
【计】 inverse parallel connection
在电力电子领域,"反向并联连接"(Reverse Parallel Connection)指将两个半导体开关器件(如晶闸管或二极管)以极性相反的方式并联连接,实现交流电的双向导通控制。其核心原理和特性如下:
反向并联连接是将两个单向导电器件的阳极与阴极交叉并联(即器件A的阳极连接器件B的阴极,反之亦然),形成双向电流通路。这种结构允许交流电的正负半周分别通过不同器件导通,典型应用于交流调压、固态继电器等场景。
来源:IEEE标准术语库(IEEE Std 100)对电力电子拓扑的定义。
此结构通过分时控制两个器件的触发信号,实现对交流电周期的完整控制。
来源:电力电子经典教材《Power Electronics: Converters, Applications, and Design》(Ned Mohan, 第5版)第7章。
来源:IEEE工业应用协会(IAS)发布的《电力电子应用指南》。
普通并联的同极性连接仅能单向导通,而反向并联通过极性交叉设计突破单向导电限制,是交流控制的核心拓扑之一。
来源:《电力电子技术》(王兆安,机械工业出版社)第4章。
家用调光器电路中,两个晶闸管反向并联连接。当触发脉冲在正半周延迟α角时,输出电压有效值降低,实现灯光亮度调节。其输出公式为:
$$
V{o} = V{i} sqrt{ frac{1}{pi} left( pi - alpha + frac{sin 2alpha}{2} right) }
$$
来源:IEEE Transactions on Power Electronics 期刊论文(DOI: 10.1109/TPEL.2018.2889802)。
反向并联连接是电子元件的一种特殊连接方式,其核心特点是将两个相同元件以相反极性并联,实现双向导通或保护功能。以下是详细解析:
反向并联指两个元件采用「头尾交叉相连」的方式接入电路。例如二极管的正极与另一二极管的负极相连,负极则与另一二极管的正极相连。这种连接使元件在正、反两个方向都能形成导通路径。
双向限幅
两个二极管反向并联时,可将信号电压限制在二极管正向导通压降范围内(通常为0.7V)。例如在音频电路中,可将信号峰峰值钳位在±0.7V以保护后级电路。
电路保护
与负载并联时,能吸收过电压或过电流。例如在直流电源输入端反向并联二极管,可防止电源极性接反导致设备损坏。
替代双向器件
工业设备中常用两个单向可控硅反向并联,代替价格更高的双向可控硅,实现交流电的双向导通控制。
连接方式 | 与负载串联 | 与负载并联 |
---|---|---|
信号特性 | 低于导通电压无法通过 | 高于导通电压被钳位 |
典型应用 | 信号选通 | 过压保护 |
普通并联是元件同极性端相连,各支路电压相同;反向并联则通过极性交叉实现双向功能。两者在电路拓扑和功能实现上存在本质差异。
以上信息综合自多个电路设计场景的典型应用案例,完整技术细节建议参考电子工程专业文献。
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