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整流器(英文:rectifier)是把交流電轉(zhuǎn)換成直流電的裝置,可用于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(tài)矽半導(dǎo)體二極管,汞弧等制成。相反,一套把直流電轉(zhuǎn)換成交流電的裝置,則稱為"逆變器" (inverter)。
整流器的主要應(yīng)用是把交流電源轉(zhuǎn)為直流電源。 由于所有的電子設(shè)備都需要使用直流,但電力公司的供電是交流,因此除非使用電池,否則所有電子設(shè)備的電源供應(yīng)器內(nèi)部都少不了整流器。
至于把直流電源的電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換則復(fù)雜得多。 直流-直流轉(zhuǎn)換的一種方法是首先將電源轉(zhuǎn)換為交流(使用一種稱為反用換流器的設(shè)備),然后使用變壓器改變該交流電壓,后再整流回直流電源。
整流器還用在調(diào)幅(AM)無線電信號的檢波。 信號在檢波前可能會先經(jīng)增幅(把信號的振幅放大),如果未經(jīng)增幅,則必須使用非常低電壓降的二極管。 使用整流器作解調(diào)時必須小心地搭配電容器和負(fù)載電阻。 電容太小則高頻成分傳出過多,太大則將抑制訊號。
整流裝置也用于提供電焊時所需固定極性的電壓。 這種電路的輸出電流有時需要控制,此時會以可控硅(一種晶閘管)替換橋式整流中的二極管,并以相位控制觸發(fā)的方式調(diào)整其電壓輸出。
晶閘管也用于各級鐵路機(jī)車系統(tǒng)中,以實現(xiàn)牽引馬達(dá)的微調(diào)。 可關(guān)斷晶閘管(GTO)則可用于從直流電源產(chǎn)生交流,例如在 Eurostar 列車上使用此方式提供三相牽引馬達(dá)所需的電源。整流器常用的冷卻方式有自然冷卻、純風(fēng)扇冷卻、自然冷卻和風(fēng)扇冷卻相結(jié)合三種。自然冷卻具有無機(jī)械故障,可靠性高;無空氣流動,灰塵少,有利于散熱;無噪音等特點。純風(fēng)扇冷卻具有設(shè)備重量輕,成本低。風(fēng)扇和自然冷卻相結(jié)合的技術(shù)具有有效減小設(shè)備體積和重量,風(fēng)扇的使用壽命高,風(fēng)扇故障自適應(yīng)能力強(qiáng)等特點。
簡單的倍壓整流(二倍)方式是利用兩組簡單的半波整流,以指向相反的二極管分別生成兩個正負(fù)不同的電源輸出,并分別加以濾波。連接正負(fù)兩端可得到交流輸入電壓兩倍的輸出電壓。此種電路稱為德隆電路(德文:Delon-Schaltung)。 如需要的話,此電路也可以提供中間電壓,或當(dāng)作正負(fù)雙電壓的電源來使用。
上述德隆電路可以衍生出另一種變體:在橋式整流的輸出端使用兩個相串聯(lián)的電容器作為濾波電容,在濾波電容的中點與與交流輸入的一端間聯(lián)接一個開關(guān)。當(dāng)開關(guān)切離時,這個電路會像一個正常的橋式整流;當(dāng)開關(guān)接通時,就會成為前述的德隆電路,產(chǎn)生倍壓整流的作用。 舉例來說,當(dāng)交流輸入為 100~120V 時,可讓開關(guān)為通路;當(dāng)交流輸入為 220~240V 時,可讓開關(guān)為斷路;這樣便使它很容易在世界上任何電源間切換,產(chǎn)生大約 320V (±15%左右) 的直流電壓,以送入一個相對簡單的開關(guān)模式電源。
格賴納赫倍壓電路可以繼續(xù)添加二極管和電容器的級聯(lián),而形成多倍電壓的電壓倍增器,稱為考克饒夫-沃爾頓產(chǎn)生器電路(英文: Cockcroft–Walton generator),當(dāng)時是用于粒子加速器。 這樣的倍壓電路雖可以提供幾倍于輸入交流峰值的電壓,但電流輸出和電壓穩(wěn)定度則受到限制。 此類電壓倍增器電路常用來提供高電壓予舊式電視機(jī)的陰極射線管(CRT)、光電倍增管、或電蚊拍。
(1)指令寄存器用來存放正在執(zhí)行的指令。指令分成兩部分:操作碼和地址碼。操作碼用來指示指令的操作性質(zhì),如加法、減法等;地址碼給出本條指令的操作數(shù)地址或形成操作數(shù)地址的有關(guān)信息(這時通過地址形成電路來形成操作數(shù)地址)。有一種指令稱為轉(zhuǎn)移指令,它用來改變指令的正常執(zhí)行順序,這種指令的地址碼部分給出的是要轉(zhuǎn)去執(zhí)行的指令的地址。
(2)操作碼譯碼器:用來對指令的操作碼進(jìn)行譯碼,產(chǎn)生相應(yīng)的控制電平,完成分析指令的功能。
(3)時序電路:用來產(chǎn)生時間標(biāo)志信號。在微型計算機(jī)中,時間標(biāo)志信號一般為三級:指令周期、總線周期和時鐘周期。微操作命令產(chǎn)生電路產(chǎn)生完成指令規(guī)定操作的各種微操作命令。這些命令產(chǎn)生的主要依據(jù)是時間標(biāo)志和指
令的操作性質(zhì)。該電路實際是各微操作控制信號表達(dá)式(如上面的A→L表達(dá)式)的電路實現(xiàn),它是組合邏輯控制器中為復(fù)雜的部分。(4)指令計數(shù)器:用來形成下一條要執(zhí)行的指令的地址。通常,指令是順序執(zhí)行的,而指令在存儲器中是順序存放的。所以,一般情況下下一條要執(zhí)行的指令的地址可通過將現(xiàn)行地址加1形成,微操作命令“ 1”就用于這個目的。如果執(zhí)行的是轉(zhuǎn)移指令,則下一條要執(zhí)行的指令的地址是要轉(zhuǎn)移到的地址。該地址就在本轉(zhuǎn)移指令的地址碼字段,因此將其直接送往指令計數(shù)器。
微程序控制器的提出是因為組合邏輯設(shè)計存在不便于設(shè)計、不靈活、不易修改和擴(kuò)充等缺點。
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