1、哈尔滨工业大学电气工程系文件:电力电子技术05.1电力电子技术二极管整流器(1)3 二极管整流器 整流(Rectification)：把交流电变换成直流电。整流器(Rectifier)：实现整流的变换器。整流器是出现最早的电力电子变换器。最常用的变流电路。哈尔滨工业大学电气工程系文件:电力电子技术05.2电力电子技术二极管整流器(1)二极管整流器二极管整流器方框图方框图 电源为由电网提供的50Hz交流电。通过二极管整流器变换为不控的直流电。二极管整流器价格低廉，应用广泛：如开关电源、交流电机驱动、直流电机伺服驱动。很多场合下，整流器直接由电网供电而不通过工频变压器。对许多电力设备来讲，省去体积
2、大、价格高的变压器是很重要的。哈尔滨工业大学电气工程系文件:电力电子技术05.3电力电子技术二极管整流器(1)学习目的：q 整流器的拓扑结构q 整流电路的分析方法q 单相整流器工作原理q 三相整流器工作原理q 电力电子电路的计算机仿真q 学时：4哈尔滨工业大学电气工程系文件:电力电子技术05.4电力电子技术二极管整流器(1)3.1 整流器的拓扑结构和基本概念 根据交流电源的相数和整流输出对交流电源正负半波的利用情况，ACDC变换器可分为以下两大类。半波整流器 1相，1脉冲整流器 2相，2脉冲整流器 3相，3脉冲整流器全波整流器 1相，2脉冲整流器 3相，6脉冲整流器脉冲数指脉冲数指交流电交流电
3、1 1个周期内整流输出电压中包含的正弦个周期内整流输出电压中包含的正弦波的波的波头数波头数。单相变压器副边绕组有中心抽头，可获得单相变压器副边绕组有中心抽头，可获得2 2相交流电。相交流电。3.1.1 整流器的分类哈尔滨工业大学电气工程系文件:电力电子技术05.5电力电子技术二极管整流器(1)3.1.2 整流器的拓扑结构单相半波单相半波两相半波两相半波三相半波三相半波单相桥式单相桥式三相桥式三相桥式哈尔滨工业大学电气工程系文件:电力电子技术05.6电力电子技术二极管整流器(1)开关器件工作特点开关两端电压为正时，导通。开关两端电压反转时，关断。常采用二极管（晶闸管）作为开关器件。二极管二极管理
4、想特性理想特性晶闸管晶闸管理想特性理想特性3.1.3 开关器件的选择哈尔滨工业大学电气工程系文件:电力电子技术05.7电力电子技术二极管整流器(1)电阻（R）阻感（R-L）（如：电磁铁）（如：电磁铁）电感恒压型负载(voltage sink)（L-E）（如：直流电动机）（如：直流电动机）恒流型负载(current sink)（L极大）（如：直流电动机（如：直流电动机,电磁铁）电磁铁）电容电阻（RE，E为电容）恒压型负载（E，E为大电容）3.1.4 整流器负载的基本形式哈尔滨工业大学电气工程系文件:电力电子技术05.8电力电子技术二极管整流器(1)纯电阻负载3.1.5 整流器在不同负载下的工作特
5、点特点特点：负载上电压负载上电压、电流同相位。、电流同相位。svRi哈尔滨工业大学电气工程系文件:电力电子技术05.9电力电子技术二极管整流器(1)阻感负载sdivRiLdt1,sRtvviL之前，建立，储能增加13,sRttvviL，减小，储能释放230,0sttviL，储能使D1导通特点特点：负载电流滞后于负载电流滞后于电压，电感储能使二极电压，电感储能使二极管导通时间延长。管导通时间延长。哈尔滨工业大学电气工程系文件:电力电子技术05.10电力电子技术二极管整流器(1)()diodesLRvvvv3330000LttLtdivLdtdiv dtLdtdtLdiAreaAAreaB电感的作
6、用电感的作用储存储存电能电能释放释放电能电能=哈尔滨工业大学电气工程系文件:电力电子技术05.11电力电子技术二极管整流器(1)包含恒压型负载二极管导通时刻二极管导通时刻 后，后，二极管仍可导通二极管仍可导通一段时间一段时间sdvEsdvE特点特点：负载负载中的电势影中的电势影响了二极管响了二极管的导通时刻的导通时刻()diodesLdvvvE哈尔滨工业大学电气工程系文件:电力电子技术05.12电力电子技术二极管整流器(1)3.2 单相二极管桥式整流器 电路结构滤滤波波电电容容电压源电压源电路虽然简单，但求取电压、电流波形的函数形式电路虽然简单，但求取电压、电流波形的函数形式是很繁琐的。因而往
7、往要借助仿真工具来分析电路。是很繁琐的。因而往往要借助仿真工具来分析电路。内阻抗内阻抗哈尔滨工业大学电气工程系文件:电力电子技术05.13电力电子技术二极管整流器(1)理想化的二极管桥式整流电路首先以首先以电阻电阻和和恒流型负载恒流型负载形式为例分析形式为例分析简化简化整流电路工整流电路工作原理，然后讨论实际的二极管整流电路。作原理，然后讨论实际的二极管整流电路。哈尔滨工业大学电气工程系文件:电力电子技术05.14电力电子技术二极管整流器(1)二极管的通断规律电流从共阴组流出，电流从共阴组流出，从共阳组流入从共阳组流入共阴极组共阴极组共阳极组共阳极组在在共阴组中，阳极中，阳极电位最高的器件正电位最高的器件正偏导通，其偏导通，其 它器它器件反偏截止件反偏截止在在共阳组中，阴极中，阴极电位最低的器件正电位最低的器件正偏导通，其它器件偏导通，其它器件反偏截止反偏截止课间
