理论教育 单相和三相桥式不控整流电路拓扑结构与开关状态

单相和三相桥式不控整流电路拓扑结构与开关状态

时间:2023-06-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:图5.2 单相桥式不控整流电路的拓扑结构表5.1 单相桥式整流电路开关状态2.三相桥式不控整流电路三相桥式不控整流电路的拓扑结构如图5.3所示。图5.3 三相桥式不控整流电路的拓扑结构三相桥式整流电路工作时,共阴极组的3只二极管中,阳极交流电压最高的那只二极管优先导通,另外两只二极管承受反压而处于关断状态。

单相和三相桥式不控整流电路拓扑结构与开关状态

不控整流器主要分为单相桥式二极管整流电路和三相桥式二极管整流电路,其优点是电路简单、可靠性高、输出电压为恒值,但是由于二极管的不控性制约了不控整流器的应用。

1.单相桥式不控整流电路

单相桥式不控整流电路的拓扑结构如图5.2所示。

工作时,在电网电压正半周时,二极管VD1、VD4导通,另外两只二极管承受反压而处于关断状态;在电网电压负半周时,二极管VD2、VD3导通,另外两只二极管承受反压而处于关断状态,详见表5.1。

图5.2 单相桥式不控整流电路的拓扑结构

表5.1 单相桥式整流电路开关状态

2.三相桥式不控整流电路

三相桥式不控整流电路的拓扑结构如图5.3所示。

图5.3 三相桥式不控整流电路的拓扑结构(www.daowen.com)

三相桥式整流电路工作时,共阴极组的3只二极管(VD1、VD3、VD5)中,阳极交流电压最高的那只二极管(如Ⅰ区时VD1)优先导通,另外两只二极管承受反压而处于关断状态。共阳极组的3只二极管(VD2、VD4、VD6)中,阴极交流电压最低的那只二极管(如Ⅰ区时VD6)优先导通,另外两只二极管承受反压而处于关断状态。即任意时刻,共阳极组和共阴极组中各有一只二极管处于导通状态。

传统的整流器存在很多缺点:

1)网侧电流中含有大量的谐波,危害整个电网系统。

2)从电网系统中吸收大量的无功功率,对电网系统提出了更高要求。

3)能量只能单向传输,输入交流,输出直流。

4)直流侧输出的电压不容易改变。

表5.2 三相桥式整流电路开关状态

不控整流的功率因数非常低,并且网侧电流中含有大量的谐波,会致使电网电压发生变形,产生大量电磁干扰,影响接入电网的其他敏感用电设备,而且还将降低电网的负载能力和可靠性,同时还增大了供电装置和变压器的能量损耗,因此,提高整流装置的功率因数和减少整流装置产生的谐波,已成为整流技术待以解决的重大问题。在能源互联网中,由于对电能质量以及对能源转换装置的可控性需求,PWM整流器得到广泛应用。

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