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三相整流濾波電路

admin @ 2014-03-15 , reply:0

概述

單相整流電路的功率一般不超過一千瓦,對於大功率的整流電路則需要採用三相整流電路,因為大功率的交流電源是三相供電形式。圖14-1-3是一個電阻負載三相橋式整流……
 

單相整流電路的功率一般不超過一千瓦,對於大功率的整流電路則需要採用三相整流電路,因為大功率的交流電源是三相供電形式。圖14-1-3是一個電阻負載三相橋式整流電路,它有六個二極體,D1、D3、D5接成共陰極形式,共陰極用P表示;D2、D4、D6接成共陽極形式,共陽極用M表示;零線用N表示。

三相橋式整流電路二極體導電的規律

三相整流電路中各個二極體如何導電?基本原則仍然是二極體的陽極電位高於陰極電位時二極體導電,反之不導電。因三相電比單相電複雜,在圖14-1-4中根據各相波形相交的情況,按30°為一段進行時間段的劃分,在圖的最下方用1、2、3、4、5、6、7、…表示。

14-1-4  三相橋式整流電路的波形圖

三相整流電路的工作原理

先看時間段1:此時間段A相電位最高,B相電位最低,因此跨接在A相B相間的二極體D1、D4導電。電流從A相流出,經D1,負載電阻,D4,回到B相,見圖14-1-3中紅色箭頭指示的路徑。此段時間內其他四個二極體均承受反向電壓而截止,因D4導通,B相電壓最低,且加到D2、D6的陽極,故D2、D6截止;,因D1導通,A相電壓最高,且加到D3、D5的陰極,故D3、D5截止。其餘各段情況如下:

時間段2:此時間段A相電位最高,C相電位最低,因此跨接在A相C相間的二極體D1、D6導電。

時間段3:此時間段B相電位最高,C相電位最低,因此跨接在A相C相間的二極體D3、D6導電。

時間段4:此時間段B相電位最高,A相電位最低,因此跨接在B相A相間的二極體D3、D2導電。

時間段5:此時間段C相電位最高,A相電位最低,因此跨接在C相A相間的二極體D5、D2導電。

    三相橋式電阻負載整流電路的輸出電壓波形見圖14-1-4

時間段6:此時間段C相電位最高,B相電位最低,因此跨接在C相B相間的二極體D5、D5導電。

三相橋式整流電路的性能參數

    1.輸出電壓的平均值UO

三相橋式電阻負載整流電路的輸出電壓波形見圖14-1-4的下半部分,它是由相應時間段導電二極體所對應的兩相電壓之差得到的。由於輸出電壓是以共陽極線M為參考地電位,對於其中時間段1,可由A相和B相電壓之差得到,見圖14-1-5,同理可得到其他時間段的輸出波形。這樣在一個工頻周期內,輸出電壓有六個波頭,相當於300赫茲,這有利於提高輸出電壓的平均值,同時有利於濾波,減小輸出的紋波。

11-1-5  三相橋式整流電路輸出電壓波形的合成

求輸出電壓一個波頭的平均值再乘以6,即可得到輸出電壓的平均值,積分從30°到90°。

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