《电力电子整流电路》PPT课件

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1、第3章整流电路3.1单相可控整流电路3.2三相可控整流电路3.3变压器漏感对整流电路的影响3.4电容滤波的不可控整流电路3.5整流电路的谐波和功率因数3.6大功率可控整流电路3.7整流电路的有源逆变工作状态3.8流电路相位控制的实现本章小结1第3章整流电路·引言整流电路的分类：按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种。按电路结构可分为桥式电路和零式电路。按交流输入相数分为单相电路和多相电路。按变压器二次侧电流的方向是单向或双向，又分为单拍电路和双拍电路。整流电路：出现最早的电力电子电路，将交流电变为直流电。23.1单相可控整流电路3.1.1单相半波可控整流电路3.1.2单相

2、桥式全控整流电路3.1.3单相全波可控整流电路3.1.4单相桥式半控整流电路33.1.1单相半波可控整流电路图3-1单相半波可控整流电路及波形1）带电阻负载的工作情况变压器T起变换电压和电气隔离的作用。电阻负载的特点：电压与电流成正比，两者波形相同。wwwwtTVTR0a)u1u2uVTudidwt1p2ptttu2uguduVTaq0b)c)d)e)00单相半波可控整流电路(SinglePhaseHalfWaveControlledRectifier)43.1.1单相半波可控整流电路通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为相位控制方式，简称相控方式。首先，引

3、入两个重要的基本概念：触发延迟角：从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲止的电角度,用a表示,也称触发角或控制角。导通角：晶闸管在一个电源周期中处于通态的电角度，用θ表示。基本数量关系直流输出电压平均值为(3-1)53.1.1单相半波可控整流电路2)带阻感负载的工作情况图3-2带阻感负载的单相半波电路及其波形阻感负载的特点：电感对电流变化有抗拒作用，使得流过电感的电流不发生突变。wttwwtwtwu20wt1p2ptug0ud0id0uVT0qab)c)d)e)f)++TLRu1u2uVTudid如果L很大，会怎么样？63.1.1单相半波可控整流电路续流二极管u2ud

4、iduVTiVTIdIdwt1wtwtwtwtwtwtOOOOOOp-ap+ab)c)d)e)f)g)iVDRa)图3-4单相半波带阻感负载有续流二极管的电路及波形当u2过零变负时，VDR导通，ud为零，VT承受反压关断。L储存的能量保证了电流id在L-R-VDR回路中流通，此过程通常称为续流。数量关系(id近似恒为Id）（3-5）（3-6）（3-7）（3-8）73.1.1单相半波可控整流电路VT的a移相范围（使输出从开始导通到输出为0的a角度）为180。简单，但输出脉动大，变压器二次侧电流中含直流分量，造成变压器铁芯直流磁化。实际上很少应用此种电路。分析该电路的主要目的

5、建立起整流电路的基本概念。单相半波可控整流电路的特点83.1.2单相桥式全控整流电路1)带电阻负载的工作情况a)u(i)pwtwtwt000i2udidb)c)d)ddaauVT1,4图3-5单相全控桥式带电阻负载时的电路及波形工作原理及波形分析VT1和VT4组成一对桥臂，在u2正半周承受电压u2，得到触发脉冲即导通，当u2过零时关断。VT2和VT3组成另一对桥臂，在u2正半周承受电压-u2，得到触发脉冲即导通，当u2过零时关断。电路结构单相桥式全控整流电路(SinglePhaseBridgeContrelledRectifier)93.1.2单相桥式全控整流电路数量关系（

6、3-9）a角的移相范围为180。向负载输出的平均电流值为：流过晶闸管的电流平均值只有输出直流平均值的一半，即：（3-11）(3-10)pwtwtwt000i2udidb)c)d)ddaauVT1,4103.1.2单相桥式全控整流电路流过晶闸管的电流有效值：变压器二次测电流有效值I2与输出直流电流I有效值相等：由式（3-12）和式（3-13）得：（3-12）（3-13）（3-14）pwtwtwt000i2udidb)c)d)ddaauVT1,4113.1.2单相桥式全控整流电路2）带阻感负载的工作情况u2OwtOwtOwtudidi2b)OwtOwtuVT1,4OwtOwt

7、IdIdIdIdIdiVT2,3iVT1,4图3-6单相全控桥带阻感负载时的电路及波形假设电路已工作于稳态，id的平均值不变。假设负载电感很大，负载电流id连续且波形近似为一水平线。u2过零变负时，晶闸管VT1和VT4并不关断。至ωt=π+a时刻，VT2和VT3承受正电压，两管导通。VT2和VT3导通后，VT1和VT4承受反压关断，流过VT1和VT4的电流迅速转移到VT2和VT3上，此过程称换相，亦称换流。123.1.2单相桥式全控整流电路数量关系（3-15）晶闸管移相范围为90。晶闸管导通角θ与a无关，均为18