三相桥式整流ORCAD

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三相全控桥式整流电路

摘要整流电路就是把交流电能转换为直流电能的电路。

大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。

它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。

整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。

20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。

滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。

变压器设置与否视具体情况而定。

变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离（可减小电网与电路间的电干扰和故障影响）。

整流电路的种类有很多，有半波整流电路、单相桥式半控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相桥式半控整流电路、三相桥式全控整流电路等。

关键词：整流，变压，触发，过电压，保护电路。

三相桥式全控整流电路的设计1主电路设计及原理1.1 主电路设计其原理图如图1所示。

图1 三相桥式全控整理电路原理图习惯将其中阴极连接在一起的3个晶闸管（VT1、VT3、 VT5）称为共阴极组；阳极连接在一起的3个晶闸管（VT4、VT6、VT2）称为共阳极组。

此外，习惯上希望晶闸管按从1至6的顺序导通，为此将晶闸管按图示的顺序编号，即共阴极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT1、VT3、VT5，共阳极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT4、VT6、VT2。

从后面的分析可知，按此编号，晶闸管的导通顺序为 VT1－VT2－VT3－VT4－VT5－VT6。

1.2 主电路原理说明整流电路的负载为带反电动势的阻感负载。

假设将电路中的晶闸管换作二极管，这种情况也就相当于晶闸管触发角α=0o时的情况。

此时，对于共阴极组的3个晶闸管，阳极所接交流电压值最高的一个导通。

而对于共阳极组的3个晶闸管，则是阴极所接交流电压值最低（或者说负得最多）的一个导通。

这样，任意时刻共阳极组和共阴极组中各有1个晶闸管处于导通状态，施加于负载上的电压为某一线电压。

三相桥式整流电路工作原理

三相桥式整流电路工作原理
三相桥式整流电路是一种经常用于供电给直流负载的电路。

它由三个二极管组成的整流桥以及一个负载电阻组成，如下图所示：
+
相A -------|>--------
|
----|<|-------
|
相B -------|>--------
+
+
相C -------|>--------
|
----|<|-------
|
|
整流桥的工作原理是基于二极管的单向导电特性。

当相A的电压大于相B和相C的电压时，第一个二极管会进入导通状态，通过相A的电流导通到负载电阻上。

相B和相C的电压则分别通过另外两个二极管引导到负载电阻上。

当相A的电压小于相B和相C的电压时，第一个二极管会进入断态，而此时相B和相C的电压会通过剩下的两个二极管引导到负载电阻上。

这样，通过整流桥的输出电流将会是一个连续的直流
电流。

总的来说，三相桥式整流电路通过控制三相电压的相对大小和相位差，使得负载电阻上的电流一直为正向直流，从而实现了直流电源的供电。

三相桥式全控整流电路

• 区别在于：得到的负载电流id波形不同。
当电感足够大的时候， id的波形可近似为一条水平线。
a >60时（ a =90图－8）
• 阻感负载时的工作情况与电阻负载时不同。
电阻负载时，ud波形不会出现负的部分
阻感负载时，ud波形会出现负的部分。
带阻感负载时，三相桥式全控整流电路的a角移相范围
11
三、定量分析
3.当整流变压器二次侧电流
正负半周各宽120、前沿相差180的矩形波：
i
I
d
2π/3
0
π
其有效值为：
2π/3
2π
ωt
I2
1
2

I
2 d

2
3

(Id )2

2
3

2 3 Id

0.816Id
12
三、定量分析
4. 整流变压器视在功率计算
1). 流过整流变压器二次侧的电流在前面已经算得:
带电阻负载a=90时的波形
ud 1
ua
ub
uc
ua
ub
O
ud 2 ud
uab uac ubc uba uca ucb uab uac ubc uba
O
id
O iVT1
O ia O
t
t
t t t
返回
21
三相桥式全控整流电路
图-6
带阻感负载a=0时的波形
uud21 = 0°ua
ub
uc
三相桥式全控整流电路接反电势阻感负载时，在负载电感足够大足以使负载电流连续的情况下，电路工作情况与电感性负载时相似，电路中各处电压、电流波形均相同，仅在计算Id时有所不同，接反电势阻感负载时的Id为：

三相桥式整流电路工作原理

三相桥式整流电路工作原理
三相桥式整流电路是一种常见的电路拓扑结构，用于将交流电转换为直流电。

其工作原理如下：
1. 调制电压：三相桥式整流电路由三相交流电源提供供电，分别为A、B、C相。

这些交流电源经过变压器降压后，被连接
到整流电路的六个二极管上。

2. 电流流向：正半周：当A相为正半周时，A相的电压高于
B、C相，A相的二极管导通，B、C相的二极管不导通。

此时，电流从A相二极管流向直流负载，形成正的输出电压。

负半周：当A相为负半周时，A相的电压低于B、C相，A相的二
极管不导通，B、C相的二极管导通。

此时，电流从B、C相
二极管流向直流负载，形成负的输出电压。

3. 直流输出：随着A、B、C相交替变化，电流的流向也随之
变化。

三个交流相之间的偏置电压依次作用于直流负载，最终将交流电转化为直流电。

同时，由于交流相之间的时间间隔很短，所以直流输出的波动较小，能够满足大部分电子设备对电源稳定性的要求。

总结：三相桥式整流电路通过六个二极管将三相交流电转换为直流电。

利用交流相之间的电压偏置，形成正负的输出电压，实现直流电的输出。

这种电路结构具有输出稳定、效率高等优点，被广泛应用于工业领域中。

三相桥式全控整流电路

d
换相重叠角g的计算
a g
5 6
2X BId 由上式得： cos a cos(a g ) 6U 2
g 随其它参数变化的规律：（1） Id越大则g 越大；（2） XB越大g 越大；（3）当a≤90时，a 越小g 越大。
5 a g dik 6 L d ( w t ) 5 5 a 6 B dt a 6 [(ub ua ) / 2]d(wt ) 5 a g 6 5 6 X B I d a 5 U 2 Sin( wt )d(wt ) 2 6 6
主要包括各晶闸管的通断情况输出整流电压ud波形晶闸管承受的电压波形
区别在于：得到的负载电流id波形不同。当电感足够大的时候， id的波形可近似为一条水平线。
a >60时（ a =90图2－24）
阻感负载时的工作情况与电阻负载时不同。
电阻负载时，ud波形不会出现负的部分。阻感负载时，ud波形会出现负的部分。
u ac
O
wt
ia O
u ab
u ac
wt
图2-20 电阻负载a= 60 时的波形
u d1
a = 60°
ua
ub
uc
wt1
O u d2 ud u ab Ⅰ u ac Ⅱ u bc Ⅲ u ba Ⅳ u ca Ⅴ u cb Ⅵ u ab
wt
u ac
O
wt
u VT
1
u ac
u ac
O
wt
u ab
图2-21 电阻负载a= 90 时的波形
ud
a
ua
ub
uc
O id ic O ia ib ic ia Id
wt

用OrCAD对三相桥式可控整流电路的仿真

仿真仿真题目题目题目：：a.a.运用运用O rCAD 绘制绘制““三相桥式可控整流三相桥式可控整流电路电路电路””的电路图电路图。

b.b.设置仿真参数设置仿真参数设置仿真参数，，进行暂态分析和傅立叶分析进行暂态分析和傅立叶分析。

c.c.观察整流输出电压波形观察整流输出电压波形观察整流输出电压波形，，验证验证：：通过改变触发脉冲的触发角可改变输出的电压。

1. 安装电路仿真软件orCAD16.3.2. 按照路径 “开始->所有程序->Candence->Release16.3->OrCAD Capture CIS”启动图形输入程序OrCAD Capture CIS。

3. 在OrCAD Capture CIS 环境中点击 File\New\Project 功能选项，显示对话框如图1所示：在Name 栏输入电路的名称：三相桥。

在Creat a New Project Using 栏中选择Analog or Mixed-signal Circuit 。

在Location 输入本项目要存储的磁盘文件夹路径。

选定之后点击OK 按钮。

4. 由于之前没有建立电路图，所以在Creatbased upon an existing project 选项中选择Creat a blank project Creat a blank project 选项，然后点击OK.Cadence Product Choices 内选择Pspice A/D 选项后点击OK.进入绘图区域。

图15. 放置电路元件。

在添加元件之前，首先在图中，点击Add Library 按钮将，将元件所在的库添加到Libraries。

然后直接在图2中的Part 栏内输入所需要的元件名称查找所需要的元件。

6. 选取到元件之后，单击OK 按钮，即可将元件放置到Capture CIS 上。

逐一选取元件，并放置到Capture CIS 上。

三相桥式整流工作原理

三相桥式整流工作原理三相桥式整流工作原理导读：本文将详细介绍三相桥式整流工作原理，帮助读者深入理解这一概念。

我们将从简单的概念入手，逐步展开讨论，使读者能够全面、深入地理解三相桥式整流。

一、引言三相桥式整流是一种常见的电力转换技术，广泛应用于交流电到直流电的转换中。

它是由四个二极管组成的整流电路，可以将交流电转化为具有恒定电压和电流的直流电。

在本文中，我们将探讨三相桥式整流的工作原理以及其在电力应用领域中的重要性。

二、工作原理1. 三相桥式整流的结构与组成三相桥式整流电路由三相交流电源、四个二极管以及负载组成。

三相交流电源输入到桥式整流电路中，经过整流后，输出为直流电。

2. 桥式整流的基本原理桥式整流电路由四个二极管组成，这四个二极管可以分为两组。

其中一组包括二极管D1和二极管D3，另一组包括二极管D2和二极管D4。

当交流电源的A相接通时，二极管D1导通，将电流导向负载，并在B相接通时，二极管D4也导通，电流继续流向负载。

同样，当C相接通时，二极管D3导通，将电流导向负载，接着在B相接通时，二极管D2也导通，电流继续流向负载。

通过这种方式，交流电源的电流可以在整个周期内以相对稳定的方式流向负载，从而实现了直流电的输出。

3. 桥式整流的工作周期桥式整流电路的工作周期可以分为四个阶段，即正半周、负半周、正半周和负半周。

在正半周中，A相和B相交替导通，电流流向负载；在负半周中，B相和C相交替导通，电流仍然流向负载。

三、桥式整流的应用领域1. 电力通信桥式整流电路在电力通信领域中具有重要应用。

在电力通信中，直流电用于传输信号和数据，而交流电则经过桥式整流变为直流电。

这种转换可以保证数据传输的稳定性和可靠性。

2. 工业电源桥式整流电路还广泛应用于工业电源领域。

工业电源需要稳定的直流电供应，桥式整流提供了这种稳定性。

它能够将电网提供的交流电转换为适合工业设备使用的直流电，以确保工业生产的正常进行。

3. 民用电子产品在民用电子产品中，桥式整流电路也被广泛使用。

三相桥式整流电容计算公式

三相桥式整流电容计算公式三相桥式整流电容的计算公式在电路设计和分析中可是个相当重要的家伙呢！咱先来说说三相桥式整流电路是啥。

简单来讲，就是把三相交流电变成直流电的一个装置。

在这个过程中，电容就起到了平滑直流电、减少电压波动的重要作用。

那这电容的大小到底咋算呢？这就有个公式啦：C = I × Δt / ΔV 。

这里的 C 就是电容值，I 是负载电流，Δt 是电容放电时间，ΔV 是允许的电压波动。

比如说，咱们有个三相桥式整流电路，给一个电机供电，电机的工作电流是 5 安培。

咱们希望电压波动不超过 5%，也就是 0.05 ×额定电压。

假设电路的工作频率是 50Hz ，一个周期是 0.02 秒，那电容放电时间咱们可以取半个周期，也就是 0.01 秒。

然后把这些数带进公式里算一下，就能得出大概需要多大的电容啦。

我之前在一个工厂里碰到过这么个事儿。

那台设备老是出问题，启动的时候一卡一卡的，师傅们检查了半天，发现就是三相桥式整流电路里的电容选小了。

当时可把大家急坏了，生产线上等着这台设备开工呢。

后来经过仔细计算，换了个合适的电容，这设备立马就欢快地跑起来啦，那效率，蹭蹭往上涨！再给您说细点，这电容值的计算还得考虑一些实际情况。

比如说，环境温度高的时候，电容的性能可能会下降，那咱们就得适当选大一点的电容。

还有啊，如果负载变化比较大，那也得留点儿余量，免得电压波动太大影响设备正常工作。

总之，三相桥式整流电容的计算不是个简单事儿，得综合考虑各种因素。

但只要咱们掌握了方法，多积累点经验，就能让电路稳稳当当工作，不出岔子。

希望上面这些能让您对三相桥式整流电容的计算公式有个更清楚的了解，在实际应用中能派上用场！。

三相桥式全控整流电路原理及电路图,三相桥式全控整流电路原理及电路图

三相桥式全控整流电路原理及电路图，三相桥式全控整流电路原理及电路图三相整流电路的作用：在电路中，当功率进一步增加或由于其他原因要求多相整流时，三相整流电路就被提了出来。

图所示就是三相半波整流电路原理图。

在这个电路中，三相中的每一相都单独形成了半波整流电路，其整流出的三个电压半波在时间上依次相差120度叠加，整流输出波形不过0点，并且在一个周期中有三个宽度为120度的整流半波。

因此它的滤波电容器的容量可以比单相半波整流和单相全波整流时的电容量都小。

三相整流电路的工作原理：先看时间段1：此时间段A相电位最高，B相电位最低，因此跨接在A相B相间的二极管D1、D4导电。

电流从A相流出，经D1，负载电阻，D4，回到B相，见图14-1-3中红色箭头指示的路径。

此段时间内其他四个二极管均承受反向电压而截止，因D4导通，B相电压最低，且加到D2、D6的阳极，故D2、D6截止；，因D1导通，A相电压最高，且加到D3、D5的阴极，故D3、D5截止。

其余各段情况如下：时间段2：此时间段A相电位最高，C相电位最低，因此跨接在A相C相间的二极管D1、D6导电。

时间段3：此时间段B相电位最高，C相电位最低，因此跨接在A相C相间的二极管D3、D6导电。

时间段4：此时间段B相电位最高，A相电位最低，因此跨接在B相A相间的二极管D3、D2导电。

时间段5：此时间段C相电位最高，A相电位最低，因此跨接在C相A相间的二极管D5、D2导电。

三相桥式电阻负载整流电路的输出电压波形见图时间段6：此时间段C相电位最高，B相电位最低，因此跨接在C相B相间的二极管D5、D5导电。

时间段7：此时间段又变成A相电位最高，B相电位最低，因此跨接在A相B相间的二极管D1、D4导电。

电路状态不断重复三相半波可控整流电路工作原理：1．电阻性负载三相半波可控整流电路接电阻性负载的接线图如图3所示。

整流变压器原边绕组一般接成三角形，使三次谐波电流能够流通，以保证变压器电势不发生畸变，从而减小谐波。

三相桥式整流ORCAD

三相桥式整流ORCAD1.作业题目三相桥式不可控整流电路，阻感负载，,220,52V U L R =∞=Ω=， Ω=3.0B X ,求2d I I I U VD d 、、、和γ的值并作出、、1u VD d i 和a i 2的波形。

2.题目计算三相桥式不可控整流电路相当于三相桥式可控整流电路︒=0α时的情况。

d d U U U ∆-=αcos 34.22∏=∆dB d I X U 3 RU I dd =解方程组得V U d 9.486= A I d 38.97=又因为()262cos cos U X I Bd =+-γαα即得892.0cos =λ换流重叠角︒=93.26γ二极管电流平均值和变压器二次电流的有效值分别为A I I ddVD 46.3231==A I I d a 51.79322==3.仿真模型方案分析题目为三相不可控整流电路的分析，经分析可以有两种仿真方法。

第一种方法为利用三相桥式可控整流电流︒=0α的情况进行分析，第二种方法是直接使用三相不可控整流电路进行分析。

本文中选第二种方式直接对仿真电路进行分析。

由于题目中存在变压器，且变压器存在漏感，而仿真软件中没有变压器，故需要将变压器的漏感等效。

由于电路中漏感的存在对电路的影响会较大，故仿真时先不加入漏感进行仿真。

4.仿真步骤（1）建立工程建立工程文件，点击File →New →Project,弹出如图4-1所以，输入工程名字和保存路径，点击OK ；弹出图4-2图，设置方式如图中所示，点击OK 。

图4-1图4-2（2）选择原件根据电路图，需要将所需原件放置于电路图中。

第一步需要加载原件所在的库，原件所在库如图4-3所示，将所需的元件库加载进去。

图4-3将所需的原件从对应的库文件中放置到电路图中，具体各元件如图4-4所示。

图4-4（3）参数设置放置完原件，即将对各元件进行参数设置。

电源为三个单相交流电源经过星型连接而成，如图4-5，故电压和频率相等，相角一次相差120°。

三相桥式整流电路电力电子介绍

电子技术的应用已深入到工农业经济建设、交通运输、空间技术、国防现代化、医疗、环保和亿万人们日常生活的各个领域,进入21世纪后电力电子技术的应用更加广泛,因此对电力电子技术的研究更为重要。

近几年越来越多电力电子应用在国民工业中,一些技术先进的国家,经过电力电子技术处理的电能已得到总电能的一半以上。

整流电路尤其是三相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要的，也是应用得最为广泛的电路，不仅应用于一般工业领域，也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统、能源系统及其他领域。

三相可控整流电路中应用最多的是三相桥式全控整流电路。

这次设计主要是对三相桥式整理电路进行研究，研究其工作原理及其产生的波形。

1选题背景 (1)1.1课题意义 (1)1.2要求 (1)2 三相桥式全控整流电路工作原理 (2)2.1原理 (2)2.2工作特点 (2)2.3工作过程分析 (3)3 参数计算及确定、晶闸管介绍 (6)3.1参数定量计算 (6)3.2 晶闸管介绍 (7)3.3电源参数确定 (9)4仿真结果及其分析 (12)4.1 仿真结果分析 (12)4.2波形分析 (16)5 设计心得 (17)6 参考文献1选题背景1.1课题意义电力电子学,又称功率电子学(Power Electronics)。

它主要研究各种电力电子器件，以及由这些电力电子器件所构成的各式各样的电路或装置，以完成对电能的变换和控制。

它既是电子学在强电(高电压、大电流)或电工领域的一个分支，又是电工学在弱电(低电压、小电流)或电子领域的一个分支，或者说是强弱电相结合的新科学。

电力电子学是横跨“电子”、“电力”和“控制”三个领域的一个新兴工程技术学科。

随着科学技术的日益发展,人们对电路的要求也越来越高,由于在生产实际中需要大小可调的直流电源,而相控整流电路结构简单、控制方便、性能稳定,利用它可以方便地得到大中、小各种容量的直流电能,是目前获得直流电能的主要方法,得到了广泛应用。

三相桥式整流电路的设计

目录1 方案设计 (1)2 主电路分析及元件的选择 (2)2.1 主电路的原理分析 (2)2.2 整流变压器的选择 (3)2.3 晶闸管的选择 (4)2.4 平波电抗器的参数计算 (5)3 触发电路的设计 (6)3.1 触发电路的作用及要求 (6)3.2 触发电路的选择 (7)4 保护电路设计 (11)4.1 过电压保护电路设计 (11)4.2 过电流保护电路设计 (12)4.3 缓冲电路的设计 (12)5 MATLAB仿真及结果分析 (14)5.1 MATLAB建模及仿真 (14)5.2 仿真结果及分析 (14)附录Ⅰ (17)附录Ⅱ (18)参考文献 (19)三相桥式整流电路的设计1 方案设计整流电路是电力电子电路中出现最早的一种，它将交流电变为直流电，应用广泛。

当整流负载容量较大，或要求直流电压脉冲较小时，应采用三相整流电路，其交流测由三相电源供电。

三相可控整流电路中，最基本的是三相半波可控整流电路，应用最广泛的是三相桥式全控整流电路。

本设计要求整流电路带直流电机负载，希望获得的直流电压脉冲较小，所以用三相全波整流比较合理。

三相桥式全控和三相桥式半控是常见的三相桥式可控全波整流电路。

三相半控桥式整流电路适用于中等容量的整流装置或不要求可逆的电力拖动中，它采用共阴极的三相半波可控整流电路与共阳极接法的三相半波不可控整流电路串联而成，电路兼有可控与不可控两者的特性。

共阳极组的三个整流二极管总是在自然换流点换流，使电流换到阴极点为更低的一相中去。

该电路在使用中需加设续流二极管，以避免可能发生的失控现象，所以电路不具备逆变能力。

虽然三相半控电路相应触发电路较简单，但只能用于整流不能用于逆变，现在很少使用。

本设计选择使用三相桥式全控整流电路。

整流电路的输入部分是变压器，作用是降低或减少晶闸管变流装置对电网和其它用电设备的干扰，将整流电路与电网隔离，并将电网电压值转变为整流所需输入值。

整流部分是六个晶闸管，是由共阴极的三相半波可控整流电路与共阳极接法的三相半波可控整流电路串联而成。