整流电路中怎么选择整流二极管？

一、整流电路中怎么选择整流二极管？

提高电源转换效率和功率密度一直是电源行业的首要目标，在过去十年中，更因功率器件、拓扑结构和控制方案的发展而取得长足的进步。超结MOSFET、SiC二极管以及最新GaN FET的发展，确保了更高频率下的更高开关效率；同时，高级拓扑及其相应控制方案的实现也在高速发展。因此，平衡导通损耗与开关损耗以实现最佳工作点，现在已完全可以实现。

但是，用于AC线电压整流的前端二极管电桥仍然是个大问题，它阻碍了效率和功率密度的提升。高压整流二极管的正向压降通常约为1V。这意味着主电流路径中的两个二极管可能导致超过1％的效率损耗，尤其在低压输入的时候。

举例来说，当前最流行的效率规范之一为80 Plus规范。最高级别80 Plus钛金牌在230VAC时要求达到96％的峰值效率，在115VAC时要求达到94％的峰值效率。当次级DC / DC效率高达98％时，电桥将很容易因其高传导损耗而消耗PFC级的大部分效率。此外，二极管电桥还可能成为电源中最热的部位，这不仅限制了功率密度，还给散热设计造成了一定的困扰。

于是，越来越多人把注意力集中在如何解决这组整流桥的问题上来。解决这个问题的方向还是非常明确的，最受欢迎的两种方案分别为双升压无桥PFC和图腾柱PFC，如图1所示。在这两种方案中，主电流路径中的整流二极管数量都从2个减少到1个，从而降低了整流管上的导通损耗。

目前，已经有研究和参考设计展现出令人鼓舞的结果，但还尚未被消费类市场大批量采用和量产。因为要开发出尖端的IC解决方案，实现有竞争力的BOM成本以及经过验证的强健性和可靠性，还有很长的路要走。双升压无桥PFC需要一个额外的大功率电感来抑制共模噪声，这对成本和产品尺寸都是不利因素。而图腾柱PFC通常都需要高成本的组件，例如上管驱动器和隔离式电流采样，并且大都需要采用DSP，或者在常规PFC控制器IC上采用大量分立组件。

实际上，我们无需等待采用无桥拓扑的新型控制器IC发展成熟，通过另一种简单快捷的替代方案，可以立即降低电桥上的功率损耗。这种方案的基本思想是用同步整流MOSFET代替两个下管整流二极管，而其它的电源设计部分（包括所有功率级和控制器IC）均保持不变。图2的示例中采用MPS的MP6925A对这一概念进行了说明。MP6925A是一款仅需很少外部组件的双通道同步整流驱动器。

MP6925A通常用于LLC转换器。它根据对漏源电压（VDS）的检测主动驱动两个MOSFET。在设置系统以替换交流电桥中的下管二极管时，可采用两个高压JFET(QJ1 和 QJ2)在VDS检测期间钳位高压。当电流流经MOSFET体二极管之一时，VDS上的负阈值被触发，驱动器导通相应的MOSFET。在MOSFET导通期间，驱动器会调节相应的栅极电压，将VDS保持在一定水平之下，直到电流过低而无法触发VDS关断阈值为止。图3显示了其典型工作波形。

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二、电动机都有哪些类型？

这个问题可以去参考钢铁设计手册下册第一页，按类型分为直流电动机和交流电动机，其中直流分为励磁直流电动机和永磁直流电动机，励磁直流电动机又分为他励电动机，串励电动机和复励电动机。交流电动机分为异步电动机和同步电动机，异步电动机又分为鼠笼电动机和绕线型电动机。同步电动机分为普通同步机，无换向器电动机和磁阻电动机。无换向器电动机分为励磁式和永磁式。

可以自己去看一下，我接触交流电动机很多，有问题可以进一步探讨

三、电动机节能技术有哪些？

报告看点梳理：①高效节能电机行业发展现状概览②机械制造、信息系统、控制自动化、智能设备四大关键产业链解读③投资动向及企业资本市场状态分析④166家关联企业介绍及融资信息详情

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早在“十二五”战略规划期间，我国就已明确要将节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车作为战略性新兴产业。而电机作为发展新兴产业的重要推动力，与节能环保、高端制造等产业密切相关。如伺服电机及其控制系统在数控机床、工业机器人中的应用是高端装备制造产业的基础；大型风电机组、核电电机的研发与制造是新能源产业的重点；高性能电池、驱动电机与控制技术是电动汽车产业发展的关键。

高效率、低功耗，高效节能电机优势突出

高效节能机电是指通用标准型电动机中具有高效率的电机。采用新型电机设计、新工艺及新材料，通过降低电磁能、热能和机械能的损耗，提高输出效率。与普通电机相比，使用高效电机的节能效果非常明显，通常情况下效率可平均提高4%。

在实际应用中，我国电机的整体运行状况同国外相比差距很大，国内电机的机组效率约为75%，比国外低10%左右；系统运行效率为30～40%，比国际先进水平低20～30%。如果电机系统的效率提高5%到8%，每年节约的电相当于两到三个三峡大坝的发电量。与发达国家相比，我国电力能源利用效率仍然较低，尤其是工业用电设备电能消耗高，浪费情况较为严重。

高效节能电机特点：

• 节约能源、降低长期运行成本，非常适合纺织、风机、水泵、压缩机使用；
• 直接启动、或用变频器调速，可更换异步电机；
• 稀土永磁高效节能电机本身可比普通电机节约电能15℅以上；
• 电机功率因数接近1，提高电网品质因数，无需加功率因数补偿器；
• 电机电流小，节约输配电容量、延长系统整体运行寿命。

顺应节能减排趋势，有效提升能源利用率

电机是一种应用量大、使用范围广的高耗能动力设备。据统计，我国电机耗电约占工业用电总量的60%～70%。相较于标准的机电设备，节能机电设备的节能效果非常明显，通常可提高4%左右的效率。因此，推行电机节能势在必行。

国内的电力工业发展势态良好，使得机电市场的需求在一段时间内得到了稳定的增长。但从长期来看，节能减排依然是主旋律。如何提高机电效率无疑是实现节能减排首要解决的问题之一。大量的工业设备如风机、泵类设备以及传统的工业缝纫机、机械加工设备等，多采用交流电动机恒速传动的方案运行，导致交流电动机效率普遍较低。而且在工业缝纫机、机械加工设备中，往往采用离合器、摩擦片调节速度，造成大量的待机损耗和制动能耗。

目前，我国在家电行业已逐步采用变频调速控制技术来降低能耗，而工业控制领域中的许多速度调节方法还停留在传统技术层面上。如果采用最新的高效率电机设备和一定的变频调速装置来替代旧的电机设备，工业用户至少能在现有基础上节省电能18%以上。目前，许多国家均已指定流量压力控制必须采用变频调速装置取代传统方式，我国也在积极鼓励工业企业采用高效、节能的电动机、锅炉、窑炉、风机、泵类等设备。

电子信息技术成熟，机电一体化成新趋势

随着电子信息技术在产品中的应用日趋成熟，传统的电机技术与电子信息技术相结合，产生了“机电一体化”产品。“机电一体化”又称“机械电子学”，是在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进了电子技术，并将机械装置、电子设备以及软件等有机地结合起来。

“机电一体化”电机与传统电机有着质的区别，“机电一体化”电机包含了控制部分既控制器及嵌入式软件和驱动部分既电机，它是利用嵌入式软件实现对系统的智能化模糊控制。这种智能化模糊控制不仅能有效提高系统的运行精度，而且可以根据系统负载变化实时调整电机输出转速、输出功率，充分达到节能降耗的目的。随着电子信息技术的发展，电机节能的前景十分看好。

据国家能源部的初步估算：如果全面启动电机节能工程，推广变频调速、永磁调速等先进电机调速技术，改善风机、泵类电机系统调节方式，逐步淘汰闸板、阀门等机械节流调节方式，全国的用电量将下降15～20%，而GDP保持不变。截至目前，参照系优质企业数据库共收录高效节能电机行业相关企业166家，涵盖机械制造、信息系统、控制自动化、智能设备四大关键产业链。

查看完整版报告及166家关联企业介绍详见官方微信公众号（参照系）：高效节能电机行业研究报告（附166家关联企业介绍）

报告数据来源：

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四、电动机正反转怎么节？

要两个主接触器，两个主接触器的作用就是对给电机的电源进行换相，这样才能实现正反转，下面是某本书上详细的正反转互锁电路，希望对你有用。

五、电动机加装变频的优劣?

你是说VFD么

加装VFD转速可调 同时会对stator turn insulation产生影响 老化速度变快

六、电动机的拆卸方法是什么？

首先，我们需要了解电机大致结构，一般为前轴承座、定子、转子、尾轴承座、冷却风扇组成。

其次，电机拆卸前，需将电动机上装有的皮带轮或联轴器进行拆卸。

最后，拆下电动机风叶罩及冷却风扇、拆前轴承座和尾轴承座（拧下固定轴承座的螺钉，用螺丝刀慢慢地撬下轴承座，一般配合较为紧密，需要慢慢敲打）、抽出转子。

七、整流二极管原理？

整流二极管(rectifier diode)一种用于将交流电转变为直流电的半导体器件。二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。通常它包含一个PN结，有正极和负极两个端子。 P区的载流子是空穴,N区的载流子是电子，在P区和N区间形成一定的位垒。

外加电压使P区相对N区为正的电压时，位垒降低，位垒两侧附近产生储存载流子，能通过大电流，具有低的电压降（典型值为0.7V）,称为正向导通状态。

若加相反的电压,使位垒增加，可承受高的反向电压，流过很小的反向电流（称反向漏电流），称为反向阻断状态。

八、什么是整流二极管和稳压二极管?

今天我们就一起来了解一下特殊二极管。

特殊二极管里有稳压二极管、发光二极管、光电二极管和变容二极管等等。

我们这次主要学习的稳压二极管，简称稳压管。其他的一些特殊二极管我们就不介绍了，大家感兴趣的可以查阅查阅书籍或者在网上找一找相关资料学习。养成一个自主学习的好习惯。现在就开启今天的学习内容吧。

稳压二极管这是一种硅材料制成的面接触型晶体二极管。

利用PN结反向击穿特性实现稳压。

纠正一下，前面几节小编说到击穿就说烧了，那个是“热击穿”，不可逆；这个是“电击穿”，在一定范围内，是可把控，可逆的。这个大家要搞清楚。

一、伏安特性

稳压管的正向伏安特性，和前面学习的普通二极管没有区别。

但是它的反向特性，要比普通的更加“陡峭”一些。

达到击穿电压Uz时，即使这个时候流过稳压管的电流发生较大变化，电压变化的却很小。

所以，只要电流控制的恰到好处，稳压管就不会因为过热而烧毁。

二、主要参数

1、稳定电压Uz：指流过稳压管的反向电流为一定值时，稳压管两端的电压；

2、稳定电流Iz：也可以说是最小稳定电流Izmin，稳压管正常工作时的参考电压，低于这个值，可能就不能稳压；3、最大耗散功率Pcm：Pcm=Uz*Izmax，根据已知的最大耗散功率，还可以算出最大的稳压电流了；

4、动态电阻rz：前提是，工作在稳压区先，rz=电压变化量/电流变化量；

三、稳压原理我们看个简单的结构，下面这个图，再配个动图：

里面的参数是小编配的，可以参考学习。稳压管的符号还是有很多种的，现在用的是用比较多的，红色标出的。

我们分析一下，在这个简单电路里，稳压管是如何工作的：

①：RL不变、Ui增大时，则输出端Uo的电压增大，Uo也是稳压管两端电压，电压稍微变化一点，电流Iz变化很多，那么总电流IR应该增大，则R上分的电压就多，这就降低了Uo的大小，这样动态变化，保证了输出电压Uo还是不变；

②：Ui不变、RL减小，则Io增大，电流IR增大，R上的电压增大，Uo就变小，同理，Iz明显下降，使得IR减小，R上电压又减小，最终达到Uo稳定不变的局面。

四、限流电阻的选择

上面那个R就是我们说的限流电阻，虽然那个效果是有了，但是我们得选好这个电阻呀，不然实现不了我要的稳压。

一个6V的稳压管直接接到10V的电源上，肯定不能实现稳压呀，稳压管直接爆了，兄弟们。

这里有个选取原则得满足：

断开稳压管所在支路，此时断开的两端电压得大于等于其稳定电压，如下；电流得满足如下关系；

满足电压关系还不行，电流关系也得考虑到，看图：

这样，限流电阻R的范围就找出来了。好了，今天的内容就到这里，我们下期再见。

—END—

编写：小二电路

九、通过电动机的电流和通过电动机线圈的电流是一样的吗？

通过电动机的电流就是通过电动机线圈的电流。

最常用的电动机（三相异步电动机）只有定子有线圈，在电路中可理解为一台初级有三组线圈次级只有一圈的变压器，它在无负荷时属于感性负载，在负荷很重时相当于阻性负载，无论哪种情况线圈电阻都小得可忽略不计。感抗在空转时很大，这时如要用欧姆定律可以用感抗代替电阻。而电动机负荷很重的情况下则相当于一个电阻负载，这个电阻不是线圈的电阻而是把电动机做的功折算到原边。

永磁的直流电动机简单，只有转子有线圈，通过电动机的电流等于通过转子线圈的电流，同样有做不做功的区别。

通过并激励磁电动机的电流是定子线圈电流和转子线圈电流之和。

通过串激励磁电动机的电流只有一个，因为定子线圈和转子线圈是串联的。

十、电动机的极数有什么作用？

感应电动机的机械功率大致=转矩*转速/极对数

在输出机械功率一定的时候，极对数越多，在同样转速的情况下，电动机能够产生的驱动转矩越大。同理，在驱动转矩相同的情况下，电机能够在更低的转速下产生同样的输出机械功率。

所以，在额定功率一定的时候，如果需要让电机在低速状态下驱动高力矩负荷，就需要用极对数多的电机驱动。而如果最求在额定功率下尽可能高的转速，那么就需要用极对数少的电机。

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