路與負載之間，用於濾除脈動直流電壓中的交流成分。變壓器設置與否視具體情況而定。變壓器的作用是實現交流輸入電壓與直流輸出電壓間的匹配以及交流電網與整流電路之間的電隔離。
整流電路的作用是將交流降壓電路輸出的電壓較低的交流電轉換成單向脈動性直流電，這也就是交流電的整流過程。經過整流電路之後的電壓已經不是交流電壓，而是一種含有直流電壓和交流電壓的混合電壓。在習慣上我們稱之為單向脈動性直流電壓。
整流電路的分類：
⒈按組成器件分類
按照組成器件整流電路可分為不可控電路、半控電路、全控電路三種
1）不可控整流電路完全由不可控二極管組成，電路結構一定之後其直流整流電壓和交流電源電壓值的比是固定不變的。
2）半控整流電路由可控元件和二極管混合組成，在這種電路中，負載電源極性不能改變，但平均值可以調節。
3）在全控整流電路中，所有的整流元件都是可控的（SCR、GTR、GTO等），其輸出直流電壓的平均值及極性可以通過控製元件的導通狀況而得到調節，在這種電路中，功率既可以由電源向負載傳送，也可以由負載反饋給電源，即所謂的有源逆變。
⒉按電路結構
可分為零式電路和橋式電路
1）零式電路指帶零點或中性點的電路，又稱半波電路。它的特點所有整流元件的陰極(或陽極)都接到一個公共接點﹐向直流負載供電﹐負載的另一根線接到交流電源的零點。
2）橋式電路實際上是由兩個半波電路串聯而成，故又稱全波電路。
⒊按電網交流輸入相數分為單相電路、三相電路和多相電路
1）對於小功率整流器常采用單相供電；單相整流電路分為半波整流，全波整流，橋式整流及倍壓整流電路等。
2）三相整流電路是交流測由三相電源供電，負載容量較大,或要求直流電壓脈動較小，容易濾波。三相可控整流電路有三相半波可控整流電路，三相半控橋式整流電路，三相全控橋式整流電路。因為三相整流裝置三相是平衡的﹐輸出的直流電壓和電流脈動小，對電網影響小，且控製滯後時間短，采用三相全控橋式整流電路時，輸出電壓交變分量的最低頻率是電網頻率的6倍，交流分量與直流分量之比也較小，因此濾波器的電感量比同容量的單相或三相半波電路小得多。另外，晶閘管的額定電壓值也較低。因此，這種電路適用於大功率變流裝置。
3）多相整流電路 隨著整流電路的功率進一步增大(如軋鋼電動機，功率達數兆瓦)，為了減輕對電網的幹擾﹐特別是減輕整流電路高次諧波對電網的影響，可采用十二相﹑十八相﹑二十四相，乃至三十六相的多相整流電路。采用多相整流電路能改善功率因數，提高脈動頻率，使變壓器初級電流的波形更接近正弦波，從而顯著減少諧波的影響。理論上，隨著相數的增加，可進一步削弱諧波的影響。多相整流常用在大功率整流領域，最常用的有雙反星中性點帶平衡電抗器接法和三相橋式接法。
⒋按電流方向
方向是單向或雙向，又分為單拍電路和雙拍電路。其中所有半波整流電路都是單拍電路，所有全波整流電路都是雙拍電路。
⒌按控製方式
可分為相控式電路和斬波式電路（斬波器）；
1）通過控製觸發脈衝的相位來控製直流輸出電壓大小的方式稱為相位控製方式，簡稱相控方式。
2）斬波器就是利用晶閘管和自關斷器件來實現通斷控製，將直流電源電壓斷續加到負載上，通過通、斷的時間變化來改變負載電壓平均值，亦稱直流-直流變換器。它具有效率高、體積小、重量輕、成本低等優點，廣泛應用於直流牽引的變速拖動中，如城市電車、地鐵、蓄點池車等。斬波器一般分降壓斬波器，升壓斬波器和複合斬波器三種。
⒍按引出方式
分中點引出整流電路，橋式整流電路，帶平衡電抗器整流電路，環形整流電路，十二相整流電路
1）中點引出整流電路分：單脈波（單相半波），兩脈波（單相全波），三脈波（三相半波），六脈波（六相半波）
2）橋式整流電路分：兩脈波（單相）橋式，六脈波（三相）橋式
3）帶平衡電抗器整流電路分：一次星形聯結的六脈波帶平衡電抗器電路（即雙反星帶平衡電抗器電路），一次角形聯結的六脈波帶平衡電抗器電路
4）十二相整流電路分：二次星、三角聯結，橋式並聯（帶6f平衡電抗器）單機組十二脈波整流電路；二次星、三角聯結，橋式串聯十二脈波整流電路；橋式並聯等值十二脈波整流電路；雙反星形帶平衡電抗器等值十二脈波整流電路。
二. 直流電路是什麼?
直流電路就是電流方向不發生變化的電路，直流電路的電流大小是可以改變的，而電流的大小方向都不變的稱為恒定電流。
直流電路隻會在電路閉合時流通，而在電路斷開時完全停止流動。在電源外，正電荷經電阻從高電勢處流向低電勢處，在電源內，靠電源的非靜電力的作用，克服靜電力，再把正電荷從低電勢處“搬運”到達高電勢處，如此循環，構成閉合的電流線。所以，在直流電路中，電源的作用是提供不隨時間變化的恒定電動勢，為在電阻上消耗的焦耳熱補充能量。比如說我們用的手電筒（用幹電池的），就構成一個直流電路，一般來說，把幹電池，蓄電池當作電源的電路就可以看做直流電路，你要把市電經過整流橋，變壓之後，作為電源而構成的電路，也是直流電路,普遍的低電壓電器都是利用直流電的，特別是電池供電的電器。大部分的電路都要求直流電源。但是我們電視機，電燈等家用電器所用的電都是交流電，它們就是交流電路。
在工作應用中，測量直流電路中電流、電壓、電阻、電源電動勢等物理量的儀表稱為直流儀表。常用的有電流計，安培計，伏特計，電橋，電勢差計等。直流電源有化學電池，燃料電池，溫差電池，太陽能電池，直流發電機等。直流電主要應用於各種電子儀器，電解，電鍍，直流電力拖動等方麵。