经验整流电路简单的计算公式

合集下载

整流电路公式范文

整流电路公式范文

整流电路公式范文整流电路是一种将交流电转换为直流电的电路,在电力供应、通信以及电子设备中广泛应用。

整流电路的基本工作原理是使用二极管将交流信号转换为单向的直流信号。

下面我们将详细介绍整流电路的公式及其工作原理。

1.单相半波整流电路公式:单相半波整流电路由一个二极管和一个负载电阻组成,其工作原理如下:当输入信号为正弦波时,二极管导通时,输出电压等于输入电压;当输入信号为负弦波时,二极管不导通,输出电压等于零。

因此,输出电压的波形为半波整流。

单相半波整流电路的输出电压计算公式为:Vout = Vpk * (1 - exp(-t/(R * C)))其中Vout为输出电压峰值;Vpk为输入电压峰值;t为时间;R为负载电阻;C为滤波电容。

2.单相全波整流电路公式:单相全波整流电路由两个二极管和一个负载电阻组成,其工作原理如下:当输入信号为正弦波时,D1导通,负载电阻处于正向偏置状态,输出电压等于输入电压;当输入信号为负弦波时,D2导通,负载电阻处于反向偏置状态,输出电压等于输入电压的相反数。

因此,输出电压的波形为全波整流。

单相全波整流电路的输出电压计算公式为:Vout = Vpk * (1 - exp(-t/(2 * R * C)))其中Vout为输出电压峰值;Vpk为输入电压峰值;t为时间;R为负载电阻;C为滤波电容。

3.三相桥式整流电路公式:三相桥式整流电路由四个二极管和一个负载电阻组成,其工作原理如下:当输入信号为正弦波时,二极管D1和D3导通,负载电阻处于正向偏置状态,输出电压等于输入电压;当输入信号为负弦波时,二极管D2和D4导通,负载电阻处于反向偏置状态,输出电压等于输入电压的相反数。

因此,输出电压的波形为全波整流。

三相桥式整流电路的输出电压计算公式为:Vout = √3 * Vpk * (1 - exp(-t/(2 * R * C)))其中Vout为输出电压峰值;Vpk为输入电压峰值;t为时间;R为负载电阻;C为滤波电容。

整流滤波功率因数计算公式

整流滤波功率因数计算公式

整流滤波功率因数计算公式在电力系统中,功率因数是一个非常重要的参数,它反映了电路中有用功率和视在功率之间的关系。

功率因数的大小直接影响到电力系统的稳定性和效率。

在实际的电路中,由于电路中存在着电感元件和电容元件,因此功率因数并不是一个恒定的值,而是会随着电路中的元件参数的变化而变化。

因此,对于含有整流滤波电路的电路,需要通过计算来确定其功率因数。

整流滤波电路是一种常见的电源电路,它通常由整流器和滤波器组成。

整流器用于将交流电转换为直流电,而滤波器则用于滤除直流电中的脉动成分,使得输出电压更加稳定。

在实际的电力系统中,整流滤波电路广泛应用于各种电源设备中,因此对其功率因数的计算具有重要的意义。

整流滤波功率因数的计算公式如下:其中,P是有用功率,Q是无用功率,U是电压有效值,I是电流有效值,cosφ是功率因数。

在实际的电路中,由于整流滤波电路中存在着电感元件和电容元件,因此功率因数的计算并不是一个简单的问题。

通常情况下,可以通过测量电路中的电压和电流来确定功率因数,但是对于含有整流滤波电路的电路来说,由于电压和电流之间存在着相位差,因此直接测量得到的功率因数并不准确。

因此,需要通过计算来确定整流滤波电路的功率因数。

在实际的工程中,可以通过以下步骤来计算整流滤波电路的功率因数:1. 首先,测量电路中的电压和电流的有效值,可以通过示波器或者多用表来进行测量。

2. 然后,根据测量得到的电压和电流的有效值,计算电路中的有用功率和无用功率。

有用功率可以通过P=UIcosφ来计算,无用功率可以通过Q=UIsinφ来计算。

3. 最后,根据计算得到的有用功率和无用功率,可以通过上述的功率因数计算公式来计算整流滤波电路的功率因数。

通过上述的计算步骤,可以得到整流滤波电路的功率因数。

在实际的工程中,为了提高整流滤波电路的功率因数,可以通过改变电路中的元件参数来实现。

例如,可以通过改变电感元件和电容元件的数值来调节整流滤波电路的功率因数。

单相桥式半控整流电路ud计算公式

单相桥式半控整流电路ud计算公式

单相桥式半控整流电路ud计算公式单相桥式半控整流电路,这可是电学领域中一个挺关键的知识点呢。

咱们先来说说啥是单相桥式半控整流电路。

简单来讲,它就是由四个半导体器件组成的一种电路结构。

在这个电路里,电流的流向和电压的变化都有一定的规律。

要弄清楚这个电路的 ud 计算公式,咱们得一步步来。

首先,咱们得知道在不同的控制角下,电路的工作状态是不一样的。

比如说,当控制角很小的时候,电流能顺畅地通过电路;但当控制角变大,情况就变得复杂一些啦。

在计算 ud 的时候,咱们得考虑到很多因素。

比如说,电源电压的大小、负载的电阻值,还有控制角的大小等等。

那具体的计算公式是啥呢?ud = 0.9U2(1 + cosα) / 2 ,这里的 U2 是交流电源的有效值,α 就是咱们说的控制角。

给您讲个我之前遇到的事儿吧。

有一次我在给学生们讲这个知识点,有个特别较真儿的学生,一直缠着我问为啥是这个公式。

我就给他一步一步地推导,从最基本的电路原理开始,一点点地给他解释。

那孩子听得特别认真,眼睛一眨不眨的。

最后他终于弄明白了,那种满足的表情,让我觉得当老师可真有成就感。

回到这个公式,咱们来具体分析分析每个部分的含义。

0.9U2 这部分呢,是在理想情况下,没有考虑控制角时的输出电压平均值。

后面那部分(1 + cosα) / 2 ,就是因为控制角的存在而对输出电压产生的影响。

在实际应用中,这个公式能帮助我们很好地计算出电路的输出电压。

比如说,在设计一个电源电路的时候,我们可以根据需要的输出电压,通过这个公式来确定控制角的大小,或者根据已知的控制角和电源电压,计算出实际的输出电压值。

总之,单相桥式半控整流电路的ud 计算公式虽然看起来有点复杂,但只要咱们理解了其中的原理,掌握起来也不是那么难。

希望通过我的讲解,能让您对这个知识点有更清晰的认识。

加油,一起在电学的世界里探索更多的奥秘!。

电气三相整流电路原理及计算

电气三相整流电路原理及计算
由三个相位差为120度的交流电源 组成的系统,常用于提供电能。
峰值与有效值
描述交流电的强度,峰值是交流电 的最大值,有效值是交流电的平均 值。
频率
描述交流电的周期性,单位为赫兹 (Hz)。
三相整流电路的工作原理
01
02
03
整流
将交流电转换为直流电的 过程,通过整流器实现。
工作原理
利用二极管的单向导电性, 将交流电转换为脉动直流 电。
故障诊断等功能。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
整流电路的定义和重要性
整流电路是一种将交流电转换为直流电的电路,广泛应用于各类电子设备和电力 系统中。
整流电路在电力电子转换中扮演着核心角色,其性能直接影响着整个系统的运行 效果和稳定性。因此,对整流电路原理及计算的深入研究具有重要的实际意义。
02 三相整流电路的基本原理
三相交流电的基本概念
三相交流电
输出电流波形的分析
输出电流波形
在三相整流电路中,输出电流波形是由三个单相整流电路的 输出电流波形组合而成的。每个单相整流电路的输出电流波 形都是一个完整的正弦波。
输出电流极性
在三相整流电路中,输出电流的极性取决于接入电路的负载 设备的极性。如果接入的是感性负载,则输出电流的极性为 正极性;如果接入的是容性负载,则输出电流的极性为负极 性。
变频器
通过三相整流技术,将交流电转换为 直流电,再逆变为可调频率的交流电 ,用于电机变频调速。
在新能源发电系统中的应用
光伏逆变器
三相整流电路用于光伏逆变器中,将光伏板产生的直流电转换为交流电,并实现最大功率点跟踪 (MPPT)。
风力发电系统
在风力发电系统中,三相整流电路用于控制风力发电机组的启动、并网和运行,提高风能利用率和发 电效率。

桥式整流公式

桥式整流公式

桥式整流公式桥式整流是一种常见的电力电子电路,用于将交流电转换为直流电,使用四个二极管和一个中心点的变压器。

这种电路的设计和应用非常广泛,尤其在电源和电子器件中使用较为广泛。

下面将介绍桥式整流的工作原理、公式推导以及一些相关应用。

1. 桥式整流的工作原理桥式整流的基本原理是利用四个二极管和一个中心点的变压器,通过将交流电信号的正负半周期分别经过二极管导通,然后输出到输出负载上,从而实现将交流电转换为直流电。

具体来说,当输入的交流电信号为正半周期时,二极管D1和D3导通,而二极管D2和D4截止。

这样,正半周期的电流就会通过D1和D3进入负载。

当输入信号为负半周期时,二极管D2和D4导通,而二极管D1和D3截止,这样负半周期的电流就会通过D2和D4进入负载。

通过这样的交替导通和截止,桥式整流电路就可以将交流电信号转换为直流电信号。

2. 桥式整流的公式推导在桥式整流电路中,为了方便计算和分析,假设二极管的导通电压为0.7V,变压器的中心点电压为0V。

当输入信号为正半周期时,二极管D1导通,D2截止。

假设负载电压为Vload,变压器的中心点电压为Vc,负载电流为Iload。

根据欧姆定律和变压器的电压比公式,可以得到负载电流的表达式:Iload = (Vc - Vload) / RL其中,RL为负载电阻。

当输入信号为负半周期时,二极管D2导通,D1截止。

同样可以得到负载电流的表达式:Iload = (Vload - Vc) / RL根据上述两个表达式,可以得到桥式整流电路的输出电流公式:Iout = |(Vc - Vload) / RL| + |(Vload - Vc) / RL|桥式整流的输出电压可以通过负载电流与负载电阻的乘积得到:Vout = Iout * RL3. 桥式整流的相关应用桥式整流电路作为一种常见的电力电子电路,应用非常广泛。

以下是一些常见的桥式整流的应用场景:- 电源: 桥式整流电路在电源中被广泛使用,可以将市电转换为直流电,为各种电子设备提供稳定的电源。

经验:整流电路简单的计算公式

经验:整流电路简单的计算公式

整流二极管可用半导体锗或硅等材料制造。

硅整流二极管的击穿电压高,反向漏电流小,高温性能良好。

通常高压大功率整流二极管都用高纯单晶硅制造。

这种器件的结面积较大,能通过较大电流(可达上千安),但工作频率不高,一般在几十千赫以下。

整流二极管主要用于各种低频整流电路。

整流电路分类:单向、三相与多项整流电路;还可分为半波、全波、桥式整流电路;又可分为可控与不可控;当全部或部分整流元件为可控硅(晶闸管)时称可控整流电路(一)不可控整流电路1、单向二极管半波整流电路半波整说是以"牺牲"一半交流为代价而换取整流效果的,电流利用率很低;因此常用在高电压、小电流的场合,而在一般无线电装置中很少采用。

输出直流电压U=0.45U2流过二极管平均电流I=U/RL=0.45U2/RL二极管截止承受的最大反向电压是Um反=1.4U22、单向二极管全波整流电路因此称为全波整流,全波整流不仅利用了正半周,而且还巧妙地利用了负半周,从而大大地提高了整流效率(Usc=0.9e2,比半波整流时大一倍)另外,这种电路中,每只整流二极管承受的最大反向电压,是变压器次级电压最大值的两倍,因此需用能承受较高电压的二极管。

输出直流电压U=0.9U2流过二极管平均电流只是负载平均电流的一半,即流过负载的电流I=0.9U2/RL流过二极管电流I=0.45U2/RL二极管截止时承受2.8U2的反向电压因此选择二极管参数的依据与半波整流电路相比有所不同,由于交流正负两个半周均有电流流过负载,因此变压器的利用率比半波整流高。

二极管全波整流的另一种形式即桥式整流电路,是目前小功率整流电路最常用的整流电路。

3、二极管全波整流的结论都适用于桥式整流电路,不同点仅是每个二极管承受的反向电压比全波整流小了一半。

桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值,比全波整洗电路小一半!U=0.9U2流过负载电流I=0.9U2/RL流过二极管电流I=0.45U2/RL二极管截止承受反向电压U=1.4U2另外,在高电压或大电流的情况下,如果手头没有承受高电压或整定大电滤的整流元件,可以把二极管串联或并联起来使用。

经验整流电路简单的计算公式

经验整流电路简单的计算公式

经验整流电路简单的计算公式整流电路是一种电路,用于将交流电信号转换为直流电信号。

整流电路广泛应用于许多电子设备中,例如电源和电子变压器。

在本文中,我们将介绍整流电路的基本原理,以及常见的整流电路类型和简单的计算公式。

整流电路的基本原理交流电是电压大小和方向都随时间变化的电信号。

但是,在许多电子设备中,我们需要使用直流电信号。

直流电是电压大小和方向都保持恒定的电信号。

整流电路的基本原理就是将交流电信号转换为直流电信号。

这可以通过使用二极管等元件来实现。

二极管是一种具有两个电极的电子元件,它只允许电流在一个方向上通过。

当交流电信号通过二极管时,二极管会阻止电流反向流动的部分,从而产生一个近似恒定的直流输出。

常见的整流电路类型1.单相半波整流电路单相半波整流电路是最简单的整流电路之一、它由一个二极管和一个负载组成。

交流信号通过二极管流向负载,然后流回电源。

由于二极管只允许电流在一个方向上通过,所以只有交流信号的半个周期会被传递给负载。

因此,输出信号的频率是输入信号频率的一半。

2.单相全波整流电路单相全波整流电路比单相半波整流电路更高效。

它由四个二极管和一个中心引线组成。

交流信号通过两个二极管中的一个流向负载,然后通过另外两个二极管中的一个流回电源。

这样,整个交流信号的每个周期都会被传递给负载,因此输出信号的频率相同。

3.三相整流电路三相整流电路是用于处理三相交流电信号的整流电路。

它通常由六个二极管和三个负载组成。

每个负载都接收一个相位相差120度的交流信号。

交流信号通过二极管流向负载,然后通过另一个二极管流回电源。

三相整流电路可以提供高效的功率输出。

在整流电路中,一些常见的计算公式可以帮助我们计算电压、电流和功率等参数。

1. 平均输出电压(Voav)在单相半波整流电路中,平均输出电压可以通过以下公式计算:Voav = (Vp × π) / (2 × 根号2)其中,Vp为输入电压的峰-峰值(Vp-p)。

整流电路串联电抗计算公式

整流电路串联电抗计算公式

整流电路串联电抗计算公式在电力系统中,整流电路是一种常见的电路结构,用于将交流电转换为直流电。

在整流电路中,串联电抗是一种重要的元件,用于控制电路中的电流和电压。

本文将介绍整流电路串联电抗的计算公式,并讨论其在电力系统中的应用。

整流电路串联电抗的计算公式如下:\[ X_L = \frac{V_{rms}}{I_{dc}} \]其中,\( X_L \) 为串联电抗的阻抗值,单位为欧姆(Ω);\( V_{rms} \) 为输入交流电压的有效值,单位为伏特(V);\( I_{dc} \) 为输出直流电流的值,单位为安培(A)。

在实际应用中,我们经常需要根据电路的参数来计算串联电抗的阻抗值。

下面我们将通过一个例子来说明如何使用上述公式进行计算。

假设有一个整流电路,输入交流电压的有效值为220V,输出直流电流的值为10A。

现在我们需要计算串联电抗的阻抗值。

根据上述公式,我们可以直接代入参数进行计算:\[ X_L = \frac{220V}{10A} = 22Ω \]因此,整流电路串联电抗的阻抗值为22Ω。

串联电抗在整流电路中起着重要的作用。

它可以帮助控制电路中的电流和电压,提高电路的稳定性和效率。

此外,串联电抗还可以用来滤除电路中的谐波和干扰信号,保证电路的正常运行。

在电力系统中,整流电路串联电抗广泛应用于各种场合。

例如,它常常用于直流电源系统中,用来限制电流的波动和提高电源的稳定性。

此外,串联电抗还可以用于交流调制系统中,帮助控制电路中的电压和电流。

除了上述计算公式外,我们还可以通过其他方法来计算整流电路串联电抗的阻抗值。

例如,我们可以使用电路分析方法来求解电路中的电压和电流,然后根据欧姆定律来计算串联电抗的阻抗值。

此外,我们还可以使用仿真软件来模拟整流电路的工作过程,从而得到串联电抗的阻抗值。

总之,整流电路串联电抗是电力系统中的重要元件,它可以帮助控制电路中的电流和电压,提高电路的稳定性和效率。

通过上述公式和方法,我们可以方便地计算串联电抗的阻抗值,并将其应用于实际工程中。

全波整流电压计算公式

全波整流电压计算公式

全波整流电压计算公式全波整流是一种常见的电路整流方式,在电子电路中有着广泛的应用。

要理解全波整流电压的计算公式,咱们得先从基础概念说起。

咱们先假设一下,有一个交流电源,它的电压就像个调皮的孩子,一会儿高一会儿低,这就是所谓的交流电压。

比如说,这个交流电压的峰值是 Vm 。

全波整流呢,就像是个神奇的魔法,能把这个调皮的交流电压变得乖巧一些。

经过全波整流之后,输出的电压就不再那么上蹿下跳啦。

那全波整流后的平均电压到底怎么算呢?这就有个简单的公式:Vdc = 2Vm / π 。

这个公式里,π 就是咱们熟悉的圆周率,约等于 3.14 。

比如说,有一个交流电源,它的峰值电压 Vm 是 10 伏特。

那按照咱们的公式,全波整流后的平均电压 Vdc 就等于 2×10÷3.14 ,算下来大概是 6.37 伏特。

我记得有一次,我在实验室里带着学生们做全波整流的实验。

那场面,可真是热闹非凡。

各种仪器设备摆了一桌,学生们一个个都瞪大了眼睛,充满了好奇。

有个叫小明的同学,一开始总是算不对全波整流后的电压,急得抓耳挠腮。

我就走到他身边,耐心地给他讲解公式的原理,还带着他一步步地计算。

终于,小明恍然大悟,脸上露出了开心的笑容。

在实际应用中,这个全波整流电压的计算公式可重要啦。

比如说,在给手机充电器设计电路的时候,就得准确计算全波整流后的电压,不然手机可就充不好电啦。

还有在一些工业控制设备里,如果全波整流电压计算不准确,那设备可能就会出故障,影响生产效率。

所以说,掌握好全波整流电压的计算公式,就像是掌握了一把打开电子世界大门的钥匙。

不管是在学习中还是在实际工作里,都能派上大用场。

总之,全波整流电压计算公式虽然看起来简单,但背后蕴含着丰富的电学知识和实际应用价值。

大家可得好好掌握,才能在电子电路的世界里畅游无阻哟!。

整流电路电压公式

整流电路电压公式

整流电路电压公式整流电路电压公式整流电路是一种用于将交流电转换为直流电的电路,常用于电源供应、信号处理和电子设备等方面。

在整流电路中,有一些基本的公式可以用来计算电压。

单相半波整流电路单相半波整流电路是最简单的整流电路之一,它只能将输入交流电的正半周期转换为直流电。

一般来说,单相半波整流电路的电压公式可以表示为:V_0 = V_m * sin(ωt)其中,V_0为输出直流电压,V_m为输入交流电的峰值电压,ω为角频率,t为时间。

例如,假设输入交流电的峰值电压为10V,角频率为100 rad/s,现在需要计算输出直流电压在t=时的值。

根据上述公式,可以计算如下:V_0 = 10 * sin(100 * )= 10 * sin(1)≈因此,在t=时,输出直流电压约为。

单相全波整流电路单相全波整流电路可以将输入交流电的所有周期都转换为正向的直流电。

它相比于单相半波整流电路更加高效。

一般来说,单相全波整流电路的电压公式可以表示为:V_0 = 2 * V_m * sin(ωt)其中,V_0为输出直流电压,V_m为输入交流电的峰值电压,ω为角频率,t为时间。

例如,假设输入交流电的峰值电压为10V,角频率为100 rad/s,现在需要计算输出直流电压在t=时的值。

根据上述公式,可以计算如下:V_0 = 2 * 10 * sin(100 * )= 2 * 10 * sin(1)≈因此,在t=时,输出直流电压约为。

三相全波整流电路三相全波整流电路是一种使用三相交流电源的整流电路,可以将输入交流电的所有周期都转换为正向的直流电。

在三相全波整流电路中,通常使用的电压公式如下:V_0 = 3 * √2 * V_m * sin(ωt)其中,V_0为输出直流电压,V_m为输入交流电的峰值电压,ω为角频率,t为时间。

总结整流电路的电压公式是计算输出直流电压的重要工具。

在单相半波整流电路中,电压公式为V_0 = V_m * sin(ωt);在单相全波整流电路中,电压公式为V_0 = 2 * V_m * sin(ωt);在三相全波整流电路中,电压公式为V_0 = 3 * √2 * V_m * sin(ωt)。

整流桥消耗计算公式

整流桥消耗计算公式

整流桥消耗计算公式整流桥是一种电子元件,常用于交流电转换成直流电的电路中。

在实际应用中,我们需要对整流桥的消耗进行计算,以确保电路的稳定性和可靠性。

本文将介绍整流桥消耗的计算公式,并探讨其在电路设计中的重要性。

整流桥消耗计算公式可以通过以下公式来表示:P = Vf If + Vr Ir。

其中,P表示整流桥的消耗功率,Vf表示正向导通压降,If表示正向导通电流,Vr表示反向导通压降,Ir表示反向导通电流。

在这个公式中,正向导通压降和反向导通压降是整流桥在正向导通和反向导通状态下的电压降,而正向导通电流和反向导通电流则是整流桥在这两种状态下的电流。

通过这个公式,我们可以计算出整流桥在工作过程中的消耗功率,从而评估整流桥在电路中的性能和稳定性。

在实际应用中,整流桥的消耗功率是一个非常重要的参数。

首先,消耗功率直接影响整流桥的发热情况。

如果整流桥的消耗功率过大,就会导致整流桥过热,甚至损坏整流桥。

因此,通过计算整流桥的消耗功率,可以帮助我们选择合适的整流桥型号和散热方案,以确保整流桥在工作过程中不会因为过热而损坏。

其次,消耗功率也直接影响整流桥的效率。

在电路设计中,我们通常希望尽可能提高电路的效率,以减少能源消耗和降低成本。

通过计算整流桥的消耗功率,可以帮助我们评估整流桥在工作过程中的能量损耗,从而优化电路设计,提高整流桥的效率。

此外,整流桥的消耗功率还与整个电路的稳定性和可靠性密切相关。

通过计算整流桥的消耗功率,可以帮助我们评估整流桥在工作过程中的发热情况,从而设计合适的散热方案,确保整流桥在长时间工作中不会因为过热而损坏。

同时,消耗功率也可以帮助我们评估整流桥的能源损耗,从而优化电路设计,提高整个电路的稳定性和可靠性。

综上所述,整流桥的消耗功率是一个非常重要的参数,在电路设计中起着至关重要的作用。

通过计算整流桥的消耗功率,可以帮助我们选择合适的整流桥型号和散热方案,优化电路设计,提高整流桥的效率和稳定性。

整流桥效率计算

整流桥效率计算

整流桥效率计算下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help yousolve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts,other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!整流桥是电子电路中常用的一种整流电路,主要用于将交流电信号转换为直流电信号。

整流电路设计

整流电路设计

整流电路设计本系统研究的SRM 实验样机指标为:额定功率为30kW ,额定转速:1000rpm ,电源:三相交流:380V ±10%。

过载能力:1.5τe 。

本系统采用三相交流电源(线电压380V 、50Hz )供电,整流电路的作用是将交流电源转换为直流电源,作为SRM 功率变换器的直流电源。

系统中使用的整流电路为三相三线制电路,分为三相桥式不可控整流部分、电容滤波(又称为支撑电容)及上电限流部分。

电路图如图3-11所示。

整流部分由三相不可控全桥整流模块构成,电路的直流输出电压是交流电网三相线电压的包络线。

整流输出的直流电压峰值为:其平均值为: 电解电容C1、C2对整流电路的输出起到滤波作用,并作为变流器的支撑电容。

考虑到目前市场上电容器的电压和容量定额及经济成本,一般采用串并联的方式。

电阻R1、R2称为均压电阻,起到平衡两组电容上的电压及整个系统关闭时对支撑电容放电的作用。

实际上供给功率变换主电路的直流输出电压的平均值随负载不同在513V 至537V 之间变化。

在系统加电开始工作的瞬间,为了防止滤波电容开始充电所引起的过大的浪涌电流,需要采取一定的保护措施。

本系统采用了电阻-接触器并联网络。

当充图3-11 整流电路图Fig.3-11 Graph of commutate circuitV U U M 53738022=⨯==线V U .U U M M 5139503===-πV5372206=⨯Vt I C ∆⋅=A I 7.6553785.0100030=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=电电压小于400V 值时,接触器J 断开,电阻R3流过电流,把浪涌电流限制到一个安全的范围。

当充电电压大于350V 时,接触器J 闭合,把电阻R3短路。

三相三线电路的优点是直流输出电压脉动较小,负载电流增大时平均电压下降较少,并且不造成供电系统零线电流,该电路一般适用于较大容量的系统。

3.3.2 整流模块参数的计算三相不可控全波整流电路中,整流二极管承受的最大正向电压为:对于整流模块而言,因其能承受较大的冲击电流,一般以有效值电流定额作为选型依据。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

整流二极管可用半导体锗或硅等材料制造。

硅整流二极管的击穿电压高,反向漏电流小,高温性能良好。

通常高压大功率整流二极管都用高纯单晶硅制造。

这种器件的结面积较大,能通过较大电流(可达上千安),但工作频率不高,一般在几十千赫以下。

整流二极管主要用于各种低频整流电路。

整流电路分类:单向、三相与多项整流电路;还可分为半波、全波、桥式整流电路;又可分为可控与不可控;当全部或部分整流元件为可控硅(晶闸管)时称可控整流电路(一)不可控整流电路1、单向二极管半波整流电路半波整说是以"牺牲"一半交流为代价而换取整流效果的,电流利用率很低;因此常用在高电压、小电流的场合,而在一般无线电装置中很少采用。

输出直流电压U=0.45U2流过二极管平均电流I=U/RL=0.45U2/RL二极管截止承受的最大反向电压是Um反=1.4U22、单向二极管全波整流电路因此称为全波整流,全波整流不仅利用了正半周,而且还巧妙地利用了负半周,从而大大地提高了整流效率(Usc=0.9e2,比半波整流时大一倍)另外,这种电路中,每只整流二极管承受的最大反向电压,是变压器次级电压最大值的两倍,因此需用能承受较高电压的二极管。

输出直流电压U=0.9U2流过二极管平均电流只是负载平均电流的一半,即流过负载的电流I=0.9U2/RL流过二极管电流I=0.45U2/RL二极管截止时承受2.8U2的反向电压因此选择二极管参数的依据与半波整流电路相比有所不同,由于交流正负两个半周均有电流流过负载,因此变压器的利用率比半波整流高。

二极管全波整流的另一种形式即桥式整流电路,是目前小功率整流电路最常用的整流电路。

3、二极管全波整流的结论都适用于桥式整流电路,不同点仅是每个二极管承受的反向电压比全波整流小了一半。

桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值,比全波整洗电路小一半!U=0.9U2流过负载电流I=0.9U2/RL流过二极管电流I=0.45U2/RL二极管截止承受反向电压U=1.4U2另外,在高电压或大电流的情况下,如果手头没有承受高电压或整定大电滤的整流元件,可以把二极管串联或并联起来使用。

图5-7 示出了二极管并联的情况:两只二极管并联、每只分担电路总电流的一半,三只二极管并联,每只分担电路总电流的三分之一。

总之,有几只二极管并联,"流经每只二极管的电流就等于总电流的几分之一。

但是,在实际并联运用时",由于各二极管特性不完全一致,不能均分所通过的电流,会使有的管子困负担过重而烧毁。

因此需在每只二极管上串联一只阻值相同的小电阻器,使各并联二极管流过的电流接近一致。

这种均流电阻R 一般选用零点几欧至几十欧的电阻器。

电流越大,R应选得越小。

图5-8示出了二极管串联的情况。

显然在理想条件下,有几只管子串联,每只管子承受的反向电压就应等于总电压的几分之一。

但因为每只二极管的反向电阻不尽相同,会造成电压分配不均:内阻大的二极管,有可能由于电压过高而被击穿,并由此引起连锁反应,逐个把二极管击穿。

在二极管上并联的电阻R,可以使电压分配均匀。

4、1)滤波电容未接入时的半波整流电路输出电压与变压器次级的电流(即流过二极管的电流)纹波大,输出直流电压比较小,为0.45U22)负载开路时候半波整流电路:输出电压波纹为零,为理想的直流电压且输出直流电压高输出电压保持1.414U2不变3)有载情况下电容滤波整流电路当二极管截止时,电容两端电压就不能保持不变,电容向负载放电,负载电流等于电容的放电电流;输出电压可达到1-1.2U2。

当电容C愈大,放电进行愈慢,将使截止期加长,在稳定情况下,电容C在一个周期内充电电荷等于放电电荷。

故当截止期加长,导通时间相对缩短,充电电流将相对地增大。

我们知道,在电流平均值相同条件下,脉冲的宽度愈窄,幅度愈高,其有效值愈大,故具有电容滤波的整流电路,在输出直流电流相同的条件下,二极管的发热较为严重。

滤波电容愈大,这种现象也愈显着。

特别在开机瞬间,这时滤波电容C上未充电,故其开始几周的充电电流不但幅值大,而且持续时间长。

为了限制二极管的电流,有时给二极管串一限流电阻,但导致一定功率的损耗。

但是滤波电容越大,滤波效果越好。

通常认为滤波电路的放电时间常数CR L比交流电源周期T大三至五倍,滤波效果能令人满足;即C≥(3-5)T/R L;可用于半波整流滤波电路选择电容的估算公式。

4)整流器主要参数对输出电压的影响1、固定负载电阻RL滤波电容C,变化整流器内阻。

当整流器内阻增大时,充电电流在内阻上所产生的电压大,电容两端可能电压减小,输出电压减小,纹波电压变化不大4、固定整流器内阻和滤波电容。

当负载电阻减小时,放电速度加快,输出电压减小,波纹增大。

因此这种电路适用于电流较小的场合。

5)具有电容滤波的单向全波和桥式整流器输出直流电压仍为U=(1-1.2)U2滤波电容的估算,由于电容放电时间比半波缩短一半,C≥(3-5)T/2R L (注:提高频率可以降低对滤波电容的容量)在桥式整流或全波整流电路中,若无电容滤波,输出电压U=0.9U2若有电容滤波,但负载开路时,则有输出电压为U=1.4U2有电容滤波并且有负载的情况息,输出电压介于0.9-1.4U2之间所哟滤波效果为R L C=(2-5)T/2如果整流电路内阻很小,一般可认为输出电压为1.2U26)电感滤波电路整流电路输出端经过一个串联电感线圈再接到负载电感可以产生滤波作用。

可以这样理解:整流后的交流成分大部分降在电感线圈上,而直流成分基本上在负载上,输出电感的交流成分大大减小。

电感量愈大,负载RL 愈小,输出直流电压就愈平稳,滤波效果就愈大。

由于电感滤波电路输出电压大小与负载大小无关,而负载电阻RL愈小(输出电流大),滤波效果愈好,因此适合用于负载电流较大的场合。

7)其他形式的滤波电路1、电感电容倒L型滤波电路:无论对小电流和较大带电流的负载都能起到很好的滤波作用2、π型滤波电路相当于一级电容滤波和一级倒L型滤波电路串联而成。

因此可进一步提高滤波效果5、RC滤波电路输出直流电压为U=RL/(RL+R) 由于R会影响输出直流电压大小因此适合小电流情况下工作8)1、低通滤波工作原理:串联电感具有隔直同交的作用,并联电容的容抗随频率上升而下降,而对高频信号具有旁路作用,L和C共同作用,使输出电压的高频分量大为减小。

2、高通滤波器工作原理:串联电容阻止低频信号通过而让高频通过,并联电感则对直流信号和低频信号起旁路作用3、带通滤波器让通频带以内的信号顺利通过,而通频带以外的信号则被一抑制掉。

L、C串并联组合特性分析6、带阻滤波器举例:输出直流电压30V 负载电流500mA 用220V 50HZ交流电网供电a)确定电路:桥式整流b)选择二极管:流过二极管电流I=1/2I负载=500/2=250mA二极管反向承受电压为1.4U2,根据经验数据,电容滤波电路输出直流电压大都可达到变压器次级有效值1-1.2倍,这里取1.2倍。

U2=30/1.2=25V每个最大反向电压为U反=1.4U2=35V因此选择2CP33A,其最大整流电流为500mA,最高反向电压为50V 3)选择滤波电容应使放电时间常数τ为电源电压半个周期的3-5倍,这里取5倍τ=5T/2=5/2f=5/2*50=0.05sRL=30/0.5=60欧C=τ/RL=0.05/60=835微法取滤波电容为1000微法,在空载输出电压可达1.4U2=35V,故耐压可取50V。

4)变压器要求U2=Umax/1.2=25V一般来说,有效值大于平均值。

当滤波电容愈大,电流脉冲愈窄,二者的差别愈大,可达1.5倍甚至更大,取I=1.6Im=1.6*500=800mA例题二已知负载电阻RL=80欧,负载电压U为110V,采用单向桥式整流电路,交流电源电压为380V,如何选用二极管?1)负载电流为I=110/80=1.4A2)每个二极管通过的电流为0.7A;3)变压器次级电压有效值:U2=110/0.9=122v4)考虑到变压器次级绕组及管子的压降,变压器次级电压大约高出10%,即122*1.1=134V5)二极管反向耐压为U RM=1.4*134=189V选用的二极管最大整流为1A,最高反向电压300V的整流二极管,如2CE11C例题三:一桥式整流电容滤波电路,其交流电源频率f=50HZ,负载电阻RL为120欧,输出电压为30V,如何选择电容?解:采用电容时,输出波形的平直程度和电容C的充放电时间常数τ=R L C 有关,一般R L C=5*T/2且T=1/f=1/50=0.02sR L C=5*0.02/2=0.05s已知R L=120欧,C=0.05/ R L=417微法。

选取C=470微法耐压50V的电解电容其他类型整流滤波电路各种滤波电路特性对比表LC用于电流较大、要求输出电压脉动较小的场合,用于高频更为合适。

LC组成的π型电路滤波效果比LC滤波器更好,但对整流二极管电流冲击大π型RC滤波:电阻对交直流都具有同样的降压作用,但与其与电容配合后,就使脉动电压的交流分量较多的降落在电阻两端,而较小的降落在负载上,故而实现滤波作用。

R愈大,C2愈大,滤波效果愈好。

但R太大会使直流压降增加,所以这种滤波电路主要应用于负载电流较小而又要求输出电压脉动很小的场合。

单L型l滤波:可得到比较平滑的直流1、二倍压整流电路倍压整流电路主要产生高电压小电流直流电压;优点是可以在不增加次级绕组线圈和二极管反峰电压的条件下,通过多次倍压得到较高的直流电压输出。

整流电路总结:半波整流电路简单,所用元件少,但其输出直流成分小,脉动成分大。

桥式整流电路:滤波效果好,但使用二极管数量多倍压整流电路:输出电压高,但只能输出很小的电路,带负载能力差。

相关文档
最新文档