在采用交流發(fā)電機的電源系統(tǒng)中，整流器是該系統(tǒng)的重要組成部分。整流器實際上是一個硅二極管或由幾個硅二極管組成，它的外形、結(jié)構和符號如圖 2-14 所示。硅二極管則由一個 PN 結(jié)加上電極引線和外殼所構成，它的兩個電極，正極接 P 型區(qū)，負極接 N 型區(qū)。
一、整流器的作用
整流器用在交流發(fā)電機電源系統(tǒng)中，其作用一是將交流發(fā)電機產(chǎn)生的交流電變?yōu)橹绷麟姡詫崿F(xiàn)向用電設備供電和向蓄電池充電；二是限制蓄電池電流倒流回發(fā)電機，保護發(fā)電機不被逆電流燒壞。硅二極管具有單向?qū)щ姷奶匦裕丛诠瓒O管兩端加上一定的電壓（電源正極接二極管正極，電源負極接二極管的負極）時，二極管就導通，有電流流過，反之，二極管不導通，無電流通過。
這樣，電流只能從一個方向通過。人們利用二極管的這個特性，制成整流器。當給整流器加上交流電壓時，只允許交流電的正半周通過，而負半周不通過，因此在整流器的負端便輸出脈動直流電。
二、整流器的種類及結(jié)構
1. 單相半波整流器
圖 2-15 所示是單相半波整流電路圖，它由磁電機、整流器、用電設備和蓄電池組成。當永久磁鐵旋轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，定子繞組切割磁力線后便產(chǎn)生交流電壓，由一個硅二極管完成半波整流，整流后的直流（脈動）電供給用電設備和向蓄電池充電。鈴木 A100 、 AX100 、 TR125 及雅馬哈 DX100 等型號的摩托車均采用這種電路。這是最簡單的整流電路。
2. 單相全波橋式整流器
幸福 XF250C 、 D 型摩托車采用的電源電路為單相橋式整流電路，如圖 2-16 所示。封裝在散熱片內(nèi)的四只硅二極管組合成單相全波橋式整流器。當發(fā)電機輸出交流電時，在交流電的正半周（ A 正 B 負），電流從 A 端、二極管 VD3 、蓄電池正極、負極、二極管 VD2 到 B 端；在負半周時（ A 負 B 正），電流從 B 端、二極管 VD1 、蓄電池正極、負極、二極管 VD4 到 A 端。幸福 XF250 系列摩托車用電設備均使用直流電，因此供電電流、電壓要相應地提高一些，利用全波橋式整流器完全可以勝任這一點。
3. 三相全波橋式整流器
三相交流發(fā)電機配用的整流器是三相全波橋式整流器，電路如圖 2-17 所示。整流器由六只大功率硅二極管（ VD1 ～ VD6 ）組成，其中三個正極管（ VD1 ～ VD3 ），三只負極管（ VD4 ～ VD6 ），分別用不同色點區(qū)分或管殼上有“ + ”、“ - ”標記。 VD7 、 VD8 、 VD9 為三只小功率硅二極管，專用于向發(fā)電機激磁繞組提供激磁電流，因此稱為激磁二極管。 VD10 、 VD11 與發(fā)電機中性點相接，用以提高發(fā)電機輸出功率。有些整流器未使用這兩只小功率二極管。
整流器的工作過程如圖 2-18 所示。圖 2-18 （ a ）是相位依次相差 120° 的三相交流電，在 0 ～ 1 時刻， C 相電動勢為正， B 相為負， A 相為零到正，但很小，二極管 VD3 、 VD5 工作，電流從 C 相繞組流出，經(jīng)過 VD3 、用電設備、 VD5 流回 B 相；在 1 ～ 2 時刻， A 相電動勢為正， B 相為負， VD1 、 VD5 工作，電流從 A 相繞組流出，經(jīng) VD1 、用電設備、 VD5 流回 B 相；在 2 ～ 3 時刻， A 相電動勢為正， C 相為負， VD1 、 VD6 工作，電流從 A 相繞組流出，經(jīng) VD1 、用電設備、 VD6 流回 C 相繞組。依此類推，可得出后幾個時刻中整流器的工作情況。
由以上分析可知，電路中的六只二極管（ VD1 ～ VD6 ）是成對輪流導通的，而且在某一時刻，只有兩只二極管在工作，即一只正管，一只負管，見圖 2-18 （ b ）。三相交流電經(jīng)過整流，變?yōu)槊}動直流電，波形見圖 2-18 （ c ）。但它的脈動很小，完全能夠滿足用電設備的要求。各種整流器所用的硅二極管，根據(jù)電路要求其型號各不相同，其額定整流電流、反向工作電壓也不相同。單相半波整流器硅二極管的額定整流電流為 5A 以上，反向工作電壓不得低于 100V 。單相全波橋式整流器中每個硅二極管的額定整流電流應大于 5A ，反向工作電壓不得低于 200V 。三相全波橋式整流器的六只大功率硅二極管的型號為 ZQ15 ，其額定整流電流為 15A ，反向工作電壓大于 200V ；其余五只小功率硅二極管的額定整流電流不應低于 1A ，反向工作電壓應大于 400V ，如 2CZ85F 、 IN4007 等均可使用。硅整流二極管根據(jù)電路要求需嚴格選用，如果參數(shù)達不到要求，在使用中極易損壞，從而影響整個整流器以及電源電路的正常工作。
