三相桥式整流电路电力电子
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及工作原理
三相桥式全控整流电路及工作原理
三相桥式全控整流电路是一种常用的电力电子变换电路,广泛应用于交流调速、直流传动、直流无刷电机等领域。
它具有输出电压可调、功率因数可控和双向传输功率等特点。
1. 电路结构
三相桥式全控整流电路由六个可控硅整流器()组成,三个正并联,另外三个反并联。
每个可控硅整流器的阳极与交流电源的一相相连,阴极与负载相连。
整流器的栅极连接到相应的脉冲发生电路,用于控制导通时间。
2. 工作原理
在每个周期内,三相交流电源的三相电压有两相电压大于另一相电压。
整流电路利用这一特性,使两相较高电压的可控硅整流器导通,从而将这两相电压的正半周经整流器输出到负载。
通过控制每个整流器的导通时间,可以调节输出电压的幅值和相位。
当某一相电压达到最大值时,该相的两个整流器将导通。
随着时间推移,其他两相电压将超过该相电压,相应的整流器也将导通。
如此循环,每个整流器在每个周期内均有一段导通时间。
通过调节每个整流器的导通时间,即控制脉冲发生电路对栅极施加脉冲的时间,可以控制输出电压的幅值。
同时,还可以改变脉冲施加的相位角,从而控制功率因数。
3. 特点
(1) 输出电压可连续调节
(2) 功率因数可控
(3) 双向传输功率
(4) 电路结构相对简单
三相桥式全控整流电路通过控制整流器的导通时间和相位,可以实现对输出电压和功率因数的精确控制,是一种非常重要和实用的电力电子变换电路。
理解电力电子技术中的三相桥式整流电路
理解电力电子技术中的三相桥式整流电路电力电子技术在现代电力系统中扮演着重要的角色。
其中，三相桥式整流电路是一种常见且广泛应用的电路结构，用于将交流电转换为直流电，并被广泛应用于电动机的控制、供电系统以及工业自动化等领域。
本文将深入探讨三相桥式整流电路的基本原理、工作方式以及其在实际应用中的重要性。
一、三相桥式整流电路的基本原理三相桥式整流电路由四个功率开关元件（通常为可控硅）组成，分别为两个正向可控硅和两个反向可控硅。
这四个可控硅元件形成了一个桥路，主要用于将输入的三相交流电转换为直流电。
其基本原理可以概括为：通过控制可控硅的导通状态，使得电路中两个可控硅导通，另外两个可控硅截止。
当输入的交流电电压为正值时，一个正向可控硅和一个反向可控硅导通，从而实现正半周期的整流；当输入的交流电电压为负值时，另外一个正向可控硅和反向可控硅导通，实现负半周期的整流。
二、三相桥式整流电路的工作方式1. 单相桥式整流电路为了更好地理解三相桥式整流电路的工作方式，首先我们来介绍一下单相桥式整流电路。
单相桥式整流电路是三相桥式整流电路的一个特例，即将三相输入的电压视为单相输入的电压。
单相桥式整流电路由四个可控硅或者整流二极管组成，工作方式与三相桥式整流电路相似。
当输入的交流电电压为正值时，一个可控硅和一个整流二极管导通，实现正半周期的整流；当输入的交流电电压为负值时，另外一个可控硅和整流二极管导通，实现负半周期的整流。
2. 三相桥式整流电路在三相桥式整流电路中，通过合理控制各个可控硅的导通状态，可以实现稳定的直流输出。
由于输入的交流电为三相电，通过六次整流过程，可以实现平滑的直流输出，有效地减小了输出电压的波动。
此外，通过控制可控硅的导通角，还可以实现对输出电压的调节，进一步提升了电路的控制性能。
三、三相桥式整流电路的重要性和应用领域三相桥式整流电路在电力电子技术中具有重要的应用和意义。
首先，它可以将交流电转换为直流电，为后续的功率变换和控制提供了基础。
电力电子三相桥式全控整流电路的设计
电力电子三相桥式全控整流电路的设计一、设计原理三相桥式全控整流电路由六个可控硅器件组成，分别连接在电源的三个相线和负载之间。
通过对六个可控硅器件的控制，可以实现对电源电压的全波整流，并将交流电转换为直流电供给负载。
由于可控硅器件具有可控导通和关断的特性，因此可以实现对整流电路的控制。
二、工作方式三相桥式全控整流电路的工作方式主要分为两个阶段：正半周期和负半周期。
在正半周期中，当Uab > Ubc > Uca时，可控硅器件S1和S2导通，S3和S4关断，S5和S6的导通与关断由控制信号决定。
在负半周期中，当Uab < Ubc < Uca时，可控硅器件S1和S2关断，S3和S4导通，S5和S6的导通与关断由控制信号决定。
通过不断调整控制信号，可以实现对整流电路的输出电压的控制。
三、电路参数计算1.电源电压：根据实际应用需求，确定电源电压的额定值，通常为220V或380V。
2.负载电流：根据负载的功率需求和额定电压，计算负载电流的额定值。
3.可控硅器件参数：选取合适的可控硅器件，根据其额定电流和额定电压，确定器件的参数。
4.电感参数：根据负载电流的频率和电感的自感系数，计算电感的参数。
5.电容参数：根据负载电流的频率和电容的容量，计算电容的参数。
四、性能指标1.效率：计算整流电路的输入功率和输出功率的比值，即效率。
2.谐波失真：通过谐波分析，计算整流电路输出电压的谐波含量，衡量电路输出电压的质量。
3.稳定性：通过控制信号的调整，使得整流电路输出电压的波动尽可能小，保证电路的稳定性。
4.抗干扰能力：通过合理的电路设计和控制策略，提高电路的抗干扰能力，减少外部干扰对电路的影响。
五、总结三相桥式全控整流电路是一种常见的电能变换电路，广泛应用于工业和电力系统中。
本文详细介绍了该电路的设计原理、工作方式、电路参数计算以及相关的性能指标。
在实际应用中，需要根据具体的需求和要求进行电路设计，并通过实验和测试来验证电路的性能。
电力电子技术三相桥式全控整流电路仿真实验
电力电子技术三相桥式全控整流电路仿真实验实验目的掌握三相桥式全控整流电路仿真模型的建立及模块参数和仿真参数的设置。
理解三相桥式全控整流电路的工作原理及仿真波形。
实验设备：MA TLAB/Simulink/PSB实验原理三相桥式全控整流电路如图3-1所示。
u2为电源电压，ud为负载电压，id为负载电流，uVT为晶闸管阳极与阴极间电压。
图3-1 三相桥式全控整流电路实验内容启动Matlab，建立如图3-2所示的三相桥式全控整流电路结构模型图。
图3-2 三相桥式全控整流电路模型双击各模块，在出现的对话框内设置相应的模型参数，如图3-3、3-4、3-5、3-6、3-7、3-8、3-9所示。
图3-3 交流电压源V a模块参数图3-4 交流电压源Vb模块参数图3-5 交流电压源Vc模块参数图3-6 同步脉冲发生器模块参数图3-7 触发脉冲控制角常数设置图3-8 触发脉冲封锁常数设置图3-9 负载模块参数系统仿真参数设置如图3-10所示。
图3-10 系统仿真参数运行仿真模型系统即可得到控制角为30º时，电源电压、触发信号、负载电流、负载电压的仿真波形，如图3-11所示。
图3-11 控制角为30º时的仿真波形（带电阻性负载）改变同步脉冲发生器模块的控制角，即可得到不同工作情况下的仿真波形。
例如将晶闸管控制角取为60º，即将触发脉冲控制角常数设置为60，此时的仿真波形如图3-12所示。
图3-12 控制角为60º时的仿真波形（带电阻性负载）改变串联RLC分支模块的参数即可改变负载类型。
例如，设置负载模块的参数R=10Ω，L=0.04H，电容为inf，即为阻感性负载，当晶闸管控制角取为45º（将触发脉冲控制角常数设置为45）时的仿真波形如图3-13所示。
图3-13 控制角为45º时的仿真波形（带阻感性负载）同理，在带阻感性负载的情况下，改变固定时间间隔脉冲发生器模块的初始相位角即可得到不同工作情况下的仿真波形。
电力电子课程设计三相全控桥式整流电路
西南交通大学电力电子课程设计三相全控整流电路设计院系：电气工程系专业：电力机车及其自动化姓名：李哲旭班级：电车二班学号：2014121034目录第一章：绪论第二章：电路设计及其功能介绍第三章：仿真实现及其波形分析第四章：总结第一章：绪论整流电路是电力电子电路中出现最早的一种，它是一种将交流电变为直流电的电路，在工业技术上应用十分广泛。
主要用在直流电动机调速，发电机励磁调节，电镀，电解等各种工业生产领域。
整流电路形式多种多样，按照电路结构可分为桥式电路和零式电路；按组成器件可分为不可控、半控和全控三种。
按交流输入相数分为单相电路和多相电路。
在此，我们着重讨论三相桥式全控整流电路！三相桥式整流电路是现代整流电路中应用最为广泛的，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。
把交流电变换成大小可调的单一方向直流电的过程称为可控整流。
整流器的输入端一般接在交流电网上。
为了适应负载对电源电压大小的要求，或者为了提高可控整流装置的功率因数，一般可在输入端加接整流变压器，把一次电压U1，变成二次电压U2。
由晶闸管等组成的全控整流主电路，其输出端的负载，我们研究是电阻性负载、电阻电感负载（如直流电动机的励磁绕组，滑差电动机的电枢线圈等）。
以上负载往往要求整流能输出在一定范围内变化的直流电压。
为此，只要改变触发电路所提供的触发脉冲送出的早晚，就能改变晶闸管在交流电压U2一周期内导通的时间，这样负载上直流平均值就可以得到控制。
三相桥式全控整流电路的原理
三相桥式全控整流电路的原理三相桥式全控整流电路介绍•三相桥式全控整流电路是一种常见的电力电子器件，广泛应用于交流电转直流电的场景。
•它通过控制晶闸管的导通角来实现对输入交流电的整流控制。
原理桥式整流电路•桥式整流电路由四个二极管组成，形成一个桥结构，具有四个输入和一个输出。
•其中，两个二极管被称为正极二极管，另外两个被称为负极二极管。
•输入交流电经过正极二极管和负极二极管的交替导通，实现了对交流电的单向导通。
全控整流电路•全控整流电路在桥式整流电路的基础上，增加了晶闸管。
•晶闸管是一种主控开关，可以通过控制晶闸管的导通角来控制输入交流电的整流。
三相桥式全控整流电路•三相桥式全控整流电路由三个桥式整流电路组成，对应输入的三相交流电。
•每个桥式整流电路由四个晶闸管和四个二极管组成，实现对一个相位的交流电的整流。
•通过适当的触发控制，可以实现对三相交流电的全控整流。
工作原理•在三相桥式全控整流电路中，每个桥式整流电路的晶闸管由触发电路控制。
•当晶闸管导通时，对应的正极二极管也将导通，实现对输入交流电的正半周期整流。
•当晶闸管关断时，对应的正极二极管也将关断，实现对输入交流电的负半周期整流。
•通过控制晶闸管的导通角，可实现对三相交流电的全控整流。
应用场景•三相桥式全控整流电路广泛应用于各种需要将交流电转换为直流电的场景。
•典型应用包括电力系统中的直流输电、电动机驱动、电焊设备等。
结论•三相桥式全控整流电路通过控制晶闸管的导通角度，实现了对输入交流电的全控整流。
•它是一种重要的电力电子器件，广泛应用于各种需要交流电转直流电的场景。
控制方式•三相桥式全控整流电路可以通过不同的控制方式来实现对输入交流电的整流控制。
•常见的控制方式包括：触发角控制、单位相距控制和连续控制。
触发角控制•触发角控制是最简单的一种控制方式，通过改变晶闸管的触发角度来实现对交流电的整流控制。
•触发角是指晶闸管导通时与输入交流电正半周期的夹角。
电力电子技术三相桥式全控整流及有源逆变电路实验报告
电力电子技术三相桥式全控整流及有源逆变电路实验报告实验目的：1.熟悉三相桥式全控整流电路和有源逆变电路的工作原理；2.学习三相桥式全控整流电路和有源逆变电路的控制方法；3.通过实验验证三相桥式全控整流电路和有源逆变电路的性能。
实验器材：1.三相交流电源；2.三相桥式全控整流电路电路板；3.电阻箱；4.示波器。
实验原理：三相桥式全控整流电路是一种常见的电力电子设备，用于将三相交流电转换为直流电。
其基本原理是通过控制整流桥中的晶闸管开通角和关断角，控制电路中负载电流的方向和大小，从而实现对电流的整流和调节。
有源逆变电路是一种将直流电转换为交流电的电力电子设备。
其基本原理是通过控制逆变桥中的晶闸管开通角和关断角，控制电路中负载电流的方向和大小，从而实现对电流的逆变和调节。
实验过程：1.将三相交流电源连接到三相桥式全控整流电路电路板；2.根据实验要求调节电源电压和频率；3.设置适当的负载电阻；4.通过控制触发电路，控制晶闸管的开通和关断；5.使用示波器观察和记录整流电流和电压波形。
实验结果：根据实验数据和示波器观察结果，整流电流和电压波形基本符合预期，呈现出期望的整流和调节性能。
实验结论：通过本次实验，我们深入理解了三相桥式全控整流电路和有源逆变电路的工作原理和控制方法。
同时，我们也验证了这两种电路的性能和实际应用。
这项实验的结果对于电力电子技术的学习和应用具有重要意义，为我们掌握和应用电力电子技术提供了实验基础和理论指导。
同时，通过实验的过程，我们也提高了实验操作的能力和实验数据处理的技巧。
总结：本次实验对于我们理解和掌握电力电子技术中的三相桥式全控整流电路和有源逆变电路的工作原理、控制方法和性能具有重要意义。
通过实验，我们不仅加深了对电力电子技术的理解，提高了实验操作的能力，还培养了我们的团队合作精神和实验数据处理的技巧。
通过本次实验的学习，我们对于电力电子技术的应用和发展有了更加深入的了解，相信在今后的学习和工作中，我们将能够更好地应用电力电子技术解决实际问题，为电力电子技术的发展做出更大的贡献。
电力电子技术-三相桥式全控整流电路
交流－直流变换器(5)
（3）定量分析
当整流输出电压连续时（即带阻感负载时，或带电阻负载α
≤60°时）的平均值为：
∫ U d
=
1
π
2π +α 3 π +α
3
3
6U 2 sin ω td (ω t ) = 2 .34U 2 cos α（5-26）
带电阻负载且α >60°时，整流电压平均值为：
∫ U d
R= 3
ωC
a
a
O
ωt O
ωt
id
id
O a)
ωt O
ωt
b)
电容滤波的三相桥式整流电路当ωRC等于和小于 3 时的电流波形 a）ωRC = 3 b）ωRC < 3
交流－直流变换器(5)
考虑实际电路中存在的交流侧电感以及为抑制冲击电流而串联的电感 时的工作情况：
电流波形的前沿平缓了许多，有利于电路的正常工作。 随着负载的加重，电流波形与电阻负载时的交流侧电流波形逐渐 接近。
（5-51）
与单相电路情况一样，电容电流iC平均值为零，
因此：
Id =IR
（5-52）
二极管电流平均值为Id的1/3，即：
ID = Id / 3=IR/ 3
（5-53）
二极管承受的最大反向电压为线电压的峰值： 6U2
交流－直流变换器(5)
本讲总结
本讲学习了： 5.3 三相可控整流电路 5.3.1 三相半波可控整流电路 5.3.2 三相桥式全控整流电路 5.3.3 电容滤波的三相不可控整流电路
ia
O
ωt
b) ia
O
ωt
c)
考虑电感时电容滤波的三相桥式整流电路及其波形
三相桥式全控整流电路最大反向电压
三相桥式全控整流电路最大反向电压摘要：一、三相桥式全控整流电路的基本概念二、三相桥式全控整流电路的工作原理三、三相桥式全控整流电路的最大反向电压四、最大反向电压的计算与应用正文：【一、三相桥式全控整流电路的基本概念】三相桥式全控整流电路是一种常见的三相电力电子装置，广泛应用于电力系统、工业控制等领域。
它的特点是可以在交流电源和直流负载之间实现高效的能量传递，同时具有较好的谐波性能。
三相桥式全控整流电路主要由六个晶闸管、三相变压器和负载组成，其中晶闸管是电路的核心元件。
【二、三相桥式全控整流电路的工作原理】三相桥式全控整流电路的工作原理是通过控制晶闸管的导通与截止，将交流电源的正半周电压信号转换为直流电压输出。
在电路中，六个晶闸管分别连接到三相交流电源的相线和中性线，形成一个桥式整流电路。
通过控制晶闸管的触发脉冲，可以实现对整流电路的输出电压和电流的控制，从而满足不同负载的需求。
【三、三相桥式全控整流电路的最大反向电压】在三相桥式全控整流电路中，晶闸管的最大反向电压是一个重要的参数。
最大反向电压是指晶闸管在截止状态下，所能承受的最大电压值。
它的大小与晶闸管的额定电压、电路的工作频率等因素有关。
最大反向电压的合理选择和使用，可以有效保证晶闸管的安全运行，避免因电压过高而导致的损坏。
【四、最大反向电压的计算与应用】最大反向电压的计算公式为：最大反向电压= 1.1 * 根号下（变压器二次侧电压^2 + 负载电阻电压降^2）。
在实际应用中，最大反向电压的计算结果应考虑到电路的实际情况，如负载电流、电源电压波动等因素。
此外，最大反向电压的计算和选择，还需要遵循安全、可靠的原则，以确保电路的正常运行和使用寿命。
总结：三相桥式全控整流电路是一种高效、可靠的电力电子装置，其在能源转换和控制领域具有广泛的应用。
了解其工作原理、最大反向电压的计算和应用，对于电路的设计、运行和维护具有重要意义。
电力电子第五次实验 三相桥式全控整流电路实验
三相桥式全控整流电路实验实验目的1．熟悉触发电路及晶闸管主回路组件。
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。
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、实验线路及原理主电路由三相全控变流电路及三相不控整流桥组成。
触发电路为集成电路，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。
1）电源控制屏位于NMCL-32/MEL-002T等2）L平波电抗器位于NMCL-331R可调电阻位于NMEL-03/43）dU）位于NMCL-31A4）G给定（g6）U位于NMCL-33或NMCL-33F中ct7）晶闸管位于NMCL-33或NMCL-33F中8）二极管位于NMCL-33或NMCL-33F中四、实验设备和仪器1.教学实验台主控制屏2.触发电路及晶闸主回路组件3.电阻负载组件4.变压器组件5.双踪示波器（自备）6.万用表（自备）五、实验方法1．未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。
（1）用示波器观察触发电路及晶闸管主回路的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，相互间隔60度的幅度相等的双脉冲。
（2）检查相序，用示波器观察触发电路及晶闸管主回路，中同步电压观察口“1”，“2”间隔120°。
脉冲观察孔，“1” 脉冲超前“2” 脉冲60°（及“1”号脉冲的第二个脉冲波与“2”号脉冲的第一个脉冲波相重叠）则相序正确，否则，应调整输入电源（任意对换三相插头中的两相电源）。
（3）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。
（4）将调速系统控制单元的给定器输出Ug接至触发电路及晶闸管主回路面板的Uct端，调节偏移电压Ub，在Uct=0时，使α=150°。
2．三相桥式全控整流电路按图1接线,并将RD调至最大。
（感性负载时将700mH电感串入电阻负载）合上控制屏交流主电源。
三相桥式全控整流电路的用途
三相桥式全控整流电路的用途三相桥式全控整流电路是一种常见的电力电子装置，其主要用途是将交流电转换为直流电。
它在工业自动化控制、电力变换、电动机驱动等领域有着广泛的应用。
三相桥式全控整流电路在工业自动化控制中起到了重要的作用。
在工业生产中，很多设备需要用到直流电作为电源，而供电网络一般是交流电。
通过三相桥式全控整流电路，可以将交流电转换为直流电，为设备提供稳定可靠的直流电源，从而实现对设备的精确控制。
三相桥式全控整流电路在电力变换中也具有重要意义。
在电力系统中，电力的传输和分配都是采用交流电，而很多设备和系统需要使用直流电。
通过三相桥式全控整流电路，可以将交流电转换为直流电，为电力系统提供直流电源，满足不同设备和系统的需求。
三相桥式全控整流电路在电动机驱动中也得到广泛应用。
在工业生产中，很多设备和机器都需要使用电动机进行驱动，而电动机一般需要直流电作为驱动电源。
通过三相桥式全控整流电路，可以将交流电转换为直流电，为电动机提供稳定可靠的直流电源，从而实现对电动机的高效驱动。
三相桥式全控整流电路还可以应用于电力电子调速、电力负载控制和电力补偿等方面。
在电力电子调速中，通过控制整流电路的触发角，可以实现对电机转速的调节，从而实现对设备的精确控制。
在电力负载控制中，通过控制整流电路的导通角，可以实现对负载电流的控制，从而满足不同负载的需求。
在电力补偿中，通过控制整流电路的工作方式，可以实现对电力系统功率因数的调节，从而提高电力系统的效率和稳定性。
三相桥式全控整流电路在工业自动化控制、电力变换、电动机驱动以及电力电子调速、电力负载控制和电力补偿等方面有着广泛的应用。
它的出现和应用，不仅提高了工业生产的效率和质量，也为能源的合理利用和节约提供了有力支持。
随着科技的不断进步和电力电子技术的不断发展，相信三相桥式全控整流电路的应用领域还将不断扩展和深化，为我们的生活和工作带来更多的便利和效益。
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力电子装置，用于将三相交流电转换为直流电。
它由四个二极管组成的桥臂和一个负载电阻组成。
其工作原理是利用二极管的单向导电特性，将输入的三相交流电分别经过桥臂进行整流，得到三个整流输出，然后通过输出电流的叠加，得到一个平滑的直流电输出。
具体来说，三相桥式整流电路的工作原理如下：1.首先，输入的三相交流电通过相序正确的变压器降压，经过整流电路之前需要变压器将高电压输入降为适合整流的低电压。
2.变压器的输出进入桥臂，桥臂由四个二极管组成。
在这四个二极管中，每个桥臂上都有两个二极管。
对于一个桥臂，其中一个二极管的一端连接到输入的交流电源的一个相线上，另一个二极管的一端连接到另一个交流电源的另一个相线上。
另外，每个桥臂的另一端连接到负载电阻的一个端口上。
3.当输入的交流电的相线A处于正半周期时，桥臂上的二极管D1和D4导通。
二极管D1的导通使得交流电的相线A的正向电流流入负载，而二极管D4的导通使得交流电的相线C的反向电流可以回流到交流电源上，避免浪费能量。
4.当输入的交流电的相线B处于正半周期时，桥臂上的二极管D2和D3导通。
二极管D2的导通使得交流电的相线B的正向电流流入负载，而二极管D3的导通使得交流电的相线A的反向电流可以回流到交流电源上。
5.当输入的交流电的相线C处于正半周期时，桥臂上的二极管D1和D4导通。
二极管D3的导通使得交流电的相线C的正向电流流入负载，而二极管D2的导通使得交流电的相线B的反向电流可以回流到交流电源上。
通过以上的工作原理，输入的三相交流电在三相桥式整流电路中经过整流，会得到三个整流输出，通过输出电流的叠加，可以得到一个平滑的直流电输出。
此外，可以通过控制输入的交流电的相序和变压器的变比，实现对输出电压的调节。
总的来说，三相桥式整流电路通过使用四个二极管组成的桥臂，将输入的三相交流电转换为平滑的直流电输出。
其简单的结构和可靠的运行使得它在工业控制和电力变换中得到广泛应用。
现代电力电子——三相桥式全控整流电路
现代电力电子技学院：姓名：术目录1 绪论........................................................电力电子实验仿真背景...........................................1.1.1 电力电子技术概述.....................................1.1.2 电力电子技术的应用..................................1.1.3 国内外电力电子技术发展概况..........................计算机仿真的意义...............................................本文研究的主要内容.............................................2 SIMULINK模型库及使用 ....................................... 2.1 SIMULINK的模块库介绍 .....................................2.2 电力系统模块库的介绍......................................2.3 SIMULINK仿真的步骤 .......................................3 交流-直流变流器(整流器) ———三相桥式全控整流电路..........3.1电路结构及工作原理........................................3.2三相桥式全控整流电路建模..................................3.3 仿真与分析................................................4 结论........................................................1 绪论电力电子实验仿真背景1.1.1 电力电子技术概述电能是现代工农业、交通运输、通信和人们日常生活不可缺少的能源。
电力电子技术-三相桥式整流
三相桥式全控整流电路的特点 （1）2个晶闸管同时通形成供电回 路，其中共阴极组和共阳极组各1个， 且不能为同1相器件 （ 2 ） u d 一周期脉动 6 次，每次脉动波 形一样，故该电路为6脉波整流电路。
（ 3 ）晶闸管承受的电压波形与三相 半波时相同，晶闸管承受最大正、反 向电压的关系也相同。
晶闸管一周期中有1200处于通态， 240 0 处于断态，由于负载为电阻， 故晶闸管处于通态时的电流波形与 相应时段的Ud波形相同。
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三相桥式全控整流电路带电阻负载 a = 300 时的波形
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三相桥式全控整流电路带阻感负载 a = 900 时的波形
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电力电子技术三相桥式全控整流及有源逆变电路实验报告
纯阻性：
α
30°
U2
139.7
Id
0.66
Ud（记录值）
305
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ud（计算值）
283.1
60° 141.2 0.42 195 165.7
90° 142.2 0.12
55 44.6
七、 实验结果与分析 1.纯阻性 Ud=f（a）的相位图片：
三相桥式全控整流电路带纯电阻负载时的移相范围为 0~120°，当α>60°时，阻感性 质负载时的电压出现负值，但是纯阻性负载的电压 Ud 不会出现负值（而是断续），纯电阻 负载时和阻感性负载时的负载电流有差异，这是因为电感的平波作用导致的，电感越大， 对电流的平直作用越强，输出的 Id 越接近于水平的直线。
关 S2 拨到接地位置（即 Uct=0），调节 PE-11 上的偏移电压电位器 RP，用数字存储示波
器同时观察 A 相同步电压信号和“双脉冲观察孔” VT1 的输出波形，使α=170°。
适当增加给定 Ug 的正电压输出，观测 PE-11 上“脉冲观察孔”的波形，此时应观测到
双窄触发脉冲
用 20 芯的扁平电缆，将 PE-11 的“触发脉冲输出”端与“触发脉冲输入”端相连，并
150°范围内调节，同时，根据需要不断调整负载电阻 R,使得负载电流 Id 保持在 0.6A 左右
注意 Id 不得超过 0.82A、。用示波器观察并记录α=30°、60°及 90°时的整流电压 Ud 和
晶闸管两端电压 Uvt 的波形，并记录相应的 Ud 数值。
3、三相桥式有源逆变电路
六、 实验记录与处理
在三相桥式有源逆变电路中，电阻将并联形式改为串联形式、电感的取值与整流的完全 一致，而三相不控整流及心式变压器均在电源控制屏上，其中心式变压器用作升压变压器， 逆变输出的电压接心式变压器的中压端 Am、Bm、Cm，返回电网的电压从高压端 A、B、C 输出，变压器接成 Y/Y 接法。
三相桥式全控整流电路
三相桥式全控整流电路1. 引言三相桥式全控整流电路是一种常用的电力电子器件，广泛应用于直流供电系统中。
它能将三相交流电转换成稳定的直流电，并且可以根据需要调整输出电压大小。
本文将详细介绍三相桥式全控整流电路的结构、工作原理以及优缺点。
2. 结构三相桥式全控整流电路由六个可控硅组成，分别为三相桥臂和控制电路。
其中，三相桥臂由三个可控硅和三个反并联的二极管组成，形成了一个三相全控整流单元。
控制电路用于控制可控硅的导通和关断，以实现对输出电压的调节。
3. 工作原理当输入电源为三相交流电时，通过变压器将其降压，并适当调整相位，然后将其输出到三相桥臂上。
根据控制电路的控制信号，控制可控硅的导通和关断。
当可控硅导通时，交流电信号经过可控硅和二极管之间的通路，形成一个通路；当可控硅关断时，通路中断。
可控硅的导通和关断时间可以通过控制电路的触发方式和触发角来控制。
触发角表示可控硅导通的延迟时间，可以调整导通角度来控制输出电压的大小。
通过调整可控硅的导通角度，可以实现对输出电压的调节。
一般情况下，三相桥式全控整流电路的工作周期是以输入交流电的周期为基准的。
在每个周期内，三相桥臂会分别导通和关断，以便实现对输出电压的稳定控制。
控制电路会根据电压反馈信号和控制信号，实时调整可控硅的导通角度，以使输出电压达到设定值。
4. 优缺点4.1 优点•三相桥式全控整流电路具有较高的稳定性和精度，适用于对电压要求较高的场合。
•可控硅的导通角度可调，可以实现对输出电压的精确调节。
•结构相对简单，制造成本较低。
4.2 缺点•由于可控硅的导通和关断需要外部控制电路的支持，因此整体的复杂度较高。
•整流过程中会产生一定的谐波，可能对其他电器设备造成干扰。
•输出电压的调节需要实时监测和反馈，对控制电路提出了一定的要求。
5. 应用三相桥式全控整流电路广泛用于直流供电系统中，如直流电源、电动机控制等领域。
其稳定性和精确控制性使其成为电力电子设备的重要组成部分。
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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。
由于电力电子技术是将电子技术和控制技术引入传统的电力技术领域，利用半导体电力开关器件组成各种电力变换电路实现电能和变换和控制，而构成的一门完整的学科。
故其学习方法与电子技术和控制技术有很多相似之处，因此要学好这门课就必须做好实验和课程设计，因而我们进行了此次课程设计。
又因为整流电路应用非常广泛，而锯齿波移相触发三相晶闸管全控整流电路又有利于夯实基础，故我们选择三相桥式整流电路带阻感负载作为本次课程设计的课题。
1.2要求(a)设计出合理的整流电路图。
(b)选择不同触发角度，仿真出波形并做计算。
(c)给出详细仿真过程描述和详细的计算步骤和要求。
陕西科技大学课程设计说明书 22 三相桥式全控整流电路工作原理2.1原理三相桥式全控整流电路图是应用最为广泛的整流电路，其电路图如下：图2-1 三项全控整流电路主电路原理图如图2-1所示，为三相桥式全控带阻感负载。
习惯将其中阴极连接在一起的3个晶闸管称为共阴极组；阳极连接在一起的3个晶闸管称为共阳极组。
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。
晶闸管的导通顺序为 VT1－VT2－VT3－VT4∆-型接法。
变压器二次侧接成星形得到零线，而一次侧接成－VT5－VT6。
变压器为Y三角形避免3次谐波流入电网。
在三相桥式全控整流电路中，对共阴极组和共阳极组是同时进行控制的，控制角都是α。
由于三相桥式整流电路是两组三相半波电路的串联，因此整流电压为三相半波时的两倍。
很显然在输出电压相同的情况下，三相桥式晶闸管要求的最大反向电压，可比三相半波线路中的晶闸管低一半。
2.2工作特点三相桥式全控整流电路带阻感负载主要是在不同阶段通过控制共阴极与共阳极的晶闸管导通与关断来实现整流作用的。
现具体介绍不同阶段各晶闸管的工作情况，如表三相桥式整流电路1 3 格2-2所示表2-1三相桥式全控整流电路阻感负载（触发角α=0°）时晶闸管工作情况⑴ 2个晶闸管同时通形成供电回路，其中共阴极组和共阳极组各1个，且不能为同一相器件。
⑵对触发脉冲的要求：按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序，相位依次差60°共阴极组VT1、VT3、VT5的脉冲依次差120°共阳极组VT4、VT6、VT2的脉冲也依次差120°同一相的上下两个桥臂，即VT1与VT4，VT3与VT6， VT5与VT2，脉冲相差180°。
⑶du一周期脉动6次，每次脉动的波形都一样, 故该电路为6脉波整流电路。
⑷晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同，晶闸管承受最大正、反向电压的关系也相同。
2.3工作过程分析当α≤60度时，ud波形连续，电路的工作情况与带电阻负载时十分相似，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等都一样。
区别在于负载不同时，同样的整流输出电压加到负载上，得到的负载电流 id 波形不同，电阻负载时 ud波形与 id的波形形状一样。
而阻感负载时，由于电感的作用，使得负载电流波形变得平直，当电感足够大的时候，负载电流的波形可近似为一条水平线。
图2-2和图2-3分别给出了三相桥式全控整流电路带阻感负载α=00和α=300的波形。
图2-2中除给出ud 波形和id波形外，还给出了晶闸管VT1电流 iVT1的波形，可与带电阻负载时的情况进行比较。
由波形图可见，在晶闸管VT1导通段，iVT1波形由负载电时段I II III IV V VI共阴极组中导通的晶闸管VT1VT1VT3VT3VT5VT5共阳极组中导通的晶闸管VT6VT2VT2VT4VT4VT6整流输出电压ud ua-ub=uabua-uc=ucub-uc=ubcub-ua=ubauc-ua=ucauc-ub=ucb陕西科技大学课程设计说明书 4流 id 波形决定，和ud波形不同。
图2-2 触发角为α=0o时的波形图图2-3 触发角为α=30o时的波形图三相桥式整流电路1 5图2-4 触发角为α=60°时的波形图当α＞60度时，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，而阻感负载时，由于电感L的作用，ud波形会出现负的部分。
图2-5给出了α=90度时的波形。
若电感L值足够大，ud 中正负面积将基本相等，ud平均值近似为零。
这说明，带阻感负载时，三相桥式全控整流电路的α角移相范围为90度。
图2-5 触发角为α=90°时的波形图陕西科技大学课程设计说明书63 参数计算、元器件选择3.1定量计算当α≤︒60时，d u 波形连续，电路的工作情况与带电阻负载时十分相似，整流输出电压连续时的平均值为：当α＞︒60时，带电阻负载，整流电压平均值为：输出电流平均值为当整流变压器为星型接法，带阻感负载时，变压器二次侧电流波形如图2-3所示，为正负半周各宽120°，前沿相差180°的矩形波，其有效值为：三相桥式全控整流电路接，反电动势阻感负载时，在负载阻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相似，电路中各处电压 电流波形均相同，仅在计算d I 时有所不同，接反电动势阻感负载的d I 为：晶闸管的参数：（1）电压额定：晶闸管在三相桥式全控整流过程中承受的峰值电压26U U up =考虑安全裕量，一般晶闸管的额定电压为工作时所承受峰值电压的2～3倍。
即 up U U ）（额3~2=（2）电流额定：通态平均电流VT I ，考虑安全裕量，应选用的通态平均电流为计算的（1.5～2）倍，即)]3cos([12.34U t)(sin 63223απωωππαπ++==⎰+td U U d αωωπαπαπcos 2.34U t)d(sin 63122323==⎰++t U U d RU I d d =dd d I I I 816.032)32)(-I 32(I 212d 2d ==⨯+⨯=πππRE U I d d -=三相桥式整流电路17（3）整流变压器的参数：很多情况下晶闸管整流装置所要求的变流供电压与电网电压往往不能一致，同时又为了减少电网与整流装置的相互干扰，可配置整流变压器。
变压器的一、二次容量为223I U S =当α＞60°时，阻感负载时的工作情况与电阻负载时不同，电阻负载时d u 波形不会出现负的部分，而阻感负载时，由于电感L 的作用，d u 波形会出现负的部分。
图2-4给出了α=90°时的波形。
若电感L 值足够大，d u 中正负面积将基本相等，d u 平均值近似为零。
这说明，带阻感负载时，三相桥式全控整流电路的α角移相范围为90°。
3.2 元器件介绍 晶闸管的介绍晶管又称为晶体闸流管，可控硅整流（Silicon Controlled Rectifier--SCR ），开辟了电力电子技术迅速发展和广泛应用的崭新时代; 20世纪80年代以来，开始被性能更好的全控型器件取代。
能承受的电压和电流容量最高，工作可靠，以被广泛应用于相控整流、逆变、交流调压、直流变换等领域，成为功率低频（200Hz 以下）装置中的主要器件。
晶闸管往往专指晶闸管的一种基本类型--普通晶闸管。
广义上讲，晶闸管还包括其许多类型的派生器件。
1) 晶闸管的结构晶闸管是大功率器件，工作时产生大量的热，因此必须安装散热器。
晶闸管有螺栓型和平板型两种封装引出阳极A 、阴极K 和门极（或称栅极）G 三个联接端。
对于螺栓型封装，通常螺栓是其阳极，能与散热器紧密联接且安装方便。
平板型封装的晶闸管可由两个散热器将其夹在中间。
内部结构:四层三个结。
如图1.1图3-1 晶闸管的外形、内部结构、电气图形符号和模块外形57.1)2~5.1(VTN I I =陕西科技大学课程设计说明书8a)晶闸管外形b)内部结构c)电气图形符号d)模块外形2)晶闸管的工作原理图晶闸管由四层半导体（P1、N1、P2、N2）组成，形成三个结J1（P1N1）、J2（N1P2）、J3（P2N2），并分别从P1、P2、N2引入A、G、K三个电极，如图1.2(左)所示。
由于具有扩散工艺，具有三结四层结构的普通晶闸管可以等效成如图1.2（右）所示的两个晶闸管T1（P1-N1-P2）和（N1-P2-N2）组成的等效电路。
图3-2晶闸管的内部结构和等效电路的电路称为门晶闸管的驱动过程更多的是称为触发，产生注入门极的触发电流ＩＧ极触发电路。
也正是由于能过门极只能控制其开通，不能控制其关断，晶闸管才被称为半控型器件。
其他几种可能导通的情况：①阳极电压升高至相当高的数值造成雪崩效应②阳极电压上升率du/dt过高③结温较高④光直接照射硅片，即光触发：光控晶闸管只有门极触发是最精确、迅速而可靠的控制手段。