整流器とは?試験対策と計算問題【電験3種・理論】

整流器とは?試験対策と計算問題について解説します。

整流器

整流器とは、交流を直流に変換する装置です。

サイリスタ整流器（サイリスタ方式整流器ともいう）とは、整流素子にダイオードではなくサイリスタ（Thyristor）を用いた整流器のことです。

サイリスタは、ゲート (G) からカソード (C) へゲート電流を流すことにで、アノード (A) とカソード (C) 間を導通させることが出来る3端子の半導体素子です。
SCR（Silicon Controlled Rectifier:シリコン制御整流子）とも呼ばれます。

サイリスタの利点
- 出力電圧の制御が「位相制御方式」なので、出力電圧の安定化が期待できる。
- 大電力でも使用できます。そのため、電力会社の発電所や携帯電話基地局の通信設備施設など、大電力向けの蓄電池設備（充電装置）の直流変換器として使われます。
- 新しい半導体材料、PIN接合で設計できる
サイリスタの欠点
- 「位相制御方式」なので高調波が発生しやすく、電源系統に悪影響を与える恐れがある。
  - 「トランジスタ整流器」は、電圧制御を「PWM制御」で行っているため高調波抑制がしやすく、大型の設備にも普及しています。