新能源电源变换技术课件：三相AC-DC整流电路及控制算法.pptx

三相AC-DC整流电路及控制算法晶闸管整流器三相高频整流器二极管钳位三电平整流器Vienna整流器

4.1.1 六脉冲整流器共阴极组：哪个阳极电位最高，哪个SCR管应触发导通；共阳极组：哪个阴极电位最低，哪个SCR管应触发导通。共阴极组和共阳极组必须各有一个SCR同时导通才能形成通路。对共阴极组正半周触发，应依次触发a+、b+、c+互差120°；对共阳极组负半周触发，应依次触发a-、b-、c-互差120°。为了便于记忆，可画出三个相差120o的矢量表示共阴极组晶闸管的触发脉冲a+、b+、c+，然后相应各差180o画出共阳极组晶闸管的触发脉冲a-、b-、c-得到相邻间隔60o的六个矢量，顺时针所得时序即是各晶闸管触发顺序

4.1.1 六脉冲整流器1.采用间隔为60°的双触发脉冲，即在触发某一个晶闸管时，同时给前一个晶闸管补发一个脉冲，使共阴极组和共阳极组的两个应导通的晶闸管都有触发脉冲。例如当触发了a+时，给b-也送触发脉冲；给c-触发时，同时再给a+送一次触发脉冲，等等。因此在采用双脉冲触发时，每个周期内对每个晶闸管要触发两次，两次触发脉冲间隔为60°。?2.如果把每个晶闸管一次触发的脉冲宽度延至60°以上，一般取80°～100°而小于120°，则称宽脉冲触发，也可以达到与双脉冲触发的相同效果。通常多采用双脉冲触发电路，因其脉冲变压器体积较小，且易于达到脉冲前沿较陡，需用功率也较小，只是线路稍复杂。

4.1.1 六脉冲整流器触发角α=0°时相关波形，阻感负载

4.1.1 六脉冲整流器触发角α=30°时相关波形，阻感负载每个晶闸管是从自然换相点后移一个角度α开始换相。当晶闸管a+和c-导通时输出线电压Vac，经过b相和a相间的自然换相点，b相电压虽然高于a相，但是b+尚未触发导通，因而a+、c-继续导通输出电压Vac，直到α＝30°触发晶闸管b+，则a+受反压关断，电流由a+换到了b+，此时输出线电压Vbc。由于α0，使得输出电压波形在线电压的正向包络线基础上减小了一块相应于α＝30°的面积，因而使输出整流平均电压减小。

4.1.1 六脉冲整流器触发角α=60°时相关波形，阻感负载α60o时，相电压瞬时值过零变负，由于电感释放能量维持导通，从而使整流输出乎均电压Vd进一步减小。

4.1.1 六脉冲整流器触发角α=90°时相关波形，阻感负载α＝90°时，波形正负两部分面积相等，因而输出平均电压等于零，即输出带阻感性负载，当电感较大能保证输出电流连续时，触发角最大只能为90°。

4.1.1 12脉冲整流器输入端增加移相变压器(常见为30°移相变压器)后再增加一组六脉冲整流器。所增加的移相30°的整流桥的触发原理与六脉冲整流器相同，但母线电流存在差异。两个整流桥产生的5、7、17、19、…次谐波相互抵消，注入电网的只有12k±1次谐波。THD由六脉冲整流器的31.1%降为15.2%。

4.1.2SCR软件发波原理三相输入线电压分别记为Vab、Vbc、Vca，经Park变换后得输入电压在αβ轴下的分量输入电压的模及矢量角线电压Vab→Vac→Vbc→Vba→Vca→Vcb→Vab过零点相差60°

4.1.2SCR软件发波原理?

4.1.3输入滤波器设计晶闸管整流技术成熟，控制简单，可靠性非常高，成本相对较低。但输入功率因数低(只有0.8左右)，输入电流THD大(六脉冲整流时达30％，十二脉冲整流时约为10％)，输入电流THD和功率因数的指标随负载和输入电压变化，当输入市电低、输出负载大时指标好。因此，在使用SCR整流时需加入必要的滤波器，从而滤除谐波。

4.2三相高频整流器

4.2.1传统整流器的缺陷传统的二极管不控整流和晶闸管相控整流器的主要缺陷：（1）对公用电网产生大量的谐波；（2）整流器工作于深度相控状态时，装置的功率因数极低；（3）输出侧需要较大的平波电抗和滤波电容以滤除纹波。导致装置的体积、重量增大；（4）相控导致调节周期长，系统动态响应慢。随着用电设备的谐波标准日益严格，以高功率因数、低谐波的高频整流器替代传统的二极管不控整流和晶闸管相控整流装置是大势所趋。和传统整流器相比，高频整流器使得输入电流畸变很小，并保证功率因数为1。

4.2.2高频整流电路的结构与特点PFC整流电路：不连续电流模式（DCM）和连续电流模式（CCM）单相升压型PFC电路CCM控制方式

4.2.2高频整流电路的结构与特点PFC电路与Boost、Buck、Cuk、Sepic等二次变换电路有机地结合，既能完成功率因数、电流波形校正，又能完成输出电压的调节PFC+FlybackPFC+Cuk

4.2.2高频整流电路的结构与特点

4.2.2高频整流电路的结构与特点能量回馈型PWM整流电路：均采用全控型开关器件，可以控