电力电子技术及应用 课件 第3章 三相整流电路.pptx

3.1三相半波整流电路

3.2三相桥式整流电路;3.1三相半波整流电路;3.1.1三相半波不可控整流电路

三相半波不可控整流电路由3个二极管VD1、VD2、VD3，变压器，电阻负载R构成，如图3.1所示，变压器一次侧为三角形接法，二次侧为星形接法，图中仅画出变压器二次侧，二极管的接法为共阴极接法，二极管的阴极连接在一起，在这种情况下，若a、b、c三相电中哪一相电压最大，则该相所对应的二极管导通。;本电路将分析电阻负载R两端电压ud，流过电阻负载R的电流id，流过二极管VD1、VD2、VD3的电流iVD1、iVD2、iVD3以及二极管VD1两端的电压uVD1的情况。

30°～390°之间的波形，后续电路重复该区间的工作状态及波形，最终得出的电阻负载R两端电压ud、流过电阻负载R的电流id、流过二极管VD1的电流iVD1、二极管两端电压uVD1的波形如图3.2所示，图中所示为电路已经稳定工作一段时间后的波形图，因此在相位0°～30°之间也有相应波形。

与共阴极接法相对应的还有共阳极接法，如图3.3所示，图中标注的电压、电流方向为正方向，并不是电压和电流实际的工作方向。三个二极管的阳极端连接在一起，此刻，a、b、c三相电中哪一相电压最小，该相所对应的二极管导通，因为此刻该相的二极管承受正向电压，另外两相中的二极管承受反向电压，处于关断状态。;三相半波不可控整流电路(共阳极接法)电阻负载上的电压ud、流过二极管VD1的电流iVD1波形如图3.4所示。;3.1.2三相半波可控整流电路(带电阻负载)

将三相半波不可控整流电路(共阴极接法)中的3个二极管替换为3个晶闸管VT1、VT2、VT3即可得到三相半波可控整流电路(带电阻负载)，如图3.5所示。

在三相半波不可控整流电路(共阴极接法)中，二极管VD1在30°～150°的区间内承受正向电压，VD2在150°～270°的区间内承受正向电压，VD3在270°～390°的区间内承受正向电压。当将二极管替换为晶闸管时，可推得，晶闸管VT1承受正向电压的起始时刻是30°，晶闸管VT2承受正向电压的起始时刻是150°，晶闸管VT3承受正向电压的起始时刻是270°。因此，当晶;闸管控制角α取值为30°时，VT1管的门极触发脉冲施加在相位60°处，VT2管的门极触发脉冲施加在相位180°处，VT3管的门极触发脉冲施加在相位300°处。

本次电路分析相位上60°～420°(即一个周期)中电阻负载R两端电压ud、流过晶闸管VT1的电流iVT1以及晶闸管VT1两端的电压uVT1的波形，控制角α取值为30°。

电阻负载R两端电压ud、流过晶闸管VT1的电流iVT1波形如图3.6所示。本次分析的是电路从原始关断状态到正常工作状态，因此0°～60°的区间中无电压、电流波形显示。;三相半波可控整流电路(带电阻负载)控制角α取值范围为0°～150°。当控制角α取值范围在0°～30°时，整流输出电压ud的波形连续；当控制角α取值范围在30°～150°时，整流输出电压ud的波形断续。因此计算整流输出电压平均值分为两种情况。

(1)当α取值范围在0°～30°时：

(2)当α取值范围在30°～150°时：;3.1.3三相半波可控整流电路(带电阻电感负载)

三相半波可控整流电路(带电阻电感负载)由变压器、晶闸管、电阻电感负载组成，如图3.7所示。;该电路由于带电阻电感负载RL，所以工作时输出的波形和仅仅带电阻负载时有区别，本次电路将分析一个周期内(90°～450°)，控制角α取值为60°时，电阻电感负载两端电压ud的波形情况。VT1、VT2、VT3承受正向电压的起始时刻分别为30°、150°、270°，因此当α取值为60°时，三个晶闸管的门极触发脉冲分别施加在90°、210°、330°。

三相半波可控整流电路(带电阻电感负载)输出的波形如图3.8所示。本次分析的是电路从原始关断状态到正常工作状态，因此0°～90°的区间中无电压、电流波形显示。

当晶闸管的控制角α取值为90°时，电阻电感负载两端电压ud波形中，正半周的面积和负半周的面积相等，即输出电压ud平均值为0?V，因此，可得三相半波可控整流电路(带电阻电感负载)控制角α的取值范围为0°～90°。

;由于该带电阻电感负载电路工作时，输出电压ud的波形一直连续，因此可以计算得出输出电压的平均值公式为：;3.2三相桥式整流电路;3.2.1三相桥式不可控整流电路

三相桥式不可控整流电路由变压器、6个二极管VD1～VD6、电阻负载R组成，如图3.9所示，图中仅标出变压器二次侧。

在该电路中VD1、VD3、VD5组成共阴极组，这3个二极管的阳极分别接至a相、b相、c相，在运行过程中，哪一相的电压最大，则该相所对应的二极管导通；VD4、VD6、VD2组成共阳极组，而