§1.整流元件(晶闸管)
简单地说，整流器是通过整流元件将单相或三相正弦交流电流转换为稳定可调的单向直流电流。实际情况主要依靠整流管、晶闸管等元件进行整流.此外，还有许多整流器件，如：可关闭晶闸管GTO,逆导晶闸管、双向晶闸管、整流模块、功率模块IGBT,SIT,MOSFET等等，这里只讨论晶闸管.
晶闸管又称可控硅，通常被称为可控硅.它是一种功率半导体设备。由于其效率高、控制特性好、寿命长、体积小等优点，自20世纪60年代以来发展迅速，形成了独立的学科.晶闸管交流技术。 晶闸管发展到今天，技术已经非常成熟，质量更好，成品率大大提高，发展到高压大电流。目前国内晶闸管最大额定电流可达5万A，国外更大。韶山电力机车装载着我国自行开发的大功率晶闸管。
晶闸管的应用：
一、可控整流
就像二极管整流一样，交流整流可以变成直流，在交流电压不变的情况下，可以轻松控制直流输出电压的大小，实现交流-可变直流
二、交流调压调功
利用晶闸管的开关特性，取代旧的接触调压器、感应调压器和饱和电抗器。为了消除晶闸管交流调压引起的高谐波，出现了一种无级调节，即晶闸管调节器，即实现负载交流功率。交流-可变交流。
三、逆变与变频
直流输电：将三相高压交流整流为高压直流，通过高压直流远程输送，减少损失，增加电网的稳定性，然后逆变器将直流高压逆变为50HZ三相交流。直流-交流
变频调速、串激调速等中频加热和交流电机的变频，交流-频率可变交流
四、斩波调压(脉冲调压)
斩波调压是直流-可变直流之间的变化，用于城市电车、电动机车、电池搬运车、叉车(叉车)、电动汽车等。
五、无触点功率静态开关(固态开关)
在开关频率高的情况下，代替接触器和继电器作为功率开关元件
晶闸管导通条件：
晶闸管加正向阳极电压后，门极加适当的正向门极电压，使晶闸管导通过程称为触发。晶闸管一旦触发导通，门极就会失去控制，通常只需在门极上加一个正脉冲电压，称为触发电压。门极可以在一定条件下触发晶闸管通，但不能关闭。为了恢复导通晶闸管的阻断，可以降低阳极电压或增加负载电阻，降低流过晶闸管的阳极电流至维持电流(IH)（当门极断开时，晶闸管从较大的通态电流降至能够保持晶闸管导通所需的最小阳极电流，称为维持电流)，电流会突然降至零，然后增加电压或降低负载电阻，电流不会再增加，说明晶闸管已经恢复阻断。
根据晶闸管阳极伏安的特点，可以总结出：
1.当门断开时，晶闸管的正向泄漏电流大于普通硅二极管的反向泄漏电流，并随着管道正向阳极电压的升高而增加。当阳极电压上升到足够大时，晶闸管将被称为正转弯或硬开启。多次硬开启会损坏管道。
2.晶闸管加入正阳极电压后，还必须加入触发电压，产生足够的触发电流，使晶闸管从阻断转为引导。当触发电流不足时，管道不会引导，但正向泄漏电流随着增加而显著增加。晶闸管只能在关闭和引导两种状态下稳定工作，无中间状态，具有双稳定开关的特点。它是一个理想的无触点功率开关元件。
3.一旦晶闸管触发导通，门极将完全失去控制。要关闭晶闸管，必须使阳极电流
晶闸管的主要特性参数
1.正反向重复峰值电压-额定电压(VDRM 、 VRRM取其小者)
2.额定通态平均电流IT(AV)——额定电流(正弦半波平均值)
3.门极触发电流IGT，门极触发电压UGT， (温度变化)
4.通态平均电压UT(AV)即管压降
5．维持电流IH与掣住电流IL
6.开关时间
晶闸管证书基本参数证书
IT(AV)= A(TC=℃)------平均通态电流
VTM= V -----------通态峰值电压
VDRM = V -------------断态正向重复峰值电压
IDRM= mA -------------峰值电流断态重复
VRRM= V -------------峰值电压反向重复
IRRM = mA ------------峰值电流反向重复
IGT = mA ------------门极触发电流
VGT= V ------------门极触发电压
执行标准：QB-02-09
晶闸管的选择：
根据实际最大电流，晶闸管际最大电流乘以1.5~三倍，即电流量。通常按平均电流IT(AV)选择额定电流的有效值ITe(即均方根值)为平均电流的1.57倍。
波形系数Kf=Ite/IT(AV)=1.57
当额定电压应用于实际工作时，最大电压2~三倍，即电压裕量。
还应增加必要的保护措施。
门极触发电流：几十个mA~几百mA，离开这个范围可能会被误触发或难以触发
门极触发电压：3V左右
台面分为凹台和凸台，散热器与此有关
§2.主电路类型及多相整流
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． 三相全控桥同相逆并联整流电路
5． 双反星带平衡电抗器可控整流电路
6． 双反星带平衡电抗器全电路逆并联Δ/Y┻Y Y┻Y
三、多相整流
多相整流可大大降低高谐波电流，减少对电网的污染。
三相桥式和双反星形电路都可以形成多相整流。例如，12、24、36和48脉波，即交流周波中的直流脉动次数。一般来说，24脉波以上的变压器结构比较复杂，整变阀侧铜排较多，带来了其他一些困难。多相整流机组可通过移相相位差和并联运行实现大容量机组。
§3.保护
可控硅本身在选择时准备了大量的电流和电压。为了使整流器工作可靠，还必须增加各种保护。过流、限流、过压、熔断快、部件损坏、水压异常、水温高、相位不足、支路不足、桥臂过热、防雷、控制电路过流过压失控等。；轻瓦斯、油温异常。
1.晶闸管关闭过电压(换流过电压、空穴积累效应过电压)和保护
晶闸管从导通到阻断(主要是变压器泄漏)LB)释放能量产生过电压。由于晶闸管在导通过程中充满了元件内部的载流子，因此在关闭过程中，当管道的正电流在反向作用下降至零时，元件内部残留了载流子。在反向电压的作用下，这些载流子瞬间出现较大的反向电流，使残留的载流子迅速消失。diG/dt很大，产生的感应电势很大，与电源串联，反向添加到已恢复的阻断元件上，可导致晶闸管反向击穿。这是关闭过电压(换成过电压)。可达工作电压5的值~6倍。保护措施：在晶闸管两端连接电路。
2.交流侧过电压及保护
由于交流侧电路在连接或断开时出现暂态过程，会产生操作过电压。在高压关闭的瞬间，由于初级电容器之间的分布，初级高压通过电容器耦合到次级，导致瞬时过电压。措施：在三相变压器二级星形中点与地面并联，可显著降低过电压。当其他负载与整流器并联切断时，电源电路电感产生过电压。当变压器空载且电源电压过零时，由于变压器激磁电流的突变，初级拉门在次级感应中产生高瞬时电压，可达工作电压的6倍以上。交流电网被雷击或电网入侵干扰过电压，即偶尔的浪涌电压，必须增加电阻吸收路来保护。
3.直流侧过电压及保护
当负载断开或快速熔断时，储存在变压器中的磁场能量会产生过电压。显然，交流侧阻力吸收保护电路可以抑制这种过电压，但由于变压器过载时储存的能量大于空载时储存的能量，无法完全消除。措施：压敏吸收可用于保护。
4.过电流保护
一般来说，保护快速熔断器不能保护可控硅，而是保护变压器线圈。
5.限制电压和电流上升率
§4.选择均流和晶闸管
均流不良，容易烧坏元件。为了解决均流问题，过去加均流电抗器噪音大，效果差。逐个比较，拧紧螺钉松紧，盲目，效果差，噪音大，耗能。我们采用的方法是：使用计算机程序软件进行动态参数筛选匹配、编号，按其编号顺序组装，非常间单。每个元件上都刻有字，以便下次更换时参考。这样，均流系数就可以达到0.85以上。选择大元件减少并联。这样可以进一步提高平均流量，减少损失，因为每个元件都有一个 压降， 这也是整流器的主要损失。
§5.触发控制电路
目前，有许多可控硅触发电路：模拟IC集成触发电路包括国IC KJ004(KJ009)； 进口IC有TCA785 ，787电路；数字触发(一种逻辑芯片)模拟控制，可同步锁相；单片机触发控制电路应用越来越广泛PI调整。能满足可控硅的触发要求。