晶閘管整流器是一種基于晶閘管(電力電子功率器件)和智能數字控制電路的功率控制電器。它具有效率高、無機械噪聲和磨損、響應速度快、體積小、重量輕等優點。NX70系列晶閘管整流器通過控制電壓、電流、功率實現精確控溫。憑借其先進的數字控制算法，它優化了電能使用效率。它在節約電能方面起著重要的作用。
1.整流器元件(晶閘管)
簡單來說:整流器就是通過整流元件將單相或三相正弦交流電流變成穩定可調的單向DC電流。其實現條件主要依靠整流器、晶閘管等元件通過整流。此外，還有許多整流器件，如:可關斷晶閘管GTO、反向晶閘管、雙向晶閘管、整流模塊、功率模塊IGBT、SIT、MOSFET等。這里只討論晶閘管。
晶閘管，又稱晶閘管，通常稱為晶閘管。它是一種功率半導體器件。由于其效率高、控制特性好、壽命長、體積小，自60年代以來發展迅速，已形成一門獨立的學科?！熬чl管交流技術”。晶閘管發展到今天，技術已經非常成熟，質量更好，成品率大大提高，正在向高壓大電流方向發展。目前國內晶閘管額定電流可達5000A，國外較大。我國韶山電力機車裝載了我國研制的大功率晶閘管。
晶閘管的應用；
第一，可控整流
就像二極管整流器一樣，可以把交流整流成DC，在交流電壓不變的情況下，方便控制DC輸出電壓的大小，實現交流變DC整流。
二、交流電壓調節和功率調節
利用晶閘管的開關特性來代替老式的接觸式調壓器、感應式調壓器和飽和電抗器進行調壓。為了消除晶閘管交流調壓產生的高次諧波，出現了一種過零觸發器來實現負載交流功率的無級調節，即晶閘管調功器。溝通——可變溝通。
三、逆變器和變頻
DC輸電:將三相高壓交流電整流成高壓DC，由高壓DC遠距離輸送，以減少損耗，增加電網穩定性，再由逆變器將DC高壓轉換成50HZ的三相交流電。DC-AC
交流電機中頻加熱和變頻調速，串勵調速，交變頻交流。
四、斬波調壓(脈沖調壓)
斬波調壓是DC和可變DC之間的轉換，用于城市有軌電車、電力機車、電瓶車、叉車(叉車)、電動汽車等。高頻電源用于電火花加工。
五、無觸點電力靜態開關(固態開關)
作為功率開關元件，替代接觸器和繼電器用于高開關頻率場合。
晶閘管導通條件:
晶閘管加正向陽極電壓后，在柵極加適當的正向柵極電壓使晶閘管導通，稱為觸發。一旦晶閘管被觸發并導通，柵極就失去了控制功能。通常，只需在柵極上加一個正向脈沖電壓，稱為觸發電壓。在一定條件下，門極可以觸發晶閘管導通，但不能關斷。為了恢復導通晶閘管的阻斷，可以降低陽極電壓或增加負載電阻，使流過晶閘管的陽極電流降低到保持電流(IH)(當門極關斷時，晶閘管會從較大的導通狀態電流下降到恰好需要保持晶閘管導通的陽極電流，稱為保持電流)，然后電流突然下降到零，再升高電壓或降低負載電阻， 并且電流不再增加，表明晶閘管已經恢復阻斷。
根據晶閘管陽極的伏安特性，可以概括如下:
1.當門極關斷時，晶閘管的正向漏電流比一般硅二極管的大，且隨管正向陽極電壓的增加而增加。當陽極電壓足夠高時，晶閘管就會導通，這就是所謂的正向導通或“硬導通”。反復用力打開會損壞管道。
2.晶閘管加正向陽極電壓后，還必須加觸發電壓，才能產生足夠的觸發電流，使晶閘管由阻斷變為導通。當觸發電流不夠時，電子管不會導通，但正向漏電流會隨著增加而顯著增加。晶閘管只能穩定工作在關斷和導通兩種狀態，沒有中間狀態，因此具有雙穩態開關特性。它是一種理想的無觸點功率開關元件。
3.一旦晶閘管導通，柵極就完全失去控制功能。要關斷晶閘管，必須使陽極電流為“保持電流”。對于阻性負載，只需使管的陽極電壓降至零即可。為了保證晶閘管可靠、快速關斷，通常在管的陽極電壓降至零后的一定時間內加上反向電壓。
晶閘管的主要特性參數
1.正向和反向重復峰值電壓-額定電壓(以較小者為準，VDRM或VRRM)
2.額定通態平均電流it()-額定電流(正弦半波平均值)
3.柵極觸發電流IGT，柵極觸發電壓UGT，(受溫度變化影響)
4.通態平均電壓UT()是管電壓降。
5.保持電流IH并阻斷電流i1
6.開啟和關閉時間
晶閘管的選擇:
晶閘管過載能力差，要根據實際電流乘以1.5~3倍，即電流裕度。通常按平均電流IT()選取，額定電流的有效值ITe(均方根值)為平均電流的1.57倍。
波形系數Kf=Ite/IT()=1.57。
額定電壓應為實際工作中可能電壓的2~3倍，即電壓裕度。
同時，應增加必要的防護措施。
柵極觸發電流:幾十毫安到幾百毫安，離開這個范圍可能會誤觸發或者難以觸發。
柵極觸發電壓:約3V。
臺面可分為凹臺和凸臺，散熱器與此有關。
2.主電路類型和多相整流
首先，單相
1.單相半波可控整流電路
2.單相全波可控整流電路(雙半波)
3.單相半控橋式可控整流電路
4.單相橋式可控整流電路
第二和第三階段
1.三相半波可控整流電路
2.三相橋式全控整流電路
3.三相橋式半控整流電路
4.三相全控橋式同相反并聯整流電路
5.帶平衡的雙反星形電抗器可控整流電路。
6.平衡δ/y ┻ y+y ┻ y雙反星形電抗器全電路同相反并聯可控整流
第三，多相整流
多相整流可以大大降低高次諧波電流，減少對電網的污染。
三相橋式和雙反起動電路都可以形成多相整流。例如12、24、36和48個脈沖，即一個交流周期中DC脈沖的數量。一般來說，24脈沖以上的變壓器結構比較復雜，整個變壓器的閥側銅排比較多，帶來一些其他的困難。大容量機組可以使用多個整流機組，通過移相相位差和并聯運行實現多相整流。
保護
晶閘管本身在選擇時已經準備了大的電流和電壓裕度。為了使整流器可靠地工作，必須增加各種保護。過流、限流、過壓、快速熔斷、元器件損壞、水壓異常、水溫高、缺相、缺分支、橋臂過熱、防雷、控制電路失控過流、過壓等。整個變壓器中的輕、重氣體油溫異常。
(1)晶閘管關斷過電壓(換相過電壓、空穴積累效應過電壓)及保護。
晶閘管開通和關斷時，線路電感(主要是變壓器漏電感LB)釋放能量產生過電壓。因為晶閘管在導通時充滿載流子，在關斷過程中，在管的反向作用下，正向電流下降到零，載流子留在元件中。在反向電壓的作用下，這些載流子瞬間產生較大的反向電流，使得剩余的載流子迅速消失。此時反向電流減小，即diG/dt極大，感應電勢很大。此電位與電源串聯，反向施加于已恢復阻斷的元件，可能導致晶閘管反向擊穿。這就是關斷過壓(換向過壓)。該值可達工作電壓的5~6倍。保護措施:在晶閘管兩端并聯阻容吸收電路。
(2)交流側過電壓及其保護
由于交流側電路開通或關斷時的瞬態過程，會產生操作過電壓。高壓合閘瞬間，由于原邊級間的分布電容，原邊高壓通過電容耦合到副邊，產生瞬時過電壓。措施:通過在三相變壓器次級星形的中點和地之間并聯一個適當的電容，可以顯著降低這種過電壓。當與整流器并聯的其它負載被切斷時，由于電源回路的電感而產生感應電勢過電壓。當變壓器空載并且電源電壓過零時，初級開關被接通，并且由于變壓器激勵電流的突然變化，在次級中感應出高的瞬時電壓， 并且該電壓的峰值可以達到工作電壓的6倍以上。雷擊或電網侵入引起的過電壓，即偶發性浪涌電壓，必須加阻容吸收電路保護。
(3) DC側過電壓及保護
當負載斷開或即將熔斷時，儲存在變壓器中的磁場能量會產生過電壓。顯然，交流側的阻容吸收保護電路可以抑制這種過電壓，但由于過載變壓器中儲存的能量大于空載變壓器中的能量，所以不能完全消除。措施:壓敏吸收通?？捎糜诒Ｗo。
(4)過電流保護
一般會加一個快速保險絲進行保護。其實不能保護晶閘管，只能保護變壓器線圈。
(5)電壓和電流上升速率的限制
4.均流和晶閘管選擇
均流不好，容易燒壞元器件。為了解決均流問題，過去加了一個均流電抗器，噪音很大，效果也不好。一顆一顆的擰緊螺絲，盲目，無效，噪音大，耗能多。我們采用的方法是:用計算機程序軟件對動態參數進行篩選、匹配、編號，組裝時按其編號的順序進行組裝，非常簡單。每個部件都刻有文字，供下次更換時參考。這樣可以使均流系數達到0.85以上。為了減少并聯，選用大部件。這樣可以進一步提高均流，降低損耗，因為每個元件都有壓降，這也是整流器的主要損耗。
5.觸發控制電路
目前可控硅觸發電路有很多:模擬IC集成觸發電路，包括國產IC kj 004(kj 009)；進口IC有TCA 785，787電路；數字觸發器(一個邏輯芯片)模擬控制，可以同步鎖相；單片機的觸發控制電路應用越來越廣泛，可以用PI調節。能夠滿足可控硅的觸發要求。