三相桥式全控整流电路资料

TR二次侧电流有效值：
I2
TR一次侧视在功率：
S1=S2
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四、归纳比较

1. 三相全控桥式整流电路与三相半波可控整流电路相比
* 整流输出的电压高；纹波幅度低、频率高；控制灵敏； * 电力电子器件用的多，但在要求相同输出电压的情况 下器件耐压低；

* 整流变压器二次侧无直流分量；
* 适用于大功率场合。
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要点提示:
**电路结构——两个三相半波电路串联 **工作原理——遵循三条基本工作原则 **定性分析——画出三个参量电路波形(ud、id、uT)
**定量分析——计算三项常见应用数据(ud、id、 idT)
**驱动方式——现有二种触发脉冲信号(双窄、 单宽)
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图-2
三相桥式全控整流电路 带电阻负载a=0时的波形

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 为90 。 8
二、原理分析
3.对触发脉冲的要求
1）.双窄脉冲 在触发某一相晶闸管
时，触发电路能同时

带电阻负载时三相桥式全控整流电路 a 角的移相范 围是120
7
二、原理分析
2.电路工作波形
2）阻感负载时的工作情况

a≤60时（a =0 图－6；a =3Βιβλιοθήκη Baidu 图－7）
•
ud波形连续，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
•
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。
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三、定量分析


4. 整流变压器视在功率计算
i
I
d
1). 流过整流变压器二次侧的电流在前面已经算得:
2π/3
0
π
2π/3
2π
ωt
2 I d 0.816 I d 3 Ud TR二次侧电压有效值： U2 2.34 U TR二次侧视在功率： S 2 3U 2 I 2 3 d 0.816 I d 1.05U d I d 1.05Pd 2.34
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四、归纳比较
2. 全控器件也可组成可控整流电路
超前相角控制的波形不同于滞后 相角控制区别：前者的控制角α 由自 然换相点向左计算；后者的控制角α 由自然换相点向右计算。六只晶体管 工作顺序与负载电压关系与晶闸管相 同。 整流变压器二次侧绕组相电流iU 基波电流ia１超前于电源相电压uU一 个Ф 角（Ф ＝α ），实现了超前相角 控制，电网向晶体管整流装置提供的 是超前的无功电流。
uac
t
O
t
uab
uac
返回 18
图-3
三相桥式全控整流电路 带电阻负载a=30时的波形
ud 1 = 3 0° ua ub uc
O ud 2 ud
t 1
Ⅰ uab Ⅱ uac Ⅲ ub c Ⅳ ub a Ⅴ uca Ⅵ ucb
t
uab
uac
O
t
uVT
1
uab
uac
ub c
ub a
uca
Ud 3




3
6U 2 sin td (t ) 2.34U 2 1 cos( ) 3
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三、定量分析
2. 输出电流平均值为 ：Id=Ud /R
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：
uc
O ud2 ud
t 1
Ⅰ uab Ⅱ uac Ⅲ Ⅳ ubc uba Ⅴ uca Ⅵ ucb
t
uab
uac
O
t
id O ia O
t t
返回
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图-8
ud1
三相桥式整流电路 带阻感负载，a=90时的波形
= 90°
ub uc ua
O ud2 ud
t1
Ⅰ uac Ⅱ ubc Ⅲ uba Ⅳ uca Ⅴ ucb Ⅵ uab
O
t
uab
返回
20
图-5
ud 1
三相桥式全控整流电路 带电阻负载a=90时的波形
ua ub uc ua ub
O ud 2 ud uab uac ub c ub a uca ucb uab uac ub c ub a
t
O
t
id
O iVT
1
t
O ia O
t
t
返回
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图-6
三相桥式全控整流电路 带阻感负载a=0时的波形
ua u2 = 0 ° ud 1 ub uc
O ud 2 u2 L ud
t 1
Ⅰ uab Ⅱ uac Ⅲ ub c Ⅳ ub a Ⅴ uca Ⅵ ucb uab uac
t
O
t
iVT
1
O uVT
1
uab
uac
ub c
ub a
uca
ucb
uab
uac
t
O
t
uab
uac
各线电压正半波交点分别是VT1～VT6的自然换相点
第三节 三相可控整流电路
三相桥式全控整流电路
1
一、概述

1.三相桥式电路是两个三相半波电路的串联 三相半波
共阴极
共阳极
三相全控桥
2
一、概述

2. 应用：

反电动势负载，可实现电动机可逆运转
3
二、原理分析
1.电路工作的基本原则 1) 三相全控桥整 流电路任一时刻必须有 两只晶闸管同时导通， 才能形成负载电流，其 中一只在共阳极组，另 一只在共阴极组。
给前一相晶闸管补发 一个脉冲(称辅助脉 冲) 2）.单宽脉冲
9
三、定量分析
1. 整流输出电压
当整流输出电压连续时（即带阻感负载时，或带
电阻负载a≤60时）的平均值为：
Ud


1 3

2 3
6U 2 sin td (t ) 2.34U 2 cos
3
带电阻负载且a >60时，整流电压平均值为：
返回 17
图-3
三相桥式全控整流电路 带电阻负载a=0时的波形
ua u2 = 0° ud1 ub uc
O ud2 u2L ud
t 1
Ⅰ uab Ⅱ uac Ⅲ ubc Ⅳ uba Ⅴ uca Ⅵ ucb uab uac
t
O
t
iVT
1
O uVT
1
uab
uac
ubc
uba
uca
ucb
uab
uab uac ubc uba uca
→ VT5--VT6
ucb
6
二、原理分析
2.电路工作波形
1）带电阻负载时的工作情况

当a≤60时，ud波形均连续，对于电阻负载，id波形 与ud波形形状一样，也连续
波形图： a =0 （图－2 ）
a =30 （图－3） a =60 （图－4）

当a>60时，ud波形每60中有一段为零，ud波形不 能出现负值 波形图： a =90 （ 图－5）
ucb
uab
uac
O
t
ia O
uab
uac
t
返回
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图-4
ud 1
三相桥式全控整流电路 带电阻负载a=60时的波形
= 6 0° ua t 1
O ud 2 ud uab Ⅰ uac Ⅱ ub c Ⅲ ub a Ⅳ uca Ⅴ ucb Ⅵ uab ub uc
t
uac
O
t
uVT
1
uac
uac
4
二、原理分析
1.电路工作的基本原则
2) 整流输出电压ud波形是由电源线电压uab 、uac、 ubc 、
uba 、uca和ucb的轮流输出所组成的.
5
二、原理分析
1.电路工作的基本原则
３）六只晶闸管中每管导通120°,每间隔60° 有一只晶闸管换流。
VT6--VT1 →VT1--VT2 → VT2--VT3 → VT3--VT4 → VT4--VT5
ua u2 = 0° ud1 O t 1 ud2 u2L ud Ⅰ Ⅱ uab uac Ⅲ Ⅳ ubc uba Ⅴ uca Ⅵ ucb ub uc
t
uab
uac
O
t
id O iVT
1
t t
O
返回
22
图-7
ud1
三相桥式全控整流电路 带阻感负载a=30时的波形
= 30° u
a
ub
t
uab
uac
O
t
uVT
1
uac
uac
O uab
t
返回
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图-1
三相桥式全控整流电路原理图
VT 1 VT 3 VT 5 d1 T n ia a b id 负 c 载 ud
VT 4 VT 6 VT 2 d2
返回2
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三相桥式全控整流电路原理图
返回
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单宽脉冲
27
双窄脉冲
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Id Ud E R
式中R和E分别为负载中的电阻值和反电动势的值。
晶闸管电压、电流等的定量分析与三相半波时一致。
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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 π 2π/3 2π
0
ωt
其有效值为：
I2 1 2 2 2 2 I d ( I d ) 2 3 3 2 I d 0.816 I d 3