三相桥式整流电路电力电子介绍
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。
三相桥式全控整流电路工作原理
三相桥式全控整流电路工作原理三相桥式全控整流电路是一种常见的电力电子器件，它利用半导体器件的可控性实现对交流电的整流操作。
通过控制开关管的导通时间，可以实现整流电路对电流的可控，从而满足不同的电气需求。
本文将介绍三相桥式全控整流电路的工作原理，并对其性能特点进行分析。
三相桥式全控整流电路包括三个半波整流电路和一个相互接通的直流侧滤波电路。
每个半波整流电路由两个开关管和两个二极管构成。
开关管可以是晶闸管或场效应管，二极管则是承担反向导通作用的器件。
直流侧滤波电路由一个电感和一个电容组成，其作用是平滑直流电的输出。
控制单元则负责控制开关管的导通时间，从而实现对整流电路输出电流的控制。
1. A相半波整流在第一个周期的t=0-1/6 T时间段内，A相电压为正向的，因此A相的K1开关管被导通，K2开关管关闭，通过K1开关管和D2二极管实现A相的半波整流，直流电位为零。
4. A相、B相、C相半波整流带负载当三个半波整流器恰好带负载时，开关管的控制角将会周期性地变化，控制电路输出的脉冲宽度也将随之变化。
这时直流输出电压将随着控制角的变化而逐渐提高。
1. 稳定性高由于可以实现对控制电路输出脉冲宽度的精确控制，三相桥式全控整流电路的稳定性较高，可以满足对直流输出电压和电流的高精度控制要求。
2. 效率高在正常工作状态下，三相桥式全控整流电路只需消耗极小的能量，因此其能效比较高，可有效降低整个系统的能耗。
3. 适应性强三相桥式全控整流电路不仅能适应不同负载要求，还能适应不同电气参数的交流电输入，因此具有较强的适应性。
4. 成本低廉由于三相桥式全控整流电路所需器件数量较少且技术相对成熟，因此其制造成本比较低廉，可以大规模应用于各种电气设备中。
三相桥式全控整流电路是一种性能稳定、适应性强并且成本低廉的电力电子器件，被广泛应用于工业、农业和家庭等领域。
除了上文所述的特性，三相桥式全控整流电路还有其他一些优点。
例如：1. 实现了电能的有源调节在传统的半波和全波整流电路中，电能只能以被动形式、随电源电压变化而调节，无法主动地进行调节。
三相桥式整流电路电力电子
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。
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。
电力电子技术三相桥式全控整流及有源逆变电路实验报告
一、实验背景整流是指将交流电变换为直流电的变换，而将交流电变换为直流电的电路称为整流电路。
整流电路是四种变换电路中最基本的变换电路，应用非常广泛。
对于整流电路，当其带不同负载情况下，电路的工作情况不同。
此外，可控整流电路不仅可以工作在整流状态，即将交流电能变换为直流电能，还可以工作在逆变状态，即将直流电能变换为交流电能，称为有源逆变。
在工业中，应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路（Three Phase Full Bridge Converter），它是由两个三相半波可控整流电路发展而来。
该次试验即是针对三相桥式全控整流电路而展开的一些较为简单的学习与研究。
二、实验原理三相桥式全控整流及有源逆变该次实验连接电路图如下图所示整流有源逆变控制信号初始化约定：，，整流，，逆变，，临界注意事项：在接主电路过程中，晶闸管接入双刀双闸开关时一定要注意正负极必须正确匹配。
电容器用于吸收感性电流引起的干扰，使得示波器显示的波形更加标准、清晰。
双刀双掷开关在切换时主回路必须断电，否则很可能因切换时拉出电弧而损坏设备。
（一）整流电路1、整流的概念把交流电变换为直流电的变换称为整流（Rectifier），又叫AC-DC变换（AC-DC Converter）。
整流电路是一种把交流电源电压转换成所需的直流电压的电路。
AC-DC变换的功率流向是双向的，功率流向由交流电源流向负载的变换称之为“整流”，功率流向由负载流向交流电源的变换称之为“有源逆变”。
采用晶闸管作为整流电路的主控器件，通过对晶闸管触发相位的控制从而达到控制输出直流电压的目的，这样的电路称之为相控整流电路。
2、整流电路的分类（1）按电路结构分类①半波整流电路：半波整流电路中每根电源进线流过单方向电流，又称为零式整流电路或单拍整流电路。
②全波整流电路：全波整流电路中每根电源进线流过双方向电流，又称为桥式整流电路或双拍整流电路。
（2）按电源相数分类①单相整流电路：又分为单脉波整流电路和双脉波整流电路。
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。
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 续流二极管
《三相桥式全控整流电路与续流二极管》一、引言三相桥式全控整流电路和续流二极管是电力电子领域中的重要概念，对于电力系统及其控制具有重要的意义。
本文将从深度和广度的角度出发，对这两个概念进行全面评估，并撰写一篇有价值的文章，以帮助读者更全面地理解和掌握这一领域的知识。
二、三相桥式全控整流电路1. 三相桥式全控整流电路的结构和原理三相桥式全控整流电路是由六个可控硅元件组成的全控整流电路，可以将交流电转换为直流电，并且可以通过触发角来控制输出电压的大小。
它不仅具有高效率、低失真的特点，还可以实现双向功率流动。
在实际应用中，三相桥式全控整流电路被广泛应用于变频调速、有源滤波等领域，具有非常重要的意义。
2. 三相桥式全控整流电路的工作特性三相桥式全控整流电路在正、逆变等工作状态下的工作特性有所不同，特别是在逆变状态下的主要特点包括：高效率、低失真、双向功率流动、良好的动态特性等。
3. 三相桥式全控整流电路的应用领域三相桥式全控整流电路在工业控制、电能质量改善、新能源并网等领域都有广泛的应用，对于提高电力系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
三、续流二极管1. 续流二极管的作用和原理续流二极管作为一种特殊的二极管，在全控整流电路中起着非常重要的作用。
它可以提供一条低阻抗的回路，使得整流电路中的电流可以得到顺利地续流，从而提高整流电路的效率和稳定性。
2. 续流二极管的特点和参数续流二极管的特点包括低压降、快速恢复时间、低反向漏电流等，这些特点决定了它在全控整流电路中的重要作用。
在选型和应用过程中，需要充分考虑续流二极管的导通特性、反向阻断能力等参数。
3. 续流二极管的选型和应用在实际应用中，续流二极管的选型和应用非常重要。
合理选择和应用续流二极管可以提高整流电路的效率和可靠性，降低功率损耗，减小对其他器件的干扰，从而提高整个电力系统的性能。
四、个人观点和理解三相桥式全控整流电路和续流二极管作为电力电子领域中的重要概念，在现代电力系统中具有不可替代的地位。
三相桥式全控整流电路的研究及触发电路设计
三相桥式全控整流电路的研究及触发电路设计三相桥式全控整流电路是一种常见的电力电子转换器，广泛应用于交流电转直流电的场合，如电机驱动、电力调节和换流器等。
其主要特点是可以实现对输出电压的调节，从而实现对负载的精确控制。
本文将对三相桥式全控整流电路的研究及触发电路设计进行详细介绍。
首先，我们来了解三相桥式全控整流电路的基本原理。
该电路通过与交流电源相连的三个可控硅组成的桥式整流器来完成交流电的转换。
根据负载的要求，通过控制可控硅的导通角度，可以实现对负载电压和电流的调节。
对于三相桥式全控整流电路，触发电路的设计十分重要。
触发电路的作用是控制可控硅的导通角度，从而实现对输出电压的调整。
常用的触发方式有脉冲触发、调相触发和零点触发等。
脉冲触发方式是最常用的触发方式之一、其原理是通过脉冲信号的控制，使可控硅在特定的时间点上导通。
在三相桥式全控整流电路中，脉冲触发电路一般由脉冲生成电路和脉冲控制电路两部分组成。
脉冲生成电路负责产生一系列的脉冲信号，而脉冲控制电路则根据需要将脉冲信号传输给可控硅，实现其导通控制。
调相触发方式是另一种常见的触发方式。
其原理是通过改变可控硅的导通时间，实现对输出电压的调节。
调相触发电路一般由相位比较器、比例积分器和触发器等组成。
相位比较器负责将电网电压与可控硅导通信号进行比较，得到相位差信号；比例积分器将相位差信号转化为控制信号，并根据需要进行放大和积分处理；触发器则根据控制信号来控制可控硅的导通。
零点触发方式是在交流电源的零点时刻触发可控硅的导通。
其原理是在零点期间，通过触发电路产生的信号来控制可控硅的导通。
零点触发电路由延时电路和触发控制电路组成。
延时电路负责延迟一定时间后输出特定的脉冲信号，而触发控制电路则负责将脉冲信号传输给可控硅，实现其导通控制。
在三相桥式全控整流电路的设计中，需要考虑到电路的稳定性、可靠性和效率等因素。
为此，我们可以采用模拟电路设计方法，结合计算分析和实际测试，对电路进行合理选择和优化。
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。
三相桥式整流电路知识点
三相桥式整流电路知识点介绍三相桥式整流电路是一种常见的电力电子变换器，用于将交流电转换为直流电。
它由四个二极管和一个相性跳变开关组成，可以实现高效率的电能转换。
本文将详细介绍三相桥式整流电路的工作原理、电路结构和特点。
工作原理三相桥式整流电路的工作原理基于二极管的导通性质。
在每个半周期中，交流电源的三个相（A、B、C）中的一个相连接到负载，其他两个相则不导通。
通过相性跳变开关的控制，可以使每个相在一个周期中轮流连接到负载上，实现电能的变换。
当一个相连接到负载时，相对应的二极管导通，将交流电转换为直流电；而当相断开时，相对应的二极管则停止导通，以免逆向电压损坏二极管。
电路结构三相桥式整流电路由四个二极管和一个相性跳变开关组成。
二极管按照桥式结构连接，形成一个完整的桥式整流电路。
相性跳变开关控制桥式整流电路的工作方式，使每个相按照一定的顺序连接到负载上。
特点三相桥式整流电路具有以下特点：1.高效率：由于采用桥式结构和二极管导通方式，整流效率较高，可以达到90%以上。
2.电能转换稳定：相性跳变开关的控制使得每个相在一个周期中都能连接到负载上，电能转换稳定可靠。
3.适用范围广：三相桥式整流电路可以适用于不同功率的电力电子应用，例如电池充电器、电机驱动器等。
4.控制灵活：相性跳变开关的控制可以通过调整开关频率和工作顺序来实现对电路的控制，满足不同应用的需求。
应用举例三相桥式整流电路广泛应用于工业领域和日常生活中。
以下是一些常见的应用举例：1.电动机驱动器：三相桥式整流电路可以将交流电转换为直流电，用于电动机的驱动，提供可靠的电源。
2.电池充电器：通过桥式整流电路可以将交流电转换为直流电，用于充电电池。
3.可控整流器：在交流电的控制下，三相桥式整流电路可以实现对直流电的调节，用于特定的电力应用。
总结三相桥式整流电路是一种常见的电力电子变换器，通过四个二极管和一个相性跳变开关的组合，可以将交流电转换为直流电。
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。
b
u
c
O
u
d2
w t1
Ⅰ u ab Ⅱ u ac Ⅲ u bc Ⅳ
ba
w t
Ⅴ u ca Ⅵ u cb
u 2L ud
u
u
ab
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O
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u
VT
1
u
ab
u
ac
u
bc
u
ba
u
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u
cbΒιβλιοθήκη uabuac
O
w t
u
ab
u
ac
三相桥式全控整流电路带电阻负载 a = 300 时的波形
u
d1
a = 30 u a
三相桥式全控整流电路带阻感负载 a = 900 时的波形
u d1
a = 90
ub
uc
ua
O u d2 ud
w t1
Ⅰ u ac Ⅱ u bc Ⅲ u ba Ⅳ u ca Ⅴ u cb Ⅵ u ab
w t
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u ac
O
w t
u VT
1
u ac
u ac
O u
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。
三相桥式半控整流电路原理及仿真
三相桥式半控整流电路原理及仿真一、概述三相桥式半控整流电路是一种常见的电力电子器件，主要用于将交流电转换为直流电。
它由桥式整流器和半控制器组成，可用于各种应用领域，如变频调速、直流电源等。
本文将详细介绍三相桥式半控整流电路的原理及仿真。
二、桥式整流器原理桥式整流器是一种四个二极管构成的全波整流器，其原理如下：1. 当A相为正半周时，D1和D4导通，D2和D3截止；2. 当A相为负半周时，D2和D3导通，D1和D4截止；3. B相和C相同理可得。
因此，在一个周期内，桥式整流器可以实现对交流信号的全波整流，并输出一个带有纹波的直流信号。
三、半控制器原理半控制器是一种可控硅或晶闸管等元件构成的开关电路，其原理如下：1. 当输入信号为低电平时，开关处于关闭状态；2. 当输入信号为高电平时，在合适的条件下（如触发脉冲），开关处于导通状态。
因此，半控制器可以实现对输出电压的控制。
四、三相桥式半控整流电路原理三相桥式半控整流电路由桥式整流器和半控制器组成，其原理如下：1. 交流电信号经过变压器降压后，进入桥式整流器进行全波整流；2. 桥式整流器输出的直流信号经过滤波电容进行平滑处理；3. 半控制器通过对输出电压的调节来实现对直流信号的控制。
五、三相桥式半控整流电路仿真在仿真软件中，可以使用MATLAB或Simulink等工具进行仿真。
1. 首先建立模型，在模型中添加三相交流电源、变压器、桥式整流器和半控制器等元件；2. 设置参数，包括输入电压、变压比、滤波电容等；3. 进行仿真，并观察输出波形和效果。
六、总结三相桥式半控整流电路是一种常见的电力电子器件，具有广泛的应用领域。
本文详细介绍了其原理及仿真方法，希望能够为读者提供一些参考。
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。
三相桥式全控整流电路
12
三、定量分析
➢ 4. 整流变压器视在功率计算
➢ 1). 流过整流变压器二次侧旳电流在前面已经算得:
i
I
d
2π/3
0
π
2π/3
2π
ωt
TR二次侧电流有效值： TR二次侧电压有效值：
I2
2 3
I
d
0.816 I d
U2
Ud 2.34
TR二次侧视在功率：
S2
3U 2 I2
3
Ud 2.34
0.816
围是120
7
二、原理分析
2.电路工作波形
2）阻感负载时旳工作情况
➢ a≤60时（a =0 图－6；a =30 图－7）
• ud波形连续，工作情况与带电阻负载时十分相同。
各晶闸管旳通断情况
输出整流电压ud波形 晶闸管承受旳电压波形
• 区别在于：得到旳负载电流id波形不同。
当电感足够大旳时候， id旳波形可近似为一条水平线。
三相桥式全控整流电路原理图
返回
26
单宽脉冲
27
双窄脉冲
28
t
t t t
返回 17
图-3
三相桥式全控整流电路
带电阻负载a=0时旳波形
uud21 = 0°ua
ub
uc
O ud2 uu2dL
t1
ⅠⅡ uab uac
ⅢⅣ ubc uba
ⅤⅥ uca ucb
uab uac
O
iVT1
O uVT1
uab uac ubc uba uca ucb uab uac
O uab uac
控制，电网向晶体管整流装置提供旳 是超前旳无功电流。
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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 dd =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Ｉ的电路称为门Ｇ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。