《极管整流电路》PPT课件

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1、第四章二极管整流电路4.1简介4.2整流电路的基本概念4.3单相桥式二极管整流电路4.4单相双重电压整流电路4.5单相整流电路对三相四线制系统的中线电流的影响4.6三相全桥整流电路4.7单相整流电路与三相整流电路的比较4.8开通时的瞬间冲击电流和过电压4.9电流谐波和低功率因数的影响与对应的改善措施小结首页第四章二极管整流电路下页返回4.1简介多数情况下，通过对交流电的整流得到直流电。整流电路将交流电转变为直流电的装置。二极管整流电路的功率从交流侧流向直流侧。多数情况下，整流电路的交流侧输入没有变压器，而是直接与工作电源相连。usidud+-is交流电源整流模块下页上页

2、返回第四章二极管整流电路输出的直流电压中含有一定纹波，通常在直流侧并联一个大电容以稳定输出的直流电压。在不考虑线路电感的前提下，该电容器的充电电压接近交流输入电压的峰值。在50或60Hz的交流输入电压的峰值附近，通过整流电路的电流非常大，电流不连续。在每半个周期内，电流在一个有限的时间段内为零，这种整流电路的运行产生大量的畸变电流。下页上页返回第四章二极管整流电路二极管整流电路是整流电路的基础，在此基础上采用全控型电力电子器件，实现整流电路的功率因数、谐波、交流侧电流波形的改善和动态特性的控制。在对整流电路的分析中，假定二极管是理想的，即导通时管压降为零（导通电阻为零）

3、，断开时呈现的阻抗为无穷大。下页上页返回第四章二极管整流电路4.2整流电路的基本概念4.2.1纯电阻负载输出电压ud和输出电流id中含有大量的纹波，这种电路在实际应用中意义不大。usuduD+-idR+-t0usudidi+us-uDuLR+-+uR-+ud-L+-下页上页返回第四章二极管整流电路4.2.2感性负载电感与电阻相串联，将负荷部分变为感性负载。t=0时之前，电源电压us为负，电路中电流为零。t=0时，二极管出现正向偏置，电流准备流过二极管。下页上页返回第四章二极管整流电路t>0时，二极管用短路代替。电路中的电流由下面微分方程确定：i+us-uLR+uR-+u

4、d-L+-电感电压：uL=L·di/dti+us-uLR+uR-+ud-L+-uD+-ABT=1/ft1t00t2t1t3下页上页返回第四章二极管整流电路usiuRuDt1之前，us>uR（uL=us－uR值为正），电流不断增大，电感的储能也随之增加。t1之后，uL为负值，电流随之减小。t2时刻后，虽然输入的电源电压us变负，但是电流仍维持正向导通。t00tuDfquL下页上页返回第四章二极管整流电路t3时刻，电流减小到零，二极管停止导通，整个电路相当于开路。此时电感电压并不等于零。i+us-uLR+uR-+ud-L+-uD+-ABT=1/ft1t00t2t1t3usi

5、uRuDt00tuDfquL下页上页返回第四章二极管整流电路t3时刻电感电压为:uL(t)=L·di/dt对上式两边同时积分，积分区间从0～t3，且i(0)和i(t3)为零，于是有：由此可知:改写后得:下页上页返回第四章二极管整流电路式可分解为:面积A和B的关系为：当面积A=B时，电流在t3时刻降低为零。ABT=1/ft1t00t2t1t3usiuRuDt00tuDfquL下页上页返回第四章二极管整流电路在t3时刻之后，R和L上的电压为零，二极管上的电压等于－us(t)，极性相反。波形在每个周期T(=1/f)内重复ABT=1/ft1t00t2t1t3usiuRuDt00

6、tuDfquL下页上页返回第四章二极管整流电路在t2到t3的区间内负载电压ud(t)为负，与纯电阻性负载相比，这种情况下的负载平均电压显著降低。usuduD+-idR+-ABT=1/ft1t00t2t1t3usiuRuDt00tuDfquL+Ed-+us-uDuLudLi下页上页返回第四章二极管整流电路4.2.3含直流电压源的负载负载部分由电感和电势为Ed的直流电压源组成。usm下页上页返回第四章二极管整流电路0tt1t2t3usit0BAt0uLuD当us(t)超过Ed时，二极管在t1时刻开始导通。电流在t2时刻达到峰值（us与Ed再次相等时）。t3时刻电流衰减到零。

7、A和B面积相等，由此可确定t3的值。下页上页返回第四章二极管整流电路4.3单相桥式二极管整流电路idisiL+us(t)-+ud-CdLs交流输入等效模型并联在直流侧的大电容起滤波及稳压作用下页上页返回第四章二极管整流电路4.3.1Ls=0的理想电路idisiL+us(t)-+ud-CdLs假定Ls=0，用电阻R或直流电流源表示整流电路的直流侧。idis+us(t)-udNPRVD4VD3VD2VD1idis+us(t)-udNPVD4VD3VD2VD1id下页上页返回第四章二极管整流电路+Ed-+us-uDuLudLi在整流电路直流输出