Выпрямитель с изменением полярности (PRR) — это источник постоянного тока, способный переключать полярность выходного тока. Это делает его особенно полезным в таких процессах, как гальваника, электролиз, электромагнитное торможение и управление двигателями постоянного тока, где требуется изменение направления тока.
1.Как это работает
Обычные выпрямители преобразуют переменный ток в постоянный с фиксированной полярностью. В основе работы PRR лежит принцип использования управляемых силовых устройств, таких как тиристоры, IGBT или MOSFET, для изменения направления тока. Регулируя угол отпирания или последовательность переключения, устройство может плавно или быстро переключать выходной сигнал с положительного на отрицательное.
2.Структура схемы
Обычно в ПРР используется полностью управляемый мостовой выпрямитель:
Вход переменного тока → Управляемый выпрямительный мост → Фильтр → Нагрузка
Мост состоит из четырёх управляемых элементов. Управляя тем, какие устройства проводят сигнал и когда, выходной сигнал может переключаться между:
▪ Положительная полярность: ток течет от положительного полюса к нагрузке.
▪ Отрицательная полярность: ток течет в противоположном направлении.
Уровень напряжения также можно регулировать путем изменения угла срабатывания (α), что позволяет точно контролировать как полярность, так и величину.
3.Приложения
(1)Гальваника и электролиз
В некоторых процессах требуется периодическое изменение полярности тока для улучшения качества покрытия. PRR обеспечивают управляемый двунаправленный источник постоянного тока для удовлетворения этого требования.
(2) Управление двигателем постоянного тока
Используется для движения вперед/назад и рекуперативного торможения, возвращая энергию в систему.
(3)Электромагнитное торможение
Реверс тока обеспечивает быстрое торможение или контролируемое отключение механических систем.
(4)Лаборатория и испытания
PRR обеспечивают программируемый биполярный выход постоянного тока, идеально подходящий для исследований, испытаний и экспериментов, требующих гибкой полярности.
Выпрямители с переключением полярности приобретают всё большую значимость в промышленности и научных исследованиях. Они сочетают в себе гибкое управление полярностью с эффективным преобразованием энергии, что делает их незаменимыми во многих современных приложениях силовой электроники. По мере совершенствования устройств и технологий управления ожидается, что выпрямители с переключением полярности найдут ещё более широкое применение.
Время публикации: 17 октября 2025 г.
