三相桥式PWM整流电路分析
三相桥式可控整流电路工作原理
标题：三相桥式可控整流电路工作原理1. 概述三相桥式可控整流电路是一种常见的电力电子器件，广泛应用于各种交流电源的变流和调节中。
本文将介绍三相桥式可控整流电路的工作原理，包括其基本结构、工作原理和特点。
2. 三相桥式可控整流电路的基本结构三相桥式可控整流电路由六个功率器件构成，分别为三个双向可控硅器件和三个二极管器件。
这些器件按照一定的连接方式组成三相桥式电路，用于将三相交流电压转换为直流电压输出。
3. 三相桥式可控整流电路的工作原理当三相交流电压加在三相桥式可控整流电路上时，根据相位顺序，每个双向可控硅器件将依次触发并导通，通过适当的触发脉冲控制，使得整流电路输出的直流电压符合预期的变化规律。
4. 双向可控硅器件的工作原理双向可控硅器件是三相桥式可控整流电路的核心器件，其工作原理是基于电压控制的半导体开关器件，通过控制其触发脉冲，可以实现器件的导通和关断，从而实现整流电路的控制。
5. 三相桥式可控整流电路的特点三相桥式可控整流电路具有输出电压稳定、效率高、控制方便、适用范围广等特点，适用于各种工业和民用领域的交流电源变流和调节。
6. 结论三相桥式可控整流电路是一种重要的电力电子器件，其工作原理基于双向可控硅器件的控制和导通，通过合理的触发和控制方式可以实现对交流电压的整流和调节。
其特点是输出稳定、效率高、控制方便、适用范围广，具有广泛的应用价值。
通过以上介绍，读者可以了解三相桥式可控整流电路的基本结构、工作原理和特点，为进一步的学习和应用提供了基础知识。
希望本文能够对读者有所帮助。
三相桥式可控整流电路是工业电力控制中的常用装置。
它具有高效、稳定输出、控制精度高、适用范围广等特点。
下面我们将继续深入探讨三相桥式可控整流电路的工作原理和工作过程。
7. 三相桥式可控整流电路的工作过程在介绍三相桥式可控整流电路的工作过程之前，首先需要了解几个重要参数，包括交流输入电压、负载电流、触发脉冲脉冲宽度、角控制触发方式等。
三相桥式全控整流电路
三相桥式全控整流电路⽬录摘要 (1)1 概述 (2)2 三项桥式全控整流电路 (3)2.1电阻性负载 (3)2.1.1 ⼯作原理 (3)2.2 感性负载 (5)2.2.1 原理 (5)3仿真 (7)3.1 MATLAB 介绍 (7)3.2 电路仿真模型建⽴和参数设置 (8)3.2.1 三相桥式全控整流电路的分析 (8)3.3三相桥式整流电路的仿真 (8)3.3.1 带阻感性负载的仿真 (8)3.4 仿真设置及仿真结果 (14)3.5 带阻感性负载三相桥式全控整流电路的仿真分析 (15)3.6 纯电阻负载三相桥式全控整流电路的仿真 (18)⼩结 (19)参考⽂献 (20)带电阻负载的三相桥式全控整流电路设计摘要整流电路就是把交流电能转换成直流电能的电路。
⼤多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器组成。
它在直流电机的调速、发电机的激励调节电解、电镀等领域得到⼴泛应⽤。
整流电路主要有主电路、滤波器、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。
滤波器接在主电路和负载之间，⽤于滤除波动直流电压中的交流部分。
变压器设置与否视情况⽽定。
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间的电隔离。
整流电路的种类有很多，半波整流电路、单项桥式半控整流电路、单项桥式全控整流电路、三项桥式半控整流电路、三项桥式全控整流电路。
关键词：整流、变压、触发、电感1 概述在电⼒系统中，电压和电流应是完好的正弦波．但是在实际的电⼒系统中，由于⾮线性负载的影响，实际的电⽹电压和电流波形总是存在不同程度的畸变，给电⼒输配电系统及附近的其它电⽓设备带来许多问题，因⽽就有必要采取措施限制其对电⽹和其它设备的影响。
随着电⼒电⼦技术的迅速发展，各种电⼒电⼦装置在电⼒系统、⼯业、交通、家庭等众多领域中的应⽤⽇益⼴泛，⼤量的⾮线性负载被引⼊电⽹，导致了⽇趋严重的谐波污染．电⽹谐波污染的根本原因在于电⼒电⼦装置的开关⼯作⽅式，引起⽹侧电流、电压波形的严重畸变．⽬前，随着功率半导体器件研制与⽣产⽔平的不断提⾼，各种新型电⼒电⼦变流装置不断涌现，特别是⽤于交流电机凋速传动的变频器性能的逐步完善，为⼯业领域节能和改善⽣产⼯艺提供了⼗分⼴阔的应⽤前景．相关资料表明，电⼒电⼦装置⽣产量在未来的⼗年中将以每年不低于10％的速度递增，同时，由这类装置所产⽣的⾼谐谐波约占总谐波源的70％以上。
三相电压型PWM整流器的仿真讲解
摘要为了解决电压型PWM整流器直接功率控制系统主电路参数设计问题,根据整流器在dq 两相同步旋转坐标系中的数学模型建立了其功率控制数学模型.基于功率控制数学模型,结合整流器直接功率控制系统的特点,推得交流侧电感是由功率、功率滞环比较器环宽及开关平均频率决定的;直流侧直流电压是由交流电压、电感及负载决定的;突加负载时直流侧电容是由直流电压波动、功率、电感及负载决定的.根据上述影响主电路参数的诸多因素,提出交流侧电感、直流侧电压及直流侧电容的设计方法.计算机仿真和实验证明了本文提出的设计方法是可行的.关键词PWM整流器; 直接功率控制; 直流电压; 交流侧电感; 直流电容目录1 电压型PWM整流器 (2)1.1电压型PWM整流器拓扑结构及数学模型 (3)1.2 电压型PWM整流器DPC系统结构及原理 (3)2 电压型PWM整流器DPC系统主电路参数设计 (5)2.1 交流侧电感的选择 (5)2.2 直流侧直流电压的选择 (6)2.3 直流侧电容的选择 (7)3 电压型PWM整流器DPC系统仿真与实验 (9)3.1 系统主电路参数设计 (9)3.2 系统仿真 (9)3.3 系统实验 (10)4 总结与体会 (12)参考文献 (13)1电压型PWM 整流器1.1电压型PWM 整流器拓扑结构及数学模型电压型PWM 整流器主电路拓扑结构如图1所示.图中a U ，b U ,c U 为三相对称电源相电压,,a b c i i i 为三相线电流;,,a b c S S S 为驱动整流器开关管(绝缘栅双极型晶体管IGBT)开关函数;jS 定义为单极性二值逻辑开关函数,jS =1(j=a,b,c)则上桥臂开关导通,下桥臂开关关断,jS =0下桥臂开关导通,上桥臂开关关断；dc U 为直流电压;R,L 为滤波电抗器的电阻和电感;C 为直流侧电容;RL 为负载;,ra rb rc U U U 为整流器的输入相电压;L i 为负载电流。
三相pwm整流电路
三相pwm整流电路
三相pwm整流电路是一种用于电力转换和控制的电子设备，
主要将三相交流电转换为可控直流电。
在三相pwm整流电路中，使用了三相桥式整流器和pwm控制技术。
三相桥式整流器由六个可控整流器（通常使用晶闸管或矩阵型晶闸管）组成，分别连接到三相交流电源的三个相位上。
通过适当的控制和调节，可以实现整流器的开关操作，从而将三相交流电转换为可控直流电。
pwm控制技术用于控制整流器的开关操作，使整流器的输出
电压和电流能够按照一定的规律进行调节。
通过控制整流器的开关时间和频率，可以实现对输出电压和电流的精确控制，从而满足不同的电力需求。
三相pwm整流电路具有高效率、高稳定性和高可靠性的优点，广泛应用于各种电力转换和控制系统中，如变频调速系统、电力电子变压器、风力发电系统等。
三相电压型PWM整流器控制策略及应用研究
三相电压型PWM整流器控制策略及应用研究一、概述随着电力电子技术的快速发展，三相电压型PWM（脉冲宽度调制）整流器作为一种高效、可靠的电能转换装置，在电力系统中得到了广泛应用。
其不仅能够实现AC（交流）到DC（直流）的高效转换，还具有功率因数高、谐波污染小等优点，对于改善电网质量、提高能源利用效率具有重要意义。
对三相电压型PWM整流器的控制策略及应用进行深入研究，对于推动电力电子技术的发展和电力系统的优化升级具有重要意义。
三相电压型PWM整流器的控制策略是实现其高效稳定运行的关键。
目前，常用的控制策略包括基于电压矢量控制的直接电流控制、基于空间矢量脉宽调制的间接电流控制等。
这些控制策略各有优缺点，适用于不同的应用场景。
需要根据实际应用需求，选择合适的控制策略，并进行相应的优化和改进。
在实际应用中，三相电压型PWM整流器被广泛应用于风力发电、太阳能发电、电动汽车充电站等领域。
在这些领域中，整流器的稳定性和效率对于保证整个系统的正常运行和提高能源利用效率具有至关重要的作用。
对三相电压型PWM整流器的控制策略及应用进行研究，不仅有助于推动电力电子技术的发展，还有助于提高能源利用效率、促进可再生能源的发展和应用。
本文将对三相电压型PWM整流器的控制策略及应用进行深入研究。
介绍三相电压型PWM整流器的基本原理和常用控制策略分析不同控制策略的优缺点及适用场景结合实际应用案例，探讨三相电压型PWM整流器的优化改进方法和发展趋势。
通过本文的研究，旨在为三相电压型PWM整流器的设计、优化和应用提供理论支持和实践指导。
1. 研究背景与意义随着全球能源危机和环境污染问题日益严重，可再生能源的利用与开发已成为世界各国关注的焦点。
作为清洁、可再生的能源形式，电能在现代社会中发挥着至关重要的作用。
传统的电能转换和利用方式存在能量转换效率低、谐波污染严重等问题，严重影响了电力系统的稳定性和电能质量。
研究高效、环保的电能转换技术具有重要意义。
三相桥式全控整流及有源逆变电路实验
三相桥式全控整流及有源逆变电路实验一．实验目的1．熟悉MCL-31A,MCL-33组件。
2．熟悉三相桥式全控整流及有源逆变电路的接线及工作原理。
3．了解集成触发器的调整方法及各点波形。
二．实验内容1．三相桥式全控整流电路2．三相桥式有源逆变电路3．观察整流或逆变状态下，模拟电路故障现象时的波形。
三．实验线路及原理实验线路如图4－9所示。
主电路由三相全控变流电路及作为逆变直流电源的三相不控整流桥组成。
触发电路为数字集成电路，可输出经高频调制后的双窄脉冲链。
三相桥式整流及有源逆变电路的工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。
四．实验所需挂件及附件序号1型号MCL—32A电源控制屏备注该控制屏包含“三相电源输出”，“励磁电源”等几个模块。
2MCL－31A低压电源和仪表该挂件包含“给定电源和±15V低压电源”等模块。
3MCL－33晶闸管主电路和触发电路等该挂件包含“晶闸管”、“二极管”“电感”、“触发电路”等几个模块。
4MEL—03三相可调电阻56MEL-02芯式变压器双踪示波器和万用表自备五．实验方法1．按图接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。
（1）打开MCL-31A电源开关，给定电压有电压显示。
（2）用示波器观察MCL-33的脉冲观察孔，应有间隔均匀，相互间隔60o的幅度相同的双脉冲。
（3）检查相序，用示波器观察“1”，“2”脉冲观察孔，“1”脉冲超前“2”脉冲600，则相序正确，否则，应调整输入电源。
（4）用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V—2V的脉冲。
注：将面板上的Ublf（当三相桥式全控变流电路使用I组桥晶闸管VT1~VT6时）接地，将I组桥式触发脉冲的六个开关均拨到“接通”。
（5）将给定器输出Ug接至MCL-33面板的Uct端，调节偏移电压Ub，在Uct=0时，使=150o。
2．三相桥式全控整流电路按图4－9接线，S拨向左边短接线端，将Rd调至最大(450)。
三相电压型PWM整流器控制技术综述
三相电压型PWM整流器控制技术综述一、本文概述随着电力电子技术的不断发展，三相电压型PWM整流器作为一种高效、节能的电能转换装置，在电力系统中得到了广泛应用。
该类整流器采用脉宽调制（PWM）技术，通过控制开关管的通断，实现对输入电流波形的精确控制，从而满足电网对谐波抑制、功率因数校正等要求。
本文旨在对三相电压型PWM整流器控制技术进行综述，分析其基本原理、研究现状和发展趋势，为相关领域的研究和实践提供参考。
本文首先介绍了三相电压型PWM整流器的基本结构和工作原理，包括其主电路拓扑、PWM控制技术以及电流控制策略等。
在此基础上，综述了当前国内外在三相电压型PWM整流器控制技术研究方面的主要成果和进展，包括调制策略优化、电流控制算法改进、系统稳定性分析等方面。
本文还对三相电压型PWM整流器在实际应用中所面临的问题和挑战进行了分析和讨论，如电网电压波动、负载变化等因素对整流器性能的影响。
本文展望了三相电压型PWM整流器控制技术的发展趋势，提出了未来研究的方向和重点，包括高效率、高可靠性、智能化控制等方面。
通过对三相电压型PWM整流器控制技术的综述和分析，本文旨在为相关领域的研究和实践提供有益的参考和借鉴。
二、三相电压型整流器的基本原理三相电压型PWM整流器是一种高效、可控的电力电子设备，它采用脉宽调制（PWM）技术，实现对交流电源的高效整流，将交流电转换为直流电。
整流器主要由三相桥式电路、PWM控制器、滤波电路等部分组成。
三相桥式电路是整流器的核心部分，由六个开关管（通常是IGBT 或MOSFET）组成，每两个开关管连接在一起形成一个桥臂，共三个桥臂。
通过控制开关管的通断，可以实现将三相交流电源整流为直流电源。
PWM控制器是整流器的控制核心，它根据输入电压、电流等信号，生成相应的PWM控制信号，控制开关管的通断时间和顺序，从而实现对输出电压、电流等参数的精确控制。
PWM控制器通常采用数字信号处理器（DSP）或微控制器（MCU）等实现，具有高精度、快速响应等特点。
桥式pwm整流电路工作原理
桥式pwm整流电路工作原理小伙伴，今天咱们来唠唠桥式PWM整流电路的工作原理，这可是个很有趣的东西呢！咱先来说说啥是整流电路。
你想啊，咱们日常生活中的电有交流电和直流电。
有时候呢，我们的设备需要直流电来工作，但是电网给我们的是交流电，这时候就需要整流电路来把交流电变成直流电啦。
就像是一个翻译官，把交流电这种“外语”转化成直流电这种“本地话”，让设备能听得懂、用得上。
那桥式整流电路又是怎么一回事呢？想象一下有一座桥，这座桥由四个电子元件搭成，就像桥的四个桥墩一样。
这四个元件呢，两两一组，交替地工作。
当交流电的正半周来的时候，一组元件就像勤劳的小工一样开始工作，把电流引导到一个方向；而当交流电的负半周来的时候呢，另一组元件就接班啦，把电流还是导向那个方向。
这样一来，不管交流电是正半周还是负半周，经过这座“桥”之后，都变成了朝着一个方向流动的电流，这就初步实现了整流的功能。
现在再把PWM加进来。
PWM啊，全称是脉冲宽度调制。
这就像是一个超级聪明的指挥家。
你看啊，这个指挥家手里拿着一个神奇的指挥棒，这个指挥棒就是PWM信号。
这个信号可以控制那四个元件什么时候工作，工作多长时间。
比如说，这个PWM 信号可以让那两组元件在交流电的每个周期里，按照它设定的时间来交替工作。
那这个PWM信号是怎么做到精确控制的呢？它就像是在给那四个元件发送不同时长的小纸条。
如果纸条上写的时间长，那对应的元件工作的时间就长；纸条上写的时间短，元件工作的时间就短。
这样就可以灵活地调整输出的直流电啦。
比如说，我们想要电压高一点，那PWM信号就可以让那几个元件在合适的时候工作得久一点，这样积累起来的电能就多，电压就高啦；要是想电压低一点呢，就让元件工作的时间短一点。
而且啊，桥式PWM整流电路还有一个很厉害的地方，就是它可以提高功率因数。
功率因数这个东西呢，就像是一个效率指标。
如果功率因数低，就像一个人干活磨磨蹭蹭，效率不高。
而这个电路可以让电能得到更有效的利用，就像让一个懒汉变成了勤劳的小蜜蜂，把电网的电都利用得妥妥当当的。
PWM整流器及其控制策略的研究
PWM整流器及其控制策略的研究随着电力电子技术的发展，PWM整流器在新能源、电力牵引、电力电子变换等领域的应用越来越广泛。
PWM整流器具有高效率、低谐波、快速响应等优点，但其控制策略的设计是整个系统性能的关键。
本文将对PWM整流器的控制策略进行详细的研究和分析。
PWM整流器采用全控型器件，通过脉冲宽度调制（PWM）控制整流器输入电流的幅值和相位，实现高功率因数和低谐波电流的目标。
其电路结构包括三相电压型PWM整流器、三相电流型PWM整流器以及交-直-交PWM整流器等。
开关控制策略通过控制开关管的通断时间来实现电流的控制。
该策略具有实现简单、动态响应快等优点，但开关的通断会造成较大的功耗损失，且在负载突变时响应速度较慢。
PWM控制策略通过调节脉冲宽度实现对电流的控制。
该策略具有谐波含量低、控制精度高等优点，且在负载突变时响应速度快。
但PWM控制需要较高的采样精度和计算能力，且在实际应用中需要考量的参数较多。
滑模控制策略通过将系统状态引导至设定的滑模面上实现电流的控制。
该策略具有对参数变化和外部扰动不敏感、无需精确的系统模型等优点，且可以实现无静差跟踪。
但在实际应用中，滑模控制的计算实现较为复杂，且在实际系统中应用难度较大。
为了验证上述控制策略的效果，我们设计了一个基于电压型PWM整流器的实验系统。
实验中，我们采用了MATLAB/Simulink进行系统建模和仿真，并使用高性能DSP实现了实时控制。
实验结果表明，PWM控制策略在稳态和动态性能上都优于开关控制策略和滑模控制策略。
具体来说，PWM控制策略在负载突变时的响应速度较快，且可以实现更高的系统效率。
本文对PWM整流器的控制策略进行了详细的研究。
通过对比分析开关控制策略、PWM控制策略和滑模控制策略的优缺点和应用场景，发现PWM控制策略在许多方面都表现出优越的性能。
在实验设计和结果分析中，我们验证了PWM控制策略的优点。
展望未来，PWM整流器控制策略的研究将更加深入。
三相电压型PWM整流器及其控制的设计_毕业论文 精品
华东交通大学理工学院Institute of Technology.East China Jiaotong University毕业论文Graduation Thesis（2009 —2013 年）题目：三相电压型PWM整流器及其控制的设计分院：电气与信息工程分院专业：电气工程及其自动化1摘要传统的二极管不可控整流器和晶闸管半控整流器输出的直流电压存在不同程度的波动，需要体积庞大的滤波装置、电网电流畸变率大、谐波含量大等缺点。
直流电压波动太大给负载带来了不良影响、滤波装置体积庞大会导致整流器笨重并且设备占地面积增大、电网电力畸变率大谐波含量高从而需要无功补偿装置，这些都增大了传统整流器的设计与运行成本。
本文从实际出发，首先介绍了三相电压型PWM整流器的发展史，电路的拓扑结构，以及电路的控制策略。
深入的研究了PWM整流器的数学模型，得到了一些有用的结论，重点研究了PWM整流器的控制策略，即SVPWM调制策略，设计了相应的控制器。
在MATLAB中搭建了仿真模型，仿真结果表明了所建立的控制系统是有效的，能够稳定三相电压型PWM整流器直流侧的直流电压，在负载突变后，也能很好的调节的直流电压保持不变，并且电网电流与电压同相，实现了单位功率因数运行。
关键字：PWM整流；SVPWM调制；仿真；单位功率因数AbstractTraditional controlled rectifier diode and thyristor half controlled rectifier output of the DC voltage varying degrees of volatility, the need for bulky filtering device, grid current distortion, harmonic content and other shortcomings. DC voltage is too volatile to the load brought adverse effects the filtering device bulky lead to rectifier bulky and equipment covers an area of increased, Power Grid distortion rate of high harmonic content and reactive power compensation device, which are increased conventional rectifier design and operating costs.From reality, this paper first introduces the history of the development of the three-phase voltage-type PWM rectifier circuit topology, and circuit control strategy. In-depth study of the mathematical model of PWM rectifier, got some useful conclusions, focus on the PWM rectifier control strategy, SVPWM modulation strategy, design the controller. In MATLAB to build a simulation model, the simulation results show that the established control systems are effective, stable three-phase voltage-type PWM rectifier DC side DC voltage, load mutation, can be well regulated DC voltage remains unchanged and the same phase of the grid current and voltage, to achieve unity power factor operation.Key words: PWM rectifier; SVPWM modulation; simulation; unity power factor3目录中文摘要 (1)英文摘要 (2)目录 (3)第1章绪论 (1)1.1 课题的研究背景与意义 (1)1.1.1 谐波的危害和抑制 (1)1.1.2 功率因数校正技术 (2)1.2 PWM整流器国内外研究现状 (2)1.2.1 PWM整流器的分析与建模 (3)1.2.2 三相PWM整流器控制技术的研究 (3)1.2.3 PWM整流器拓扑结构的研究 (3)1.2.4 PWM整流器系统控制策略的研究 (3)1.3 电压型PWM整流器的控制技术 (4)1.4 本文的主要研究内容和重点 (4)第2章三相PWM整流器的原理及其数学模型 (5)2.1 PWM整流器的基本原理 (5)2.1.1 三相PWM整流器拓扑结构 (5)2.2.1 ABC静止坐标系下的低频数学模型 (7)2.2.2 两相坐标系下的低频数学模型 (9)2.2.3 PWM整流器高频通用数学模型 (11)2.2.4 两相dq坐标系的PWM整流器高频数学模型 (14)第3章三相电压型PWM整流器的控制 (17)3.1电压型PWM整理器的电压空间矢量控制技术 (17)3.2 SVPWM算法在MATLAB中的实现 (17)3.2.1 参考电压矢量所在扇区N的判断 (18)3.2.2 不同扇区两相邻电压空间矢量的作用时间 (22)第4章三相电压型PWM整流器的建模和仿真 (25)4.1 三相VSR直流电压控制 (25)4.2PWM整流器整体仿真 (27)第五章结论与展望 (29)参考文献 (30)第1章绪论1.1 课题的研究背景与意义近十几年来，随着电力电子装置的谐波污染受到愈来愈广泛的重视，随着用电设备谐波标准和电机系统节能工程的推广实施，必将会很大程度上促进对PWM 整流器的发展。
3.3--PWM整流电路及其控制方法
3.3 PWM整流电路及其控制方法
❖ 3.3.1 PWM整流电路的工作原理 ❖ 3.3.2 PWM整流电路的控制方法
3.3.1 PWM整流电路的工作原理
PWM整流电路也可分为电压型和电流型两大类，目前
uab
o
Ud
uAB1
usபைடு நூலகம்
O
ωt
T2 D2 T4 D4 b)
Ls
Rs
is
uAB
- Ud
图 单相桥式PWM
图 AB两点的SPWM电压波形
整流电路的等值电路
3.3.1 PWM整流电路的工作原理
●
USAB
●
USAB
·Is
U·s
·UAB d
U·L U·R
a)整流运行
·Is U·s d
·UAB
U·L U·R
c)无功补偿运行
3.3 PWM整流电路及其控制方法
实用的整流电路几乎都是晶闸管整流或二极管整流。
晶闸管相控整流电路：输入电流滞后于电压，且其中谐 波分量大，因此功率因数很低。
二极管整流电路：虽位移因数接近1，但输入电流中谐 波分量很大，所以功率因数也很低。
把逆变电路中的SPWM控制技术用于整流电路，就形成 了PWM整流电路。
3.3.1 PWM整流电路的工作原理
(2)对单相全桥PWM整流电路工作原理的Ls进TR1s一步说D明1 +
整流状态下:
us
is
C1
负 载
ud
u组s成>两0个时升，压（斩T2波、电D路4、，D以1、（LTs2）、和D（4、TD3、T1、2DL1、s）D为D42、+例L。Cs2）分别
PWM整流电路原理分析
一：PWM整流电路1.单相PWM整流电路单相桥式PWM整流电路如图1所示。
按照自然采样法对功率开关器件VT1～VT4进行SPWM控制，就可在全桥的交流输入端AB间产生出SPWM波电压。
中含有和正弦调制波同频、幅值成比例的基波，以及载波频率的高次谐波，但不含低次谐波。
由于交流侧输入电感Ls的作用，高次谐波造成的电流脉动被滤除，控制正弦调制波频率使之与电源同频，则输入电流也可为与电源同频正弦波。
单相桥式PWM整流电路按升压斩波原理工作。
当交流电源电压时，由VT2、VD4、VD1、Ls和VT3、VD1、VD4、Ls分别组成两个升压斩波电路。
以VT2、VD4、VD1、Ls构成的电路为例，当VT2导通时，通过VT2、VD4向Ls储能；当VT2关断时，Ls中的储能通过VD1、VD4向直流侧电容C充电，致使直流电压高于的峰值。
当时，则由VT1、VD3、VD2、Ls和VT4、VD2、VD3、Ls分别组成两个升压斩波电路，工作原理与时类似。
由于电压型PWM整流电路是升压型整流电路，其输出直流电压应从交流电压峰值向上调节，向低调节会恶化输入特性，甚至不能工作。
图1 单相PWM整流电路输入电流相对电源电压的相位是通过对整流电路交流输入电压的控制来实现调节。
图5-47给出交流输入回路基波等效电路及各种运行状态下的相量图。
图中分别为交流电源电压、电感上电压、电阻上电压及输入电流的基波相量，为的相量。
图2 PWM整流电路输入等效电路及运行状态相量图图（b）为PWM整流状态，此时控制滞后的一个角，以确保与同相位，功率因数为1，能量从交流侧送至直流侧。
图（c）为PWM逆变状态，此时控制超前的一个角，以确保与正好反相位，功率因数也为1，但能量从直流侧返回至交流侧。
从图（b）、（c）可以看出，PWM整流电路只要控制的相位，就可方便地实现能量的双向流动，这对需要有再生制动功能、欲实现四象限运行的交流调速系统是一种必须的变流电路方案。
三相PWM整流器研究_图文(精)
毕业设计（论文）题目 PWM整流器的设计学院（系）：专业班级：学生姓名：指导教师：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本学位论文属于1、保密囗，在10年解密后适用本授权书2、不保密囗。
（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：年月日导师签名：年月日本科生毕业设计(论文任务书学生姓名：专业班级：指导教师工作单位设计(论文题目: PWM整流器的设计设计（论文）主要内容：熟悉整流的原理，对整流技术进行综述、比较，并设计出整流器硬件电路和软件程序。
要求完成的主要任务:（1）外文资料翻译不少于20000印刷符；（2）查阅相关文献资料（中文15篇，英文3篇）；（3）掌握整流的原理；（4）撰写开题报告；（5）熟悉整流技术国内外的研究现状、目的意义；（6）对整流技术进行综述、比较；（7）计出整流器硬件电路和软件程序。
；（8）绘制的电气图纸符合国标；（9）撰写的毕业设计（论文）不少于10000汉字。
必读参考书：[1] 王兆安，黄俊.电力电子技术.第4版.北京：机械工业大学出版社，2007[2] 杨荫福，段善旭，朝泽云.电力电子装置及系统.北京：清华大学出版社，2006[3]张崇巍，张兴.PWM整流器及其控制.北京：机械工业大学出版社，2003指导教师签名系主任签名院长签名(章本科学生毕业设计（论文）开题报告20世纪90年代发展起来的智能型功率模块(IPM开创了功率半导体开关器件新的发展方向。
三相桥式PWM逆变电路解析
湘潭大学课程设计报告书题目：三相桥式PWM逆变电路设计学院信息工程学院专业自动化学生同组成员指导教师课程编号课程学分起始日期目录一、课题背景 (1)二、三相桥式SPWM逆变器的设计内容及要求 (2)三、SPWM逆变器的工作原理 (3)1.工作原理 (4)2.控制方式 (5)3.正弦脉宽调制的算法 (8)四、MATLAB仿真分析 (17)五、电路设计 (11)1.主电路设计 (11)2.控制电路设计 (12)3.保护电路设计 (14)4.驱动电路设计 (15)六、实验总结 (21)附录 (22)参考文献 (23)三相桥式SPWM逆变电路设计一、课题背景随着电力电子技术的飞速发展，正弦波输出变压变频电源已被广泛应用在各个领域中，与此同时对变压变频电源的输出电压波形质量也提出了越来越高的要求。
对逆变器输出波形质量的要求主要包括两个方面：一是稳态精度高；二是动态性能好。
因此，研究开发既简单又具有优良动、静态性能的逆变器控制策略，已成为电力电子领域的研究热点之一。
在现有的正弦波输出变压变频电源产品中，为了得到SPWM波，一般都采用双极性调制技术。
该调制方法的最大缺点是它的6个功率管都工作在较高频率(载波频率)，从而产生了较大的开关损耗，开关频率越高，损耗越大。
本实验针对正弦波输出变压变频电源SPWM 调制方式及数字化控制策略进行了研究，以SG3525为主控芯片，以期得到一种较理想的调制方法，实现逆变电源变压、变频输出。
正弦逆变电源作为一种可将直流电能有效地转换为交流电能的电能变换装置被广泛地应用于国民经济生产生活中 ,其中有:针对计算机等重要负载进行断电保护的交流不间断电源 UPS (Uninterruptle Power Supply) ;针对交流异步电动机变频调速控制的变频调速器;针对智能楼宇消防与安防的应急电源 EPS ( Emergence Power Supply) ;针对船舶工业用电的岸电电源 SPS(Shore Power Supply) ;还有针对风力发电、太阳能发电等而开发的特种逆变电源等等.随着控制理论的发展与电力电子器件的不断革新 ,特别是以绝缘栅极双极型晶体管 IGBT( Insulated Gate Bipolar Transistor)为代表的自关断可控型功率半导体器件出现 ,大大简化了正弦逆变电源的换相问题 ,为各种 PWM 型逆变控制技术的实现提供了新的实现方法 ,从而进一步简化了正弦逆变系统的结构与控制. 电力电子器件的发展经历了晶闸管（SCR）、可关断晶闸管（GTO）、晶体管（BJT）、绝缘栅晶体管（IGBT）等阶段。
直接电流控制的三相桥式PWM整流电路的设计与分析
直 接 电流 控 制 的 三 相桥 式 Ｐ ＷＭ 整 流 电路 的 设计 与分 析
李 程
（ 湖南省送变 电建设公 司， 湖南 长沙 ４ ０ １ ） １０ ５ 摘要： 文章对直接 电流控制 的 Ｐ ＷＭ 整流 电路 开展研 究 ， 主要 内容如 下：（ ）设计 Ｉ Ｓ 型三相桥 式 Ｐ １ ３ Ｔ ｌ ＷＭ 整流 器 的主 电路 。 ２ （ ）设计基 于直接 电流控制 的 Ｐ ＷＭ 整流电路 的控制 系统 。 ３ （ ）建 立直接 电流控制 系统 Ｓｍｕｉｋ仿 真模型 ， ｉ ｌ ｎ 进 行仿 真分析 。仿 真结果证 明直接 电流控制方案使得 Ｐ ＷＭ 整 流器功率 因数接近 于 １ 流入 电网的电流基本接近 正弦波 ， ， 对
电 网 的谐 波 污 染 小 。 关 键 词 ：控 制 环 路 设 计 ； ３ ４ ； 激 式 开 关 电 源 ＵＣ ８ ４ 反
中 图分 类 号 ： Ｍ４ １ Ｔ ６ Leabharlann 文 献 标 识 码 ：Ａ
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通 馋 电 潦 技 术 ．
２１ ０ ０年 ９月 ２ ５日第 ２ ７卷第 ５期
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三相全控桥式可控整流电路故障的波形分析法
ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ2013 0895案例C ASES∥=================================================∥ 函数: void PCA_interrupt (void) interrupt 7∥ 描述: PCA中断服务程序。
∥ 参数: 无。
∥ 返回: 无。
∥=================================================void PCA_ISR (void) interrupt 7{ if(CCF0) /*PCA模块0中断（只开放CCF0中断）*/ { CCF0 = 0; /*清PCA模块0中断标志*/ if(CCP0)CCAP0_tmp += PWM_high; /*输出为高电平，则给影射寄存器装载高电平时间长度*/else CCAP0_tmp += PWM_low; /*输出为低电平，则给影射寄存器装载低电平时间长度*/ CCAP0L = (unsigned char)CCAP0_tmp;/*将影射寄存器写入捕获寄存器，先写CCAP0L*/ CCAP0H = (unsigned char)(CCAP0_tmp >> 8);/*注意：后写CCAP0H*/}}四、实验验证某设计项目使用10位软件PWM功能，实验结果如图5、图6、图7所示。
图5 15%占空比图6 50%占空比图7 80%占空比五、结语本设计在多个实际项目使用，均能很好地实现控制要求，同时大大降低硬件成本。
在实际应用中，考虑到中断的消耗，特别是其他中断服务开销很长时间时，有可能会影响本程序的正常运行，因此强烈建议将PCA模块中断优先级设为最高级，以实现更佳控制效果；同时建议在正常运行时，尽量不要关闭。
（作者单位：广东省粤东高级技工学校）摘 要：本文探讨用波形法分析三相全控桥式整流电路（电阻性负载）各种断路状态下的故障，并采用新型实验装置和利用示波器相结合的方法进行分析。
三相pwm整流电路的谐波
三相pwm整流电路的谐波三相PWM整流电路是一种常用的电力电子装置，用于将交流电转换为直流电。
在实际应用中，由于电力系统中存在着各种非线性负载，导致电网中存在大量的谐波。
因此，研究和分析三相PWM整流电路的谐波特性对于电力系统的稳定运行和谐波抑制具有重要意义。
我们需要了解什么是谐波。
在电力系统中，交流电信号可以分解为多个频率不同的正弦波信号，这些频率为基波频率的整数倍的正弦波信号称为谐波。
谐波的存在会导致电力系统中电流和电压的失真，产生一系列的负面影响，如电力损耗、设备工作异常等。
三相PWM整流电路是一种通过高频开关器件（如IGBT）控制开关周期和占空比，实现对交流电进行整流的电路。
在工作过程中，三相PWM整流电路会引入谐波，主要包括短路谐波、电流谐波和电压谐波。
短路谐波是指在开关器件切换过程中产生的谐波。
由于开关器件在切换瞬间存在导通、关断的过渡过程，会引起电流的瞬时变化，从而产生短路谐波。
为了减小短路谐波的影响，可以采用合适的滤波电路来抑制短路谐波。
电流谐波是指在开关器件导通期间，由于负载特性和开关器件的非线性特性，导致电流中存在谐波成分。
电流谐波的存在会引起电力系统中电流的失真，增加线路损耗和设备的热损耗。
为了降低电流谐波的影响，可以采用合适的滤波电路来减小电流谐波。
电压谐波是指在开关器件关断期间，由于开关器件的非线性特性，导致电压中存在谐波成分。
电压谐波会引起电力系统中电压的失真，造成设备的异常工作。
为了抑制电压谐波，可以采用合适的滤波电路来降低电压谐波。
针对三相PWM整流电路的谐波问题，可以采取以下措施加以解决：1. 优化开关器件的选择，选择具有较低开关损耗和较高开关速度的器件，减小开关过渡过程中的瞬时电流变化，降低短路谐波的产生。
2. 设计合适的滤波电路，通过合理的参数选取和电路结构设计，实现对电流和电压谐波的抑制。
可以采用谐波补偿器、滤波电感、滤波电容等元件来实现滤波效果。
3. 加强对整流电路的控制策略设计，通过合理的控制算法和参数调节，减小谐波的产生。
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三相桥式PWM整流电路分析
【摘要】为了抑制电力电子装置产生的谐波，其中的一种方法就是对整流器本身进行改进，使其尽量不产生谐波。
通过对各个电力半导体器件的通断进行PWM调制，使输入电流成为接近正弦且与电源电压同相的PWM波形，从而得到接近1的功率因数。
本文主要对电压型三相半桥式PWM整流电路进行分析，在此基础上对PWM 整流技术加以探讨，对PWM整流装置的维护和设计有一定参考价值。
【关键词】PWM整流；三相桥
1.引言
随着电力电子技术的迅速发展，各种电力电子装置在电力系统、工业、交通、家庭等众多领域中的应用日益广泛，大量的非线性负载被引入电网，导致了日趋严重的谐波污染。
电网谐波污染的根本原因在于电力电子装置的开关工作方式，引起网侧电流、电压波形的严重畸变。
为了抑制电力电子装置产生的谐波，其中的一种方法就是对整流器本身进行改进，使其尽量不产生谐波，且电流和电压同相位。
这种整流器称为高功率因数变流器或高功率因数整流器。
高功率因数变流器主要采用PWM整流技术，一般需要使用自关断器件。
只要对整流器各开关器件施以适当的PWM控制，就可以对整流器网侧交流电流的大小和相位进行控制，不仅可实现交流电流接近正弦波，而且可使交流电流的相位与电源电压同相，即系统的功率因数总是接近于1。
本文主要对电压型三相半桥式PWM整流电路进行分析，在此基础上对PWM 整流技术加以探讨，对PWM整流装置的维护和设计有一定参考价值。
2.传统整流电路的存在的问题
在我国，当前主要的谐波源主要是一些整流设备，如化工、冶金行业的整流设备和各种调速、调压设备以及电力机车。
传统的整流方式通常采用二极管整流或相控整流方式，采用二极管整流方式的整流器存在从电网吸取畸变电流，造成电网的谐波污染，而且直流侧能量无法回馈电网等缺点。
采用相控方式的整流器也存在深度相控下交流侧功率因数很低，因换流引起电网电压波形畸变等缺点。
这些整流器从电网汲取电流的非线性特征，给周围用电设备和公用电网都会带来不利影响。
因此，十分必要开发趋于理想参数的更优电路，电压型三相半桥式PWM整流电路就是其中一种。
3.三相桥式PWM整流电路
3.1 整流电路的理想状态
为使交流电流的相位与电源电压同相，即系统的功率因数接近于1。
整流电
路的理想状态有以下要求：
（1）网侧功率因数λ=1
（2）输出电压u0≡U0（电压型）或输出电流i0≡I0（电流型）
（3）具有双向传递电能的能力
（4）能实现输出电压的快速调节以保证系统有良好的动态性能
（5）具有较高的功率密度
（6）整流电路无内耗，即电路中所有元器件均无损耗
3.2 PWM整流电路分析
所谓PWM整流电路指采用PWM控制方式和全控型器件组成的整流电路。
由于它在不同程度上解决传统低频整流电路存在的问题，得到国内外的重视。
由于PWM主电路拓扑结构与逆变电路十分相似，因此逆变电路获得成功的经验和技术都可以顺利地移植到PWM整流电路，所以近年来发展较快。
三相PWM整流桥主电路包括交流侧的电感、电阻、直流输出电容，以及由全控开关器件和续流二极管组成的三相半桥电路。
电阻R为滤波电感L的等效电阻和功率开关管损耗等效电阻的合并，C为直流侧支撑电容，其主要作用为缓冲三相电压型PWM整流器交流侧与直流负载间的能量交换，且稳定VSR直流侧电压，抑制直流侧谐波电压。
这一方案是基于d轴的矢量控制方案。
d轴是一种以指定速度转动的二相旋转坐标系。
在交流电动机调速系统中，当采用按转子磁场定向的矢量控制方案时便会使用这种坐标系，因为转子是旋转的。
但在静止的整流电路交流侧采用这种坐标系进行控制的原因就需要略加解释。
4.结束语
通过对三相桥式PWM整流电路的分析，我们对其动态性能和工作模式，控制原理已有一定清晰的思路，未来研究主要是探索新的拓扑电路和如何提高整流器的稳态和动态性能。
国内外中小型的PWM整流器已有成功的应用，而大功率PWM整流器应用仍需研究和完善。
一方面，主电路拓朴的多样化，必然会引起控制方法的变异，甚至会产生更新、更简单的控制方法；另一方面，现代控制理论和计算机技术的发展也为新的方法的出现奠定了坚实的基础，现在状态反馈控制、变结构控制已经逐渐应用到PWM整流器的控制中来。
可以祈望，PWM整流终将成整流电路的主流。
参考文献
[1]王兆安，张明勋.电力电子设备设计和应用手册[M].北京：机械工业出版社，2002.
[2]邬伟扬等.三相电压源型PWM可逆整流器的新型相位幅值控制[M].电力电子技术，2000.。