整流电路公式全表
(完整word版)整流电路总结表(word文档良心出品)

=2.34
=2.34
同单相桥式全控
α的可控范围
同单相桥式全控
VT
导通角
θ=π-α
θ=π
θ=π-α
θ=2
θ=π
θ=π
同单相桥式全控
θ≤
θ=
θ≤
耐压
正向 ;反向
正向 ;反向
正向 ;反向
正向 ;反向
正向 ;反向
正向 ;反向
正向 ;反向
正向和反向均反向反向电流 Nhomakorabea;
;
同单相桥式全控
脉波数
单脉波
单脉波
单脉波
单相可控整流电路
单相桥式全控整流电路
单相全波可控整流电路
三相半波可控整流电路
三相桥式全控整流电路
电阻负载
阻感负载
带续流二极管阻感负载
电阻负载
阻感负载
带反电动势的阻感负载
各种负载
电阻负载
阻感负载
电阻负载
阻感负载
输出
=0.45
=0.45
=0.45
=0.9
=0.9
=0.9
同单相桥式全控
=1.17
=0.675
二脉波
二脉波
二脉波
二脉波
三脉波
三脉波
六脉波
六脉波
变压器
同单相桥式全控
=0.816
=0.816
有直流磁化
有直流磁化
有直流磁化
无直流磁化
无直流磁化
无直流磁化
无直流磁化
有直流磁化
有直流磁化
无直流磁化
无直流磁化
整流电路
电气-三相整流电路原理及计算XX0321

•0°<α≤60°时
•
•三相桥式全控
电感性负载
•控制角α=90°
•uu •u •uw •uu
v
•ωt
•u
•1 •3 •5 •id
•u
•R
•v •w •u d
•eL
•4 •6 •2
•v
•uuv•uuw •uvw•uvu •uwu••u电wv感•uuv性负载输•α出>电60•压°u 平时均值 •eL
•① ••u②u •③ ••④u •⑤••u⑥w •① ••②uu
v
•ωt
•⑥•u•u①v•uu•w②•u•v③w•u•vu④•u•w⑤u•u•w⑥v •u•uv① •① •③ •⑤ •①
•ωt
•② •④ •⑥ •②
••wuv
•1 •3 •5 •id
•u
•R
•v •w •u d
•-
•L
•4 •6 •2
•晶•1闸•管1 承•3受•的3 最•5大•正5 、•1反
•ωt 向•压6 降•2为•√26 •U42 •4 •6 •6
•uT1
•
•三相桥式全控
•控电制阻角性α负=载630°
•1•1•1•1•3•3•3•3••55 •5•5•1•1
••6•u6u•2•2•2••u2•4•4••u•4w4 •6•6••6•u6u
•变换压相器过绕程组所漏对感应可的以时用间一用个电电感 L角B度表表示示,,由叫于换漏向感重存叠在角,γ使电流 换向要经过一段时间,不能瞬时 完•在成换相过程中,两相回路产
生一环流ik
•iv=ik iu=Id-ik
•u •LB
•1
•v •LB
三相桥式整流

uc-ua =uca
VT5
VT6
uc-ub =ucb
11
三相桥式全控整流电路的特点:
(1)两个SCR同时通形成供电回路,其中共阴极组和共 阳极组各 有一个 SCR导 通, 且不能为 同相的两 个 SCR(否则没有输出)。
(2)对触发脉冲的要求:
按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序,相位依次差 60;
这种共阳极电路接法,对
ud id RL
于螺栓型晶闸管的阳根可 图3-26 三相半波可控整流电路
以共用散热器,使装置结
构简化;但三个触发器的
输出必须彼此绝缘。
6
T
a
n
b
c
Id1
VT 1
VT3
R/2
VT5
L/2
o
L/2
VT 4
VT6
R/2
VT2
Id2
Io
VT1 VT3 VT5 d1
i2a T
n
id
3
3
6U 2
sin td (t)
2.34U 2 1
cos( 3
)
(2)输出电流平均值为 :Id=Ud /R
22
平均值:
1
IdVT 2
2 3
Id
d
(t)
1 3
Id
有效值:
IVT
1
2
I
2 d
2
3
1 3
Id
(3)晶闸管承受的最大反压:
2 3U2 6U2
(4)当整流变压器采用星形接法,带电感性负载时,变压器二次侧电
单相整流电路.

单相桥式全控整流电路
带电阻负载时的电路
晶闸管VT1和VT4组成一对桥臂,VT2和 VT3组成。在实际的电路中,一般都采 用这种标注方法,即上面为 1 、 3 ,下 面为2、4。 带电阻负载时的电路及波形图2-5。其 输出电压波形同半控桥式整流电路。
u (i )
u
d
d
d
i
d
b) 0
t
u
5)按变压器二次侧电流的方向为单向或双向
分为单拍电路和双拍电路 6)按控制方式分类
相控整流电路:采用晶闸管为主要的功率开关器 件,通过控制触发脉冲起始相位来控制输出电压 的大小。电路容量大,控制简单,技术成熟。 PWM整流电路:采用全控器件,使用现代的控制 技术,在工程领域因其优良的性能得到越来越多 的应用。
带续流二极管的单相半波电路基本数 量关系: 输出直流电压的平均值 Ud(和纯阻性 负载相同) 输出直流电流的平均值Id. (和纯阻性 负载相同) 若近似认为id为一条水平线,恒为Id, 则流过 SCR 的电流平均值和有效值分 别为(2-10)
单相半波可控整流电路的特点 特点是线路简单、易调整 但输出电流脉动大,变压器二次侧电 流中含直流分量,造成变压器铁芯直 流磁化 实际上很少应用此种电路
VT
1,4
c) 0 i
2
t
d) 0
t
图2-5 单相全控桥式 带电阻负载时的电路及波形
基本数量关系
直流输出电压平均值Ud 在同样的控制角α情况下 , 输出的平均电压 U d 是 单相半波的两倍; SCR可控移相范围为1800; 属于双拍电路。 直流输出电流平均值Id 和SCR的平均电流idT 由于SCR轮流导电,所以流过每个SCR的平均电 流idT只有负载上平均电流的一半。
三相整流电路

负载电流平均值为 晶闸管承受的最大反向电压,为变压器二次线电 压峰值
Id
Ud R
• 由于晶闸管阴极与零点间的电压即为整流 输出电压ud,其最小值为零,而晶闸管阳极 与零点间的最高电压等于变压器二次相电 压的峰值,因此晶闸管阳极与阴极间的最 大正向电压等于变压器二次相电压的峰值, U FM 2U 2 即
需要掌握的内容
• 输出整流电压、电流波形的分析 • 用波形推导出的输出整流电压平均值与控 制角关系的函数表达式 • 由于整流电路负载不同,函数表达式的相 同与不同之处
电阻负载
• 电路中的晶闸管换作二极管,成为三相半波不可 控整流电路
此时,相电压最大的一相所对应的二极管导通, 并电路的一个区别,即三相电路触发角的起点, 是以使另两相的二极管承受反压关断,输出整流 电压即为该相的相电压
一周期中, 在ωt1~ ω t2期间,VD1导通,ud=ua 在ω t2~ ω t3期间, VD2导通,ud=ub 在ω t3~ ω t4期间,VD3导通,ud=uc
二极管换相时刻为自然换相点,是 各相晶闸管能触发导通的最早时刻 将其作为计算各晶闸管触发角α的 起点,即α =0 这是三相电路和电路的一个区别, 即三相电路触发角的起点是以自然 换相点来计算的,而不是以过零点 自然换相点:是三个相电压的交点
U d U d0 1.17 U2
α >30时,负载电流断续,晶闸管导通 角减小,此时有
1 Ud 2 3
6
2U 2 sin td (t )
3 2 U 2 1 cos( ) 0.6751 cos( ) 2 6 6
t
uac
O
t
uV T
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。
整流电路的谐波和功率因数

用户供电电 压 (KV)
0.38
电压畸变极 限(%)
5
6或10 35或63 110
4
3
1.5
B.用户单台变流设备接入电网的允许容量
用户供电电 压
(kV)
0.38
6或10
35或63
110及以上
设备型式
不控 半控 全控
不控 半控 全控
不控 半控 全控
不控 半控 全控
=0时:m脉波整流电路的整流电压
和整流电流的谐波分析
1) 整流输出电压谐波分析:
将纵坐标选在整流电压的峰值处,则在-/m~/m区间,整
流电压的表达式为:
ud0 2 cost
对该整流输出电压进行傅里叶级数分解,得出:
ud0
Ud0
bn
nmk
cos nt
Ud0 1
2 cos k
nmk n2 1
五、抑制谐波与改善功率因数
相控变流技术的电力电子装置存在着网侧功率因 数低以及投网运行时向电网注入谐波的两大问题。 采取措施,抑制以至消除这些电力公害是电力电子 技术领域中一项重要的研究课题,也是国内外学者 研究的热门课题。
bn
R2 (nL)2
n次谐波电流的滞后角为:
jn
arctan
nL
R
四、整流输出电压和电流的谐波分析
3) =0时整流电压、电流中的谐波有如下规律:
(1)m脉波整流电压ud0的谐波次数为mk(k=1,2,3...)次,即m的 倍数次;整流电流的谐波由整流电压的谐波决定,也为mk次;
(2)当m一定时,随谐波次数增大,谐波幅值迅速减小,表明最低 次(m次)谐波是最主要的,其它次数的谐波相对较少;当负载中 有电感时,负载电流谐波幅值dn的减小更为迅速;
三相半波、桥式(全波)整流及六脉冲整流电路

三相半波、桥式(全波)整流及六脉冲整流电路1.三相半波整流滤波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1所示就是三相半波整流电路原理图。
在这个电路中,三相中的每一相都和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1200叠加,并且整流输出波形不过0点,其最低点电压一叫叩/2(恸。
-120加1/2。
式中up——是交流输入电压幅值。
并且在一个周期中有三个宽度为1200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。
图1三相半波整流电路原理图2.三相桥式(全波)整流滤波图2所示是三相桥式全波整流电路原理图。
图3是它们的整流波形图。
图3(a)是三相交流电压波形;图3(b)是三相半波整流电压波形图;图3(c)是三相全波整流电压波形图。
在输出波形图中,N粗平直虚线是整流滤波后的平均输出电压值,虚线以下和各正弦波的交点以上(细虚线以上)的小脉动波是整流后未经滤波的输出电压波形。
图2三相桥式全波整流电路原理图由图1和图2可以看出,三相半波整流电路和三相桥式全波整流电路的结构是有区别的。
(1)三相半波整流电路只有三个整流二极管,而三相全波整流电路中却有六只整流二极管;(2)三相半波整流电路需要输入电源的中线,而三相全波整流电路则不需要输入电源的中线。
由图3可以看出三相半波整流波形和三相全波整流电路则不需要输入电源的中线。
1/二由交葆电反波电।一三相半波整潼电压波彤u)三柏至波赘灌电屈漉影图3三相整流的波形图①三相半波整流波形的脉动周期是1200而三相全波整流波形的脉动周期是600;②三相半波整流波形的脉动幅度和输出电压平均值:三相半波整流波形的脉动幅度是:t/=y/l-sin30°)⑴式中U——脉动幅度电压;UP是正弦半波幅值电压,比如有效值为380V的线电压,其半波幅值电压为:二-'口:;」二一⑵那么其脉动幅度电压就是:「L‘输出电压平均值U是从30o~150o积分得,%=1/(%/3)J包sin成必以)=1.7^=220x17=3747(3)L"一式中Ud——输出电压平均值;U A——相电压有效值。
各种整流电路详解(推荐)

各种整流电路桥式整流电路图及工作原理介绍桥式整流电路如图1所示,图(a)、(b)、(c)是桥式整流电路的三种不同画法。
由电源变压器、四只整流二极管D1~4 和负载电阻RL组成。
四只整流二极管接成电桥形式,故称桥式整流。
图1 桥式整流电路图桥式整流电路的工作原理如图2所示。
图2 桥式整流电路原理图在u2的正半周,D1、D3导通,D2、D4截止,电流由TR次级上端经D1→ RL →D3回到TR 次级下端,在负载RL上得到一半波整流电压;在u2的负半周,D1、D3截止,D2、D4导通,电流由Tr次级的下端经D2→ RL →D4 回到Tr次级上端,在负载RL 上得到另一半波整流电压。
这样就在负载RL上得到一个与全波整流相同的电压波形,其电流的计算与全波整流相同,即UL = 0.9U2;IL = 0.9U2/RL流过每个二极管的平均电流为:ID = IL/2 = 0.45 U2/RL什么叫硅桥,什么叫桥堆目前,小功率桥式整流电路的四只整流二极管,被接成桥路后封装成一个整流器件,称"硅桥"或"桥堆",使用方便,整流电路也常简化为图1(c)的形式。
桥式整流电路克服了全波整流电路要求变压器次级有中心抽头和二极管承受反压大的缺点,但多用了两只二极管。
在半导体器件发展快,成本较低的今天,此缺点并不突出,因而桥式整流电路在实际中应用较为广泛。
电设计网()二极管整流电路原理与分析半波整流二极管半波整流电路实际上利用了二极管的单向导电特性。
当输入电压处于交流电压的正半周时,二极管导通,输出电压v o=v i-v d。
当输入电压处于交流电压的负半周时,二极管截止,输出电压v o=0。
半波整流电路输入和输出电压的波形如图所示。
电设计网()图3二极管半波整流电路对于使用直流电源的电动机等功率型的电气设备,半波整流输出的脉动电压就足够了。
但对于电子电路,这种电压则不能直接作为半导体器件的电源,还必须经过平滑(滤波)处理。
整流桥电路大全

整流电路大全9.3.7 正、负极性全波整流电路及故障处理如图9-24所示是能够输出正、负极性单向脉动直流电压的全波整流电路。
电路中的T1是电源变压器,它的次级线圈有一个中心抽头,抽头接地。
电路由两组全波整流电路构成,VD2和VD4构成一组正极性全波整流电路,VD1和VD3构成另一组负极性全波整流电路,两组全波整流电路共用次级线圈。
图9-24 输出正、负极性直流电压的全波整流电路1.电路分析方法关于正、负极性全波整流电路分析方法说明下列2点:(1)在确定了电路结构之后,电路分析方法和普通的全波整流电路一样,只是需要分别分析两组不同极性全波整流电路,如果已经掌握了全波整流电路的工作原理,则只需要确定两组全波整流电路的组成,而不必具体分析电路。
(2)确定整流电路输出电压极性的方法是:两二极管负极相连的是正极性输出端(VD2和VD4连接端),两二极管正极相连的是负极性输出端(VD1和VD3连接端)。
2.电路工作原理分析如表9-28所示是这一正、负极性全波整流电路的工作原理解说。
表9-28 正、负极性全波整流电路的工作原理解说关键词说明正极性正极性整流电路由电源变压器T1和整流二极管VD2、VD4构成。
整流电路分析在电源变压器次级线圈上端输出正半周电压期间,VD2导通,VD2导通时的电流回路是:T1次级线圈上端→VD2正极→VD2负极→负载电阻R2→地线→T1的次级线圈抽头→次级抽头以上线圈,构成回路。
流过负载电阻R2的电流方向是从上而下,输出正极性单向脉动直流电压。
在交流电压变化到另一个半周后,电源变压器次级线圈上端输出负半周电压,使VD2截止。
这时,次级线圈下端输出正半周电压使VD4导通,其电流回路是:T1次级线圈下端→VD4正极→VD4负极→负载电阻R2→地线→T1次级线圈抽头→次级抽头以下线圈,构成回路。
流过负载电阻R2的电流方向是从上而下,输出正极性单向脉动直流电压。
负极性整流电路分析负极性整流电路由电源变压器T1和整流二极管VD1、VD3构成。
三相桥式整流电路

目录1.引言 (1)2.原理 (1)3、触发脉冲 (5)4 、保护电路 (5)5、应用举例 (9)6、简单的仿真 (10)7、小结 (11)参考文献 (12)三相桥式全控整流电路1.引言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。
2.原理其原理图如图1所示。
图1 三相桥式全控整流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)、 整流电路的负载为阻感负载。
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。
第2章单相可控整流电路

带续流二极管的工作情况
a)
u1
u2
b) O ud
c) O id
d) O
iV T
e) O
iV D R f)
O uV T
g) O
T
VT
u2
uV T ud
t1
Id -
Id +
id
iV D R
L
VD R R
t t t t t
工作过程和特点:
(1)在U2的正半周,VDR 承受反向电压,不导通,不 影响电路的正常工作;
实际上很少应用此种电路; 分析该电路的主要目的在于利用其简单易
学的特点,建立起整流电路的基本概念。
二、单相桥式全控整流电路
带电阻负载的工作情况
晶闸管VT1和VT4组成一对桥臂,VT2和VT3组成另一对桥臂。 在实际的电路中,一般都采用这种标注方法,即上面为1、3, 下面为2、4。
VT1和VT3组成共阴极组,加触发脉冲后,阳极电位高者导通。 VT2和VT4组成共阳极组,加触发脉冲后,阴极电位低者导通。 触发脉冲每隔180°发一次,分别触发VT1、VT4、VT2、VT3。
T
i2
a
u1
u2
T
b
V
1
T
V
3
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课件4----整流电路

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3.图解单相桥式整流电路
电 路 名 称
单相桥式整 流电路
电路原理图
波 形 图
单相桥式整流电路的变压器次级绕组不用设中心抽头,但要 用四只整流二极管。从整流电路的输出电压波形中可以看出,通 过桥式整流电路,可以将交流电压转换成单向脉动性的直流电压 ,这一电路作用同全波整流电路一样,也是将交流电压的负半周 转到正半周来。
工作原理
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图1-2-7 单相桥式整流电路波形图
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课题2
整流电路的应用
图1-2-8 单相桥式整流电路的电流通路
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(2)负载RL上直流电压和电流的计算
在单相桥式整流电路中,交流电在一个周期内的两个半波都有 同方向的电流流过负载,因此在同样的U2时,该电路输出的电流和电 压均比半波整流大一倍。 输出电压为:UL≈0.9U2 依据负载RL上的电压UL求得整流变压器副边电压:
流过负载RL的直流电流平均值:
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(3)整流二极管上的电流和最大反向电压
在桥式整流电路中,由于每只二极管只有半周是导 通的,所以流过每只二极管的平均电流只有负载电流的一 半,即
在单相桥式整流电路中,每只二极管承受的最大反向电 压也是u2的峰值,即
电力电子技术-第三章--单相整流讲解

3.1.1 单相半波可控整流电路
(Single Phase Half Wave Controlled Rectifier)
1. 电阻负载的工作情况
在工业生产中,某些负载基本上是电阻性的, 如电阻加热炉、电解和电镀等。
电阻性负载的特点是电压与电流成正比,波形 相同并且同相位,电流可以突变。 • 1. 工作原理 • 首先假设以下几点: • (1) 开关元件是理想的,即开关元件(晶闸管)导通 时,通态压降为零,关断时电阻为无穷大; • 一般认为晶闸管的开通与关断过程瞬时完成。 • (2) 变压器是理想的,即变压器漏抗为零,绕组的 电阻为零、励磁电流为零。
id 的连续波形每周期分为两 段:u2过零前一段流经SCR, 时宽为π-α;之后一段流经 VDR ,时宽为π+α。由两器 件电流拼合而成。
若近似认为id为一条水平线,恒为Id,则有
SCR 平均值: I a I
dVT
2 d
(2-5)
SCR 有效值:
IVT
1
2
a
I
d2d
(t
在ωt=0到α期间,晶闸管uAK大于零, 但门极没有触发信号,处于正向关断状
态,输出电压、电流都等于零。
在ωt=α时,门极有触发信号,晶闸管 被触发导通,负载电压ud= u2。 在ωt1时刻,触发VT使其开通,u2加 于负载两端,id从0开始增加。这时,交 流电源一方面供给电阻R消耗的能量, 另一方面供给电感L吸收的磁场能量。
)
a 2
I
(2-6)
d
VDR 平均值: VDR 有效值:
a IdVDR 2 Id
(2-7)
IVDR
1
2
2 a
单相、三相整流的输入电流、平均电流、电流有效值、峰值电流与输出电流的关系

单相、三相整流的输⼊电流、平均电流、电流有效值、峰值电流与输出电流的关系单相、三相整流的输⼊电流与输出电流的关系简要分析单相和三相电容滤波不可控整流的输⼊电流、母线电流、输出电流之间的关系,最后给出简单的估算公式。
1、单相输⼊整流单相输⼊整流如下图1,δ为⼆极管的起始导电⾓,θ为导通⾓。
图1 电容滤波单相桥不控整流电路及波形(图形出处:《电⼒电⼦学---电⼒电⼦变换和控制技术》--陈坚)图中()2*sin()s v t Vs t ωδ=+,电流计算式如下:可以得到:变频器使⽤条件下,负载R 需要通过折算直流母线电流来确定。
sin δ约为母线电压最⼩值与额定值的⽐。
起始导电⾓、导通⾓、负载、电容间的关系如下表:sin()in t ωδ+。
(1)单相输⼊电流有效值忽略效率,假设输⼊功率等于输出功率,则Pin=Pout 。
Pin=Uin*Iin ,(电流电压均为有效值)。
,(Uo 为输出的线电压,Io 为输出电流)。
可得到,即单相输⼊的变频器,考虑功率因数时,Iin=*Io/cos γ。
(2)单相母线电流平均值in ,根据母线提供的功率等于输出功率,则**in d o o I I =,(S2变频器,Uin 为220V ,Uo 为220V ),2d o I I =,(1.2d o I I =)单个⼆极管承受的电流平均值为母线电流平均值的⼀半。
(3)单相输⼊电流峰值输⼊电流类似与正弦波,只是导通⾓度减⼩,但周期和输⼊电压⼀致。
将输⼊电流的⽅向电流变为正后即为母线电流,所以输⼊电流峰值即为母线电流峰值。
输⼊电流峰值与负载和滤波电容有关,它们决定了导通⾓θ。
当负载在有感性负载如电机或直流电抗器的情况下,输⼊电流的波形类似于正弦半波。
函数y=Asin(wt),通过积分计算可得到正弦半波的最⼤值与平均值的关系为2AV Ay π=,2AV MAX y y π=单相整流的输出电流周期为π,最⼤导通⾓为π,当导通⾓为θ时,2*AV MAXy y θππ=输出功率逆推得到母线电流平均值与波形计算值相等,d AV I y =,则输⼊电流最⼤值:()*in MAX o I I ππθ=考虑功率因数,则()*cos o in MAX I I ππθλ=,(()*1.92*cos o in MAX I I πθλ=)根据经验,输⼊电流峰值为输出电流有效值的4-6倍左右,当有直流电抗器时,导通⾓度会增加,峰值会稍微降低。
电源电路中变压、整流、滤波电路详解

电源电路中变压、整流、滤波电路详解基础电路一般直流稳压电源都使用220伏市电作为电源,经过变压、整流、滤波后输送给稳压电路进行稳压,最终成为稳定的直流电源。
这个过程中的变压、整流、滤波等电路可以看作直流稳压电源的基础电路,没有这些电路对市电的前期处理,稳压电路将无法正常工作。
1、变压电路通常直流稳压电源使用电源变压器来改变输入到后级电路的电压。
电源变压器由初级绕组、次级绕组和铁芯组成。
初级绕组用来输入电源交流电压,次级绕组输出所需要的交流电压。
通俗的说,电源变压器是一种电→磁→电转换器件。
即初级的交流电转化成铁芯的闭合交变磁场,磁场的磁力线切割次级线圈产生交变电动势。
次级接上负载时,电路闭合,次级电路有交变电流通过。
变压器的电路图符号见图1。
图1变压器电路图符号2、整流电路经过变压器变压后的仍然是交流电,需要转换为直流电才能提供给后级电路,这个转换电路就是整流电路。
在直流稳压电源中利用二极管的单项导电特性,将方向变化的交流电整流为直流电。
(1)半波整流电路半波整流电路见下图。
其中B1是电源变压器,D1是整流二极管,R1是负载。
B1次级是一个方向和大小随时间变化的正弦波电压,波形如图2所示。
0~π期间是这个电压的正半周,这时B1次级上端为正下端为负,二极管D1正向导通,电源电压加到负载R1上,负载R1中有电流通过;π~2π期间是这个电压的负半周,这时B1次级上端为负下端为正,二极管D1反向截止,没有电压加到负载R1上,负载R1中没有电流通过。
在 2π~3π、3π~4π等后续周期中重复上述过程,这样电源负半周的波形被“削”掉,得到一个单一方向的电压,波形如图3所示。
由于这样得到的电压波形大小还是随时间变化,我们称其为脉动直流。
图2半波整流电路图图3半波整流波形图设B1次级电压为E,理想状态下负载R1两端的电压可用下面的公式求出:整流二极管D1承受的反向峰值电压为:由于半波整流电路只利用电源的正半周,电源的利用效率非常低,所以半波整流电路仅在高电压、小电流等少数情况下使用,一般电源电路中很少使用。
整流电路

整流电路百科名片整流电路(rectifying circuit)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。
目录整流电路-简介对整流电路的意义有一下总结:整流电路-分类方式按组成的器件1按电路结构按变压器二次侧电流的方向1按控制方式1按引出方式的不同1整流电路-作用原理一、半波整流电路1二、全波整流电路1三、桥式整流电路整流电路-元件选择展开编辑本段整流电路-简介整流电路的作用是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电,这就是交流电的整流过程,整流电路主要由整流二极管组成。
经过整流电路之后的电压已经不是交流电压,而是一种含有直流电压和交流电压的混合电压,习惯上称单向脉动性直流电压。
编辑本段对整流电路的意义有一下总结:1、电源电路中的整流电路主要有半波整流电路、全波整流电路和桥式整流三种,倍压整流电路用于其它交流信号的整流,例如用于发光二极管电平指示器电路中,对音频信号进行整流。
2、前三种整流电路输出的单向脉动性直流电特性有所不同,半波整流电路输出的电压只有半周,所以这种单向脉动性直流电主要成分仍然是50Hz的,因为输入交流市电的频率是50Hz,半波整流电路去掉了交流电的半周,没有改变单向脉动性直流电中交流成分的频率;全波和桥式整流电路相同,用到了输入交流电压的正、负半周,使频率扩大在倍为100Hz,所以这种单向脉动性直流电的交流成分主要成分是100Hz的,这是因为整流电路将输入交流电压的一个半周转换了极性,使输出的直流脉动性电压的频率比输入交流电压提高了一倍,这一频率的提高有利于滤波电路的滤波。
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。