可控硅整流器是一种以晶闸管（电力电子功率器材）为根底，以智能数字操控电路为中心的电源功率操控电器。具有功率高、无机械噪声和磨损、呼应速度快、体积小、重量轻等许多长处。“NX70系列晶闸管整流器”经过对电压、电流和功率的准确操控，然后完成精细控温。而且凭仗其先进的数字操控算法，优化了电能运用功率。对节省电能起了重要作用。
1.整流元件（晶闸管）
简略地说：整流器是把单相或三相正弦沟通电流经过整流元件变成平稳的可调的单方向的直流电流。其完成条件首要是依托整流管，晶闸管等元件经过整流来完成。除此之外整流器材还有许多，如：可关断晶闸管GTO，逆导晶闸管，双向晶闸管，整流模块，功率模块IGBT，SIT，MOSFET等等，这儿只讨论晶闸管。
晶闸管又叫可控硅，一般人们都叫可控硅。是一种功率半导体器材，由于它功率高，操控特性好，寿命长，体积小等长处，自上个世纪六十长代以来，获得了迅猛开展，并已形成了一门独立的学科。“晶闸管沟通技能”。 晶闸管开展到今日，在工艺上现已十分老练，质量更好，成品率大幅进步，并向高压大电流开展。现在国内晶闸管最大额外电流可达5000A，国外更大。我国的韶山电力机车上装载的都是我国自行研发的大功率晶闸管。
晶闸管的使用：
一、可控整流
好像二极管整流相同，能够把沟通整流为直流，而且在沟通电压不变的情况下，方便地操控直流输出电压的巨细即可控整流，完成沟通——可变直流
二、沟通调压与调功
使用晶闸管的开关特性替代旧式的触摸调压器、感应调压器和饱满电抗器调压。为了消除晶闸管沟通调压发生的高次谐波，呈现了一种过零触发，完成负载沟通功率的无级调理即晶闸管调功器。沟通——可变沟通。
三、逆变与变频
直流输电：将三相高压沟通整流为高压直流，由高压直流远距离运送以削减损耗，添加电力网的安稳，然后由逆变器将直流高压逆变为50HZ三相沟通。直流——沟通
中频加热和沟通电动机的变频调速、串激调速等变频，沟通——频率可变沟通
四、斩波调压（脉冲调压）
斩波调压是直流——可变直流之间的改换，用在城市电车、电气机车、电瓶搬运车、铲车（叉车）、电气轿车等，高频电源用于电火花加工。
五、无触点功率静态开关（固态开关）
作为功率开关元件，替代触摸器、继电器用于开关频率很高的场合
晶闸管导通条件：
晶闸管加上正向阳极电压后，门极加上恰当正向门极电压，使晶闸管导经进程称为触发。晶闸管一旦触发导通后，门极就对它失掉操控作用，一般在门极上只需加上一个正向脉冲电压即可，称为触发电压。门极在必定条件下能够触发晶闸管导通，但无法使其关断。要使导通的晶闸管康复阻断，可下降阳极电压，或增大负载电阻，使流过晶闸管的阳极电流减小至坚持电流（IH）（当门极断开时，晶闸管从较大的通态电流降至刚好能坚持晶闸管导通所需的最小阳极电流叫坚持电流），电流会忽然降到零，之后再进步电压或减小负载电阻，电流不会再增大，阐明晶闸管已康复阻断。
依据晶闸管阳极伏安特性，能够总结出：
1.门极断开时，晶闸管的正向漏电流比一般硅二极管反向漏电流大，且跟着管子正向阳极电压升高而增大。当阳极电压升到满意大时，会使晶闸管导通，称为正向转机或“硬注册”。屡次硬注册会损坏管子。
2.晶闸管加上正向阳极电压后，还有必要加上触发电压，并发生满意的触发电流，才能使晶闸管从阻断转为导通。触发电流不行时，管子不会导通，但此刻正向漏电流跟着增大而明显增大。晶闸管只能安稳作业在关断和导通两个状况，没有中间状况，具有双稳开关特性。是一种抱负的无触点功率开关元件。
3.晶闸管一旦触发导通，门极彻底失掉操控作用。要关断晶闸管，有必要使阳极电流《坚持电流，关于电阻负载，只需使管子阳极电压降为零即可。为了确保晶闸管牢靠敏捷关断，一般在管子阳极电压互降为零后，加上必定时刻的反向电压。
晶闸管首要特性参数
1.正反向重复峰值电压——额外电压（VDRM 、 VRRM取其小者）
2.额外通态均匀电流IT（AV）——额外电流（正弦半波均匀值）
3.门极触发电流IGT，门极触发电压UGT， （受温度改变）
4.通态均匀电压UT（AV）即管压降
5.坚持电流IH与掣住电流IL
6.注册与关断时刻
晶闸管的挑选：
晶闸管的过载能力差，依据实践最大电流还要乘以1.5~3倍，即电流裕量。一般按均匀电流IT（AV）选取，额外电流的有效值ITe（即均方根值）为均匀电流的1.57倍。
波形系数Kf=Ite/IT（AV）=1.57
额外电压应取实践作业时的或许最大电压2~3倍，即电压裕量。
一起还要加上必要的维护方法。
门极触发电流：几十个mA~几百mA，脱离这个规模或许误触发或难触发
门极触发电压：3V左右
台面有凹台和凸台之分，散热器与此有关
2.主电路型式及多相整流
一、单相
1. 单相半波可控整流电路
2. 单相全波可控整流电路（双半波）
3. 单相半控桥式可控整流电路
4. 单相桥式可控整流电路
二、三相
1. 三相半波可控整流电路
2. 三相桥式全控整流电路
3. 三相桥式半控整流电路
4. 三相全控桥式同相逆并联整流电路
5. 双反星形带平衡电抗器可控整流电路
6. 双反星形带平衡电抗器全电路同相逆并联可控整流Δ/Y┻Y+ Y┻Y
三、多相整流
多相整流能够大幅下降高次谐波电流，削减对电网的污染。
不论是三相桥式仍是双反星形电路都能够组成多相整流。如12、24、36、48脉波，即在一个沟通周波中直流脉动次数。一般来说，24脉波以上变压器结构相对较杂乱，整变阀侧出线铜排较多，这样带来了一些其它困难。大容量机组能够用多台整流机组，经过移相相位差及并联运转来完成多相整流。
3.维护
可控硅本身在挑选时就已预备了很大的电流电压裕量。为了使整流器牢靠的作业，还有必要加上各种维护。过流，限流，过压，快熔断，元件损坏，水压反常，水温高，缺相，欠支路，桥臂过热，防雷击，操控电路过流过压失控等;整变轻重瓦斯，油温反常。
（1）晶闸管关断过电压（换流过电压、空穴积储效应过电压）及维护
晶闸管从导通到阻断，线路电感（首要是变压器漏感LB）开释能量发生过电压。由于晶闸管在导通期间，载流子充溢元件内部，在关断进程中，管子在反向作用下，正向电流下降到零时，元件内部残存着载流子。这些载流子在反向电压作用下瞬时呈现较大的反向电流，使残存的载流子敏捷消失，这时反向电流减小即diG/dt极大，发生的感应电势很大，这个电势与电源串联，反向加在已康复阻断的元件上，可导致晶闸管反向击穿。这便是关断过电压（换相过电压）。数值可达作业电压的5~6倍。维护方法：在晶闸管两头并接阻容吸收电路。
（2）沟通侧过电压及其维护
由于沟通侧电路在接通或断开时呈现暂态进程，会发生操作过电压。高压合闸的瞬间，由于初次级之间存在散布电容，初级高压经电容耦合到次级，呈现瞬时过电压。方法：在三相变压器次级星形中点与地之间并联恰当电容，就能够明显减小这种过电压。与整流器并联的其它负载堵截时，因电源回路电感发生感应电势的过电压。变压器空载且电源电压过零时，初级拉闸，因变压器激磁电流的骤变，在次级感生出很高的瞬时电压，这种电压尖峰值可达作业电压的6倍以上。沟通电网遭雷击或电网侵入搅扰过电压，即偶发性浪涌电压，都有必要加阻容吸收路进行维护。
（3）直流侧过电压及维护
当负载断开时或快熔断时，贮存在变压器中的磁场能量会发生过电压，显然在沟通侧阻容吸收维护电路能够按捺这种过电压，但由于变压器过载时贮存的能量比空载时要大，还不能彻底消除。方法：能常选用压敏吸收进行维护。
（4）过电流维护
一般加快速熔断器进行维护，实践上它不能维护可控硅，而是维护变压器线圈。
（5）电压、电流上升率的约束
4.均流与晶闸管挑选
均流欠好，很简单烧坏元件。为了处理均流问题，曩昔加均流电抗器，噪声很大，作用也欠好，一只一只进行比照，拧螺丝松紧，很盲目，作用差，噪音大，耗能。咱们选用的方法是：用计算机程序软件进行动态参数挑选匹配、编号，安装时按其号码次序安装，很间单。每一只元件上都刻有字，以便下替换时参阅。这样能使均流系数可到达0.85以上。为了削减并联，选用大元件。这样能够进一步进步均流度，并减小损耗，由于每一只元件都存在一个 压降， 这也是整流器的首要损耗。
5.触发操控电路
现在，可控硅触发电路有许多：模仿IC集成触发电路，其中有国产IC KJ004（KJ009）; 进口IC有TCA785 ，787电路;数字触发（一种逻辑芯片）模仿操控，可同步锁相;单片机触发操控电路也越来越广泛使用，都可PI调理。都能满意可控硅的触发要求。
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