电容滤波的不可控整流电路和大功率可控整流电路ppt课件.ppt

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1、第2章整流电路好学力行河南理工大学明德任责内容提要2.1单相整流电路2.2三相整流电路2.3电容滤波的不可控整流电路2.4大功率可控整流电路2.5有源逆变电路2.6整流电路的谐波及功率因数2.7晶闸管-直流电动机系统2.8相控电路的驱动电路2.9PWM整流电路2.3电容滤波的不可控整流电路2.3.1电容滤波的单相不可控整流电路2.3.2电容滤波的三相不可控整流电路2.3电容滤波的不可控整流电路在交—直—交变频器、不间断电源、开关电源等应用场合中，大量应用。由不可控整流电路提供直流电源，供后级的逆

2、变器和斩波器等使用。最常用的是单相桥和三相桥两种接法。由于电路中的电力电子器件采用整流二极管，故也称这类电路为二极管整流电路。2.3.1电容滤波的单相不可控整流电路常用于小功率单相交流输入的场合，如目前大量普及的微机、电视机等家电产品中。1）工作原理及波形分析图2-24电容滤波的单相桥式不可控整流电路及其工作波形a)电路b)波形在u2正半周过零点至wt=0期间，因u2

3、交流电源向电容充电，同时向负载R供电。b)0iudqdp2pwti,uda)+RCu1u2i2VD1VD3VD2VD4idiCiRud2.3.1电容滤波的单相不可控整流电路导通角θ的确定：b)0iudqdp2pwti,udu2过了峰值之后，u2和电容电压uC都开始下降。VD1和VD4的关断时刻，从物理意义上讲，就是两个电压下降速度相等的时刻。2)主要的数量关系输出电压平均值电流平均值输出电流平均值IR为：IR=Ud/RId=IR二极管电流iD平均值为：ID=Id/2=IR/2二极管承受的电压空载

4、时，。重载时，Ud逐渐趋近于0.9U2，即趋近于接近电阻负载时的特性。在设计时根据负载的情况选择电容C值，使,此时输出电压为：Ud≈1.2U2。2.3.1电容滤波的单相不可控整流电路感容滤波的二极管整流电路实际应用为此情况，但分析复杂。ud波形更平直，电流i2的上升段平缓了许多，这对于电路的工作是有利的。图2-27感容滤波的单相桥式不可控整流电路及其工作波形a）电路图b）波形2.3.1电容滤波的单相不可控整流电路感容滤波的二极管整流电路:a)b)u2udi20dqpwti2,u2,ud2.3.1

5、电容滤波的单相不可控整流电路b)0iudqdp2pwti,ud2.3.2电容滤波的三相不可控整流电路1）基本原理某一对二极管导通时，输出电压等于交流侧线电压中最大的一个，该线电压既向电容供电，也向负载供电。当没有二极管导通时，由电容向负载放电，ud按指数规律下降。图2-28电容滤波的三相桥式不可控整流电路及其波形a)b)Oiaudiduduabuac0dqwtpp3wt电流id断续和连续的临界条件wRC=在轻载时直流侧获得的充电电流是断续的，重载时是连续的，分界点就是R=/wC。由“电压下降速度

6、相等”的原则，可以确定临界条件。假设在wt+d=2p/3的时刻“速度相等”恰好发生，则有由上式可得（2-50）2.3.2电容滤波的三相不可控整流电路在轻载时直流侧获得的充电电流是断续的，重载时是连续的，分界点就是R=/wC。图2-29电容滤波的三相桥式整流电路当wRC等于和小于时的电流波形a）wRC=b）wRC

7、于电路的正常工作。随着负载的加重，电流波形与电阻负载时的交流侧电流波形逐渐接近。图2-32考虑电感时电容滤波的三相桥式整流电路及其波形a）电路原理图b）轻载时的交流侧电流波形c）重载且滤波电感很大时的交流侧电流波形2.3.2电容滤波的三相不可控整流电路2)主要数量关系（1）输出电压平均值Ud在（2.34U2~2.45U2）之间变化（2）电流平均值输出电流平均值IR为：IR=Ud/R与单相电路情况一样，电容电流iC平均值为零，因此：Id=IR二极管电流平均值为Id的1/3，即：ID=Id/3=IR

8、/3（3）二极管承受的电压二极管承受的最大反向电压为线电压的峰值，为2.3.2电容滤波的三相不可控整流电路小结重点：1）带电容滤波的二极管整流电路的输出电压范围；2）该电路的RC经验取值范围以及对应的输出电压；2.3带电容滤波的二极管整流电路2.4大功率可控整流电路2.4.1带平衡电抗器的双反星形可控整流电路2.4.2多重化整流电路2.4大功率可控整流电路·引言采用大功率器件、器件串并联、整流电路串并联带平衡电抗器的双反星形可控整流电路的特点：适用于低电压、大电流的场合，简称双反星型电路。多重化