第五章 整流电路1.ppt

第五章：整流电路 5.1 整流器的性能指标 5.2 单相相控整流电路 5.3 三相相控整流电路 5.4 大容量相控整流电路 5.5 相控整流电路的换相压降 5.6 整流电路的谐波分析 5.7 有源逆变电路 5.8 晶闸管相控电路的驱动控制 5.9 PWM整流电路 第五章：整流电路 整流电路；交流转换为直流 5.1 整流器的性能指标 （1）输出的直流电压大小可以控制； （2）输出直流侧电压和交流侧电流中的纹波都必须限制在允许范围内； （3）整流器的效率要高。 5.1 整流器的性能指标 整流器的输出电压是脉动的，其中除了有主要的直流成分外， 还有一定的交流谐波成分。定义整流器的输出电压的交流纹波有 效值UH与直流平均值UD之比为电压纹波系数γu。即 5.1 整流器的性能指标 整流电路输入端为各次谐波电流之和。 输入电流总畸变率THD（Total Harmonic Distortion）又称谐波因数HF（Harmonic Factor），是指除基波电流以外的所有谐波电流有效值与基波电流有效值之比，即 上式表明：功率因数由基波电流相移和电流波形畸变这两个因素 共同决定。φ1越小，基波功率因数 越大，相应的PF也越大。另一方面，输入电流总畸变率THD越小，功率因数PF也越大。 第五章：整流电路 5.1 整流器的性能指标 5.2 单相相控整流电路 5.3 三相相控整流电路 5.4 大容量相控整流电路 5.5 相控整流电路的换相压降 5.6 整流电路的谐波分析 5.7 有源逆变电路 5.8 晶闸管相控电路的驱动控制 5.9 PWM整流电路 在单相相控整流电路中，定义晶闸管从承受正向电压起到触发导通之间的电角度α称为控制角(或移相角)，晶闸管在一个周期内导通的电角度称为导通角，用θ表示。 5.2.1 单相半波相控整流电路 上式(5.2.3)表明，只要改变控制角α(即改变触发时刻)，就可以改变整流输出电压的平均值，达到相控整流的目的。 5.2.1 单相半波相控整流电路 5.2.1 单相半波相控整流电路 5.2.1 单相半波相控整流电路 由于负载中存在电感，使负载电压波形出现负值部分，晶闸管的流通角θ变大，且负载中L越大，θ越大，输出电压波形图上负压的面积越大，从而使输出电压平均值减小。在大电感负载ωLR的情况 下，负载电压波形图中正负面积相近，即不论α为何值， 都有 晶闸管与续流管承受的最大电压均为 1）优点： 线路简单，调整方便； 2）缺点： （1）输出电压脉动大，负载电流脉动大（电阻性负载时）。 （2）整流变压器次级绕组中存在直流电流分量， 使铁芯磁化，变压器容量不能充分利用。若不用变压器，则交流回路有直流电流，使电网波形畸变引起额外损耗。 3）应用： 单相半波可控整流电路只适于小容量、波形要求不高的场合。 5.2.2 单相桥式相控整流电路 5.2.2 单相桥式相控整流电路 5.2.2 单相桥式相控整流电路 5.2.2 单相桥式相控整流电路 5.2.2 单相桥式相控整流电路 单相全波整流的电压、电流比值、功率因数与α的关系曲线 二、电感性负载 特点： 电感电流不能突变； 电流滞后电压过零。 根据负载中电感量L的大小不同，电路有4种可能工况： 5.2.2 单相桥式相控整流电路 5.2.2 单相桥式相控整流电路 5.2.2 单相桥式相控整流电路 5.2.2 单相桥式相控整流电路 图5.2.9 单相全控桥式整流电路带反电势负载电路与波形图 5.2.2 单相桥式相控整流电路 图5.2.9 单相全控桥式整流电路 带反电势负载电路波形图 5.2.2 单相桥式相控整流电路 5.2.3 单相桥式半控整流电路 5.2.3 单相桥式半控整流电路 5.2.3 单相桥式半控整流电路 5.2.3 单相桥式半控整流电路 第五章：整流电路 5.1 整