為什麼要設計直流輸電系統整流裝置

❶ 整流器的作用

整流器是一個整流裝置，簡單的說就是將交流（AC）轉化為直流（DC）的裝置。它有兩個主要功能：

第一，將交流電（AC）變成直流電(DC)，經濾波後供給負載，或者供給逆變器；

第二，給蓄電池提供充電電壓。因此，它同時又起到一個充電器的作用。

整流器（英文：rectifier）是把交流電轉換成直流電的裝置，可用於供電裝置及偵測無線電信號等。整流器可以由真空管，引燃管，固態矽半導體二極體，汞弧等製成。相反，一套把直流電轉換成交流電的裝置，則稱為「逆變器」 （inverter）。

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鎮流器優點：

（1）節能。熒光

燈的電子鎮流器，多使用20～60kHz頻率供給燈管，使燈管光效比工頻提高約10%（按長度為4尺的燈管），且自身功耗低，使燈的總輸入功率下降約20%，有更佳的節能效果。

（2）消除了頻閃，發光更穩定。有利於提高視覺解析度，提高功效；降低連續作業的視覺疲勞，有利於保護視力。

（3）起點更可靠。預熱燈管後一次起點成功，避免了多次起點。

（4）功率因數高。符合國家標準的25W以上的熒光燈，其功率因數高於0.95。但應注意，國家標准對25W以下的燈管規定的諧波限值很高，以致使其功率因數下降到0.7~0.8。

（5）穩定輸入功率和輸出光通量：高品質產品有良好的穩壓性能，在電源、電壓偏差很大時，仍能保持光源恆定功率，穩定光照度，有利於節能。

（6）延長燈管壽命。高品質產品的恆功率和燈管電流下降，以及起點可靠等因素可使燈管壽命延長。

（7）噪音低。高品質電子鎮流器噪音可達35db以下，人們感覺不到噪音。

（8）可以調光。對於需要調光的場所，如：原使用白熾燈或鹵鎢燈調光的場所，代之以高效熒光燈配可調光電子鎮流器，可實現在2%~100%的大范圍調光。

❷ 整流裝置工作原理

汽車發電機產生的交流電經過整流器整後變為直流電，但其波形仍然具有不規則的波動，直接影響了車輛點火的准確性；輸出電壓無法保持相對恆定，造成每次火花塞點火的能量差別，容易使車輛引擎抖動，出現換檔頓挫、提速緩慢無力、怠速不穩以及車用空調效率低下等情形。從而大大降低了車載電器設備的性能和使用壽命；再加上高齡汽車的電路系統老化，電路阻阬變高的影響，對車輛的影響也就變得日益明顯。電子整流器的作用是幫助車消除雜波干擾、穩定輸出電壓、提高電源系統的瞬間放電能力、增加扭力輸出、加快油門反應、延長電池使用壽命、縮短汽車引擎啟動時間、提高點火效率等，尤其是對小排量的車，效果比較明顯。
半導體PN結在正向偏置時電流很大，反向偏置時電流很小。整流二極體就是利用PN結的這種單向導電特性將交流電流變為直流的一種PN結二極體。通常把電流容量在1安以下的器件稱為整流二極體，1安以上的稱為整流器。常用的半導體整流器有硅整流器和硒整流器，產品規格很多，電壓從幾十伏到幾千伏，電流從幾安到幾千安。整流器廣泛用於各種形式的整流電源中。 大功率整流電源要求整流器的電流容量大、擊穿電壓高、散熱性能好，但這種器件的結面積大、結電容大，因而工作頻率很低，一般在幾十千赫以下。硅材料的禁帶寬度較大，導熱性能良好，適於製作大功率整流器件。在耐高壓的整流裝置中常採用高壓硅堆，它由多個整流器件的管芯串聯組成，其反向耐壓由管芯的耐壓及串聯管芯數決定，最高耐壓可達幾百千伏。如果高頻整流電路用於很高頻率下，當交流電壓的周期與整流器通態到關態的恢復時間相當時，整流器對高頻電壓不再起整流作用。為適應高頻工作的需要，通常在硅整流器中採用摻金的方法，以縮短注入少數載流子的壽命，從而達到減小恢復時間的目的。
為了減小器件因過壓擊穿造成損壞的可能性和提高整流裝置的可靠性，可採用硅雪崩整流器。在這種器件中，當反向電壓超過允許峰值時，在整個PN結上發生均勻的雪崩擊穿，器件可工作在高壓大電流下，故能承受相當大的反向浪涌功率。製作這種器件時要求材料缺陷少，電阻率均勻，結面平整，外露結區還應進行適當保護，避免發生表面擊穿。硒整流器的抗過載容量大，承受反向浪涌功率的能力也較強。
在以大功率二極體或晶閘管為基礎的兩種基本類型的整流器中，電網的高壓交流功率通過整流器變換為直流功率。提到未來（不久的或遙遠的）的其它類型整流器：以不可控二極體前沿產品為基礎的斬波器、斬波直流/直流變換器或電流源逆變型有源整流器。顯然，這種最新型的整流器在技術上包含較多要開發的內容，但是它能顯示出優點，例如它以非常小的諧波干擾和1的功率因數載入於電網。