整流器

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簡介

各種型別的電子電路用於直流電壓的操作，這對於將交流電壓轉換為直流電流系統非常有幫助，該系統有助於增加電路以及磁場中電流的流動。PN接面二極體允許電流的流動，如果在偏置條件下有效地正向控制電流。由於二極體僅允許電流單向流動，因此為了使電流雙向流動，使用整流器。

什麼是整流器？

整流器指的是一種電氣裝置，主要用於將交流電轉換為直流電，並使用一個或多個“PN接面二極體”。整流器透過正確應用“PN接面二極體”來主要確定電路的電壓。

圖 1：整流器的應用

在以典型方式應用這種二極體時，電池的一個端子的正極連線到一種P型半導體。對於負極端子，電池與半導體型別良好連線，該半導體型別主要正向偏置。

整流器的功能

該電氣裝置主要由一個或多個二極體組成，這些二極體大多適用於以交流或直流電流模式流動。整流器主要用於轉換兩種電流模式之間的電流流動，並用作多種形狀的模具（Roy 等人，2021）。

整流器的尺寸大多根據半導體二極體的需要使用，如“閘流體”。在當前情況下，整流器被廣泛用於製造“真空二極體”以及“水銀弧閥”。

圖 2：整流器中的電流流動

整流器最重要的應用之一是在“PN接面二極體”中看到，該二極體用於整流交流和直流電壓。在“PN接面二極體”方面，整流器僅允許電流在偏置條件下正向流動（Yang 等人，2018）。

在電流反向偏置條件下，整流器也充當電流的電阻。簡而言之，二極體主要在一個方向到另一個方向上形成電路中的電流流動（Gu 等人，2020）。這些粒子的重要應用是它用作電路中的整流器以維持電流的流動。

整流器的型別

不同型別的整流器用於不同的目的和半導體的要求。波形的長度也決定了不同型別整流器的應用（Yang 等人，2018）。

整流器主要根據設計、依賴因素（如電源、橋式配置模式和控制可能性性質）分類為不同的型別。主要將整流器分為兩大類：“單相整流器”和“三相整流器”（Aldhaher、Yates 和 Mitcheson，2018）。

除此之外，整流器還進一步分為三類：無控制整流器、半控制整流器以及全控制整流器。

圖 3：整流器的功能

無控制整流器主要指無法控制的整流器型別輸出電壓。而半控制整流器，輸出電壓在交流電裝置方面受到控制，但它不適用於直流電流流動（Aldhaher、Yates 和 Mitcheson，2018）。全波整流器是另一類重要的整流器，用於交流電輸入系統。

結論

對於這些整流器，二極體主要以適當的形式良好地連線到電路。在正電流流動的情況下，電流的測量與迴路和二極體 1 以及二極體 2 連線，並在整個負載電阻器上提供正電壓（Li 等人，2019）。

整流器的另一類重要類別是全控制整流器，使用這種整流器可以完全控制電路的電流流動。為了控制交流和直流裝置之間的電流流動，這種整流器被廣泛使用（Yang 等人，2018）。在磁場中，全控整流器主要控制維持電壓。

常見問題

Q1. 為什麼使用整流器？

整流器大多用於電焊，以向電路提供一種極化電壓。它也適用於驅蚊器以及調幅收音機，是一種訊號峰值檢測器。整流器還被廣泛用於調製和解調以及倍壓器。

Q2. 半波整流器的功能是什麼？

半波整流器的功能是將電壓從交流電源模式轉換為直流電源模式。除此之外，它還用於控制電壓並作為電流的電阻。

Q3. 整流器主要應用於什麼？

在最近的情況下，整流器的主要應用是在電動電池的組成中看到。除此之外，在磁場中也使用整流器。

Q4. 無控制整流器在最近的應用是什麼？

無控制整流器是一種整流器，主要用於維持交流裝置中的電流流動。它用於電路的供電模式，並且主要基於二極體的尺寸和電壓。

Q5. 什麼是全波整流器？

全波整流器也分為兩種不同的型別，如橋式整流器和中心抽頭整流器。這種整流器大多適用於交流輸入和直流輸出。

參考文獻

期刊

Aldhaher，S.，Yates，D. C. 和 Mitcheson，P. D.（2018）。用於兆赫茲開關應用的負載無關類 E/EF 逆變器和整流器。電力電子學報，33（10），8270-8287。檢索自：https://ieeexplore.ieee.org/iel7/63/8412378/08318900.pdf

Gu，X.，Guo，L.，Hemour，S. 和 Wu，K.（2020）。基於零偏置二極體的整流器增強功率轉換效率 (PCE) 的最佳溫度。微波理論與技術學報，68（9），4040-4053。檢索自：https://www.researchgate.net/profile/Xiaoqiang-Gu/publication/341466111_Optimum_Temperatures_for_Enhanced_Power_Conversion_Efficiency_PCE_of_Zero-Bias_Diode-Based_Rectifiers/links/5f661a88a6fdcc00862d839b/Optimum-Temperatures-for-Enhanced-Power-Conversion-Efficiency-PCE-of-Zero-Bias-Diode-Based-Rectifiers.pdf

Li，J.，Li，J.，Sun，J.，Feng，S. 和 Wang，Z.（2019）。生物和工程拓撲液滴整流器。先進材料，31（14），1806501。檢索自：https://drive.google.com/file/d/1NMYryP7FNGKlS6eF_u-pCEELgUWOhwkP/view

Roy，S.，Wasekul，A.，Baidya，S. 和 Khan，F. H.（2021）。關於整流器、線性穩壓器和開關模式電力處理技術的綜合綜述，用於利用體內能量收集和外部電源輸送的生物醫學感測器和植入物。電力電子學報。檢索自：http://ww2.che.ufl.edu/ren/paper/2018%20p2.pdf

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網站

Physics-and-radio-electronics（2022），Physics-and-radio-electronics，網址：https://www.physics-and-radio-electronics.com/electronic-devices-and-circuits/rectifier/rectifier-whatisrectifier.html [訪問於 2022 年 6 月 10 日]