电力电子技术第2章 整流电路.pptVIP

从上述三相桥式全控整流电路的工作过程可以看出： 1）三相桥式全控整流电路在任何时刻都必须有两个晶闸管导通，才能形成导电回路，其中一个晶闸管是共阴极组的，另一个晶闸管是共阳极组的。 2）触发脉冲的相位，共阴极组的VT1，VT3和VT5之间应互差120°；阳极的VT4，VT6和VT2之间亦互差120°。接在同一相的两管，VT1与VT4，VT3与VT6，VT5与VT2之间则互差180°。 3）为了保证整流桥合闸后共阴极组和共阳极组各有一晶闸管导电，或者由于电流断续后能再次导通，必须对两组中应导通的一对晶闸管同时给触发脉冲。 * 4）三相桥式整流电路输出的是变压器二次线电压的整流电压。输出应是两相相减后的波形即线电压波形，如波头uUV，uUW，uVW，uVU，uWU和uWV均为线电压的一部分，是上述线电压的包络线。  5）α =0时，晶闸管承受的电压与三相半波时相同；当控制角 α 0时，每个晶闸管都不在自然换相点换相，而是从自然换相点向后移 α 角开始换相。 * * 图 2.13 三相桥式全控整流电路 α =0的波形 * 1）电阻性负载：  2）电感性负载： 对于电感性负载，由于电流是连续的，晶闸管的导通角总是 2π /3，负载电压 * 图 2.14 三相全桥可控电路大电感时 α =60°， α=90°的波形 * 在电解、电镀等工业应用中，经常需要低电压大电流的可调直流电源，例如电压为几十伏，而电流为几千至几万安。如果采用三相半波电路，则每相要多至十几个晶闸管并联，使均流、保护等一系列问题复杂化，还有直流磁化以及加大容量的问题；如果采用三相桥式电路，整流器件的数量加倍，器件并联数未变，却有两倍的管压降损耗，降低了效率；带平衡电抗器的双反星形可控整流电路，能明显地改善以上不足。 2.3 带平衡电抗器的双反星形可控整流电路 * 图 2.15 带平衡电抗器的双反星形可控整流电路 * 图 2.16 带平衡电抗器的双反星形可控整流波形 * 图 2.17 双反星形整流电路的外特性 * 归纳起来，带平衡电抗器的双反星形整流电路有下列特点： 1）两组三相半波电路双反星形并联工作，整流电压波形与六相整流的波形相同，整流电压的脉动情况比三相半波时小得多。 2）同时有两相导电，变压器磁路平衡，不存在直流磁化问题。 3）与六相半波整流电路相比，变压器二次绕组的利用率提高了，容量比六相半波整流时要小。 4）每一整流器件承担负载电流Id的50% ，整流器件流过电流的有效值在电感性负载时为0.289Id，所以与其他整流电路相比，提高了整流器件承受负载的能力。 * 不可控整流电路是利用二极管的单向导电性将交流电转换为直流电，电路的结构形式有单相、三相等，电路的负载形式有阻性、感性、容性、反电势或它们的复合形式。阻性负载不可控整流电路在信息电子技术已有介绍。 2.4.1 不可控单相电容滤波电路 （1）电路的组成及工作原理 图 2.18（a）表示单相桥式不可控整流的电容滤波电路。u1 的表示式为  2.4 不可控整流电路 * 图 2.18 单相桥式整流电容滤波电路及工作波形图 * (2）电容滤波的特点 1）电容滤波使输出电压脉动成分降低，而直流成分提高。这是由于电容器的储能作用造成的。在稳态时，电容C在一个周期内吸收的能量和释放的能量相等，其电压平均值保持不变，相应地流经电容的电流在一周期内的平均值为零。 2）二极管导通时，电容器C充电，将能量储存起来，当二极管截止时，再把能量释放出来。 3）电容放电时间常数越大，放电过程越慢，则输出电压越高，脉动成分越小，滤波效果越好。当τ=Rd C =∞ 时（如负载开路），电容没有放电通路，输出电压为 * 图2.19 RLC变化对电容滤波的影响 * 4）电容滤波电路的输出电压随输出电流的增大而减小。这是由于输出电流增大时，电容的放电过程加快，输出电压的平均值减小了。 5）电容滤波电路中，整流二极管的导电角 θ 小于 180°，而且电容放电时间常数越大，θ 越小。二极管在短暂的导电时间里，有很大的浪涌电流流过，这对管子的寿命不利。 * 2）选择整流二极管： 流过每个二极管的电流为 图 2.20 电路的外特性 * 2.4.2 电容滤波的三相不可控整流电路 在电容滤波的三相不可控整流电路中，最常用的是三相桥式结构，图2.21给出了其电路组成及理想工作波形。 （1）基本工作原理图2.21（a）中是将电力电网的三相交流电能，经整流变压器TR变压后的三相交流电u2，v2，w2分别连接到由二极管VD1～VD6组成的三相桥臂上，桥路输出向滤波电容C与电阻（负载的等效电阻）并联的电路供电。 * （2）主要数量关系 1）输出电压平均值 Ud。空载时，