1、电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）1电力电子技术及其应用概论电力电子技术及其应用概论Introduction to Power Electronics and its Application机械工程及自动化学院机械工程及自动化学院 机电工程系机电工程系陈硕（）办公地点：机械楼办公地点：机械楼 北北405405电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）2第三章第三章 电力电子器件、变换电路及其应用电力电子器件、变换电路及其应用1.1.半导体器件的工作原理半导体器件的工作原理2.2.电力电子器件介绍电力电子器件介绍3.3.交流交流直流变换
2、电路（整流电路）直流变换电路（整流电路）4.4.直流直流交流变换电路（逆变电路）交流变换电路（逆变电路）电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）3由由控制电路控制电路、驱动电路驱动电路、保护电路保护电路 和以和以电力电子器件电力电子器件为核心的为核心的主电路主电路组成。组成。电力电子器件在实际应用中的系统组成电力电子器件在实际应用中的系统组成控控制制电电路路检测检测电路电路驱动驱动电路电路RL主电路主电路V1V2保护保护电路电路在主电路在主电路和控制电和控制电路中附加路中附加一些电路，一些电路，以保证电以保证电力电子器力电子器件和整个件和整个系统正常系统正常可靠运行
3、可靠运行利用电力电子器件的系统组成利用电力电子器件的系统组成电气隔离电气隔离控控制制电电路路电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）43 3 整流电路整流电路引言引言整流电路的分类：整流电路的分类：按组成的器件可分为按组成的器件可分为不可控不可控、半控半控、全控全控三种。三种。按电路结构可分为按电路结构可分为桥式电路桥式电路和和零式电路零式电路。按交流输入相数分为按交流输入相数分为单相电路单相电路和和多相电路多相电路。按变压器二次侧电流的方向是单向或双向，又分按变压器二次侧电流的方向是单向或双向，又分为为单拍电路单拍电路和和双拍电路双拍电路。整流电路：整流电路：出现
4、最早的电力电子电路，将出现最早的电力电子电路，将交流电变为直流电交流电变为直流电。电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）5内容：内容：3.1 3.1 利用功率二极管的整流电路利用功率二极管的整流电路3.2 3.2 相控整流电路相控整流电路 3.2.1 3.2.1 单相半波可控整流电路单相半波可控整流电路 3.2.2 3.2.2 单相桥式全控整流电路单相桥式全控整流电路 不间断电源（不间断电源（UPSUPS）3.2.3 3.2.3 三相半波可控整流电路三相半波可控整流电路 3.2.4 3.2.4 三相桥式全控整流电路三相桥式全控整流电路 3.3 3.3 电容滤波的不
5、可控整流电路电容滤波的不可控整流电路3.4 3.4 整流电路的应用整流电路的应用 3.4.1 3.4.1 直流电动机调速原理直流电动机调速原理 3.4.2 3.4.2 直流变速空调工作原理直流变速空调工作原理 电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）6功率二极管整流功率二极管整流3.1 利用功率二极管的整流电路利用功率二极管的整流电路功率二极管特性功率二极管特性设为理想设为理想+-+-+i电感容量足够大电感容量足够大+：D1、D4 导通导通+：D2、D3 导通导通不可控不可控电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）7单相半波可控整流单相半
6、波可控整流3.2 相控整流电路相控整流电路单相半波可控整流电路及波形单相半波可控整流电路及波形1 1）带电阻负载的工作情况）带电阻负载的工作情况变压器变压器T起变换起变换电压和电气隔离电压和电气隔离的作用。的作用。电阻负载的特电阻负载的特点点：电压与电流：电压与电流成正比，两者波成正比，两者波形相同。形相同。3.2.1 单相半波可控整流电流单相半波可控整流电流TVTRa)u1u2uudidVTugw ww ww ww wt0w w t1p p2p ptttu2uguduVTa aq q0b)c)d)e)00电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）8 VT VT的的a
7、 a 移相范围为移相范围为180。通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为小的方式称为相位控制方式相位控制方式，简称，简称相控方式相控方式。首先，引入两个重要的基本概念：首先，引入两个重要的基本概念：触发延迟角触发延迟角：从晶闸管开始承受正向阳极电压起：从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲止的电角度到施加触发脉冲止的电角度,用用a a表示表示,也称也称触发角触发角或或控制角控制角。导通角导通角：晶闸管在一个电源周期中处于通态的电：晶闸管在一个电源周期中处于通态的电角度，用角度，用 表示表示。基本数量关系基本数量关系直流输出电压平均
8、值为直流输出电压平均值为单相半波可控整流单相半波可控整流paaapwwp2cos145.0)cos1(22)(sin221222dUUttdUU电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）92)2)带阻感负载的工作情况带阻感负载的工作情况带阻感负载的单相半波电路波形带阻感负载的单相半波电路波形阻感负载的特点阻感负载的特点：电感对电流变化有电感对电流变化有抗拒作用，使得流抗拒作用，使得流过电感的电流不发过电感的电流不发生突变。生突变。讨论负载阻抗角讨论负载阻抗角j j、触发角、触发角a a、晶、晶闸管导通角闸管导通角 的的关系。关系。单相半波可控整流单相半波可控整流w w
9、ttw ww wtw wtw wu20w wt1p p2p ptug0ud0id0uVT0q qa ab)c)d)e)f)+电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）10续流二极管续流二极管带阻感负载有续流二极管的电路及波形带阻感负载有续流二极管的电路及波形 当当u2过零变负过零变负时，时，VDVDR R导通，导通，ud为零，为零，VTVT承受反压关断。承受反压关断。L L储存的能量储存的能量保证了电流保证了电流id在在L-R-VDL-R-VDR R回回路中流通，此路中流通，此过程通常称为过程通常称为续流续流。a)单相半波可控整流单相半波可控整流u2udiduVTiV
10、TIdIdw wt1w wtw wtw wtw wtw wtw wtOOOOOOp p-a ap p+a ab)c)d)e)f)g)iVDR电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）11VTVT的的a a 移相范围为移相范围为180180。简单，但输出脉动大，变压器二次侧电流中简单，但输出脉动大，变压器二次侧电流中含直流分量，造成变压器铁芯含直流分量，造成变压器铁芯直流磁化直流磁化。实际上很少应用此种电路。实际上很少应用此种电路。分析该电路的主要目的建立起整流电路的基分析该电路的主要目的建立起整流电路的基本概念。本概念。单相半波可控整流电路的特点单相半波可控整流电路的
11、特点单相半波可控整流单相半波可控整流电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）123.2.2 3.2.2 单相桥式全控整流电流单相桥式全控整流电流1)带电阻负载的工作情况带电阻负载的工作情况单相全控桥式带电阻负载时的电路及波形单相全控桥式带电阻负载时的电路及波形工作原理及波形分析工作原理及波形分析VTVT1 1和和VTVT4 4组成一对桥组成一对桥臂，在臂，在u2正半周正半周承受电承受电压压u2，得到触发脉冲即，得到触发脉冲即导通，当导通，当u2过零时关断。过零时关断。VTVT2 2和和VTVT3 3组成另一对组成另一对桥臂，在桥臂，在u2负半周负半周承受承受电压电压
12、-u2，得到触发脉冲，得到触发脉冲即导通，当即导通，当u2过零时关过零时关断。断。电路结构电路结构a)单相全控桥式整流单相全控桥式整流+p pw wtw wtw wt000i2udidb)c)d)u(i)dda aa auVT1,4电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）13数量关系数量关系2d2212 21cos1cos2sind()0.922UUUttUp pa aa aa aw ww wp pp p a a 角的移相范围为角的移相范围为180。向负载输出的平均电流向负载输出的平均电流值为：值为：流过晶闸管的电流平均值流过晶闸管的电流平均值 只有输出直流平均值的
13、一半（只有输出直流平均值的一半（一个周期内每个晶闸一个周期内每个晶闸管只有半个管只有半个 周期导通周期导通），即：），即：2dVTd11cos0.4522UIIRa a d2d1cos0.92UUIRRa a 单相全控桥式整流单相全控桥式整流p pw wtw wtw wt000i2udidb)c)d)u(i)dda aa auVT1,4电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）142）带阻感负载的工作情况）带阻感负载的工作情况单相全控桥带阻感负载时的电路及波形单相全控桥带阻感负载时的电路及波形 假设电路已工作于稳态，假设电路已工作于稳态，id的平均值不变。的平均值不变
14、。假设负载电感很大，负载电假设负载电感很大，负载电流流id连续且波形近似为一水连续且波形近似为一水平线平线。u2过零变负时过零变负时，晶闸管，晶闸管VT1和和VT4并并不关断不关断。至至 t=+a a 时刻时刻，晶闸管，晶闸管VT1和和VT4关断，关断，VT2和和VT3两管导通两管导通。VT2和和VT3导通后，导通后，VT1和和VT4承受反压关断，流过承受反压关断，流过VT1和和VT4的电流迅速转移的电流迅速转移到到VT2和和VT3上，上，此过程称此过程称换相换相，亦称，亦称换流换流。单相全控桥式整流单相全控桥式整流+2w wtw wtw wtudidi2w wtw wtuVT1,4w wtw
15、 wtIdIdIdIdIdiVT2,3iVT1,4u电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）15 数量关系数量关系d2221222sind()cos0.9cosUUttUUp pa aa aw ww wa aa ap pp p 晶闸管移相范围为晶闸管移相范围为90。晶闸管导通角晶闸管导通角与与a a无关，均无关，均为为180。电流的平均值和有。电流的平均值和有效值：效值：变压器二次侧电流变压器二次侧电流i2的波形为正负各的波形为正负各180 的矩形波，其相位的矩形波，其相位由由a a角决定，有效值角决定，有效值I2=Id。dTd 12II，Tdd10.7072III
16、 晶闸管承受的最大正反向电压晶闸管承受的最大正反向电压 均为均为 。22U单相全控桥式整流单相全控桥式整流2w wtw wtw wtudidi2w wtw wtuVT1,4w wtw wtIdIdIdIdIdiVT2,3iVT1,4u电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）16单相全波可控整流电路单相全波可控整流电路单相全波可控整流电路单相全波可控整流电路（Single Phase Full Wave Controlled Rectifier)，又称单相双半波可控整流电路又称单相双半波可控整流电路。单相全波与单相全控桥从直流输出端或从交流输单相全波与单相全控桥从直流
17、输出端或从交流输入端看均是基本一致的。入端看均是基本一致的。变压器不存在直流磁化的问题。变压器不存在直流磁化的问题。单相全波可控整流电路及波形单相全波可控整流电路及波形+单相全波可控整流单相全波可控整流w wtw wa audi1t电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）17单相全波与单相全控桥的区别：单相全波与单相全控桥的区别：单相全波中变压器结构较复杂，材料的消耗多。单相全波中变压器结构较复杂，材料的消耗多。单相全波只用单相全波只用2个晶闸管，比单相全控桥少个晶闸管，比单相全控桥少2个，个，相应的，门极驱动电路也少相应的，门极驱动电路也少2个；但是晶闸管承个；但
18、是晶闸管承受的最大电压是单相全控桥的受的最大电压是单相全控桥的2倍。倍。单相全波导电回路只含单相全波导电回路只含1个晶闸管，比单相桥少个晶闸管，比单相桥少1个，因而管压降也少个，因而管压降也少1个。个。从上述后两点考虑，单相全波电路有利于从上述后两点考虑，单相全波电路有利于在在低输出电压低输出电压的场合应用。的场合应用。单相全波可控整流单相全波可控整流电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）18整流电路应用：恒压恒频整流电路应用：恒压恒频(CVCF)电源电源 UPS基本工作原理基本工作原理:UPS基本结基本结构原理图构原理图市电正常时，由市电供电，市电经整流器整流为
19、直流，再逆市电正常时，由市电供电，市电经整流器整流为直流，再逆变为变为50Hz恒频恒压的交流电向负载供电。同时，整流器输出恒频恒压的交流电向负载供电。同时，整流器输出给蓄电池充电，保证蓄电池的电量充足。给蓄电池充电，保证蓄电池的电量充足。此时负载可得到的高质量的交流电压，具有稳压、稳频性能，此时负载可得到的高质量的交流电压，具有稳压、稳频性能，也称为也称为稳压稳频电源稳压稳频电源。市电异常乃至停电时，蓄电池的直流电经逆变器变换为恒频市电异常乃至停电时，蓄电池的直流电经逆变器变换为恒频恒压交流电继续向负载供电，供电时间取决于蓄电池容量的恒压交流电继续向负载供电，供电时间取决于蓄电池容量的大小。大
20、小。电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）19具有旁路电源系统的具有旁路电源系统的UPS 增加旁路增加旁路电源系统，电源系统，可使负载可使负载供电可靠供电可靠性进一步性进一步提高。提高。为了保证长为了保证长时间不间断时间不间断供电，可采供电，可采用柴油发电用柴油发电机（简称油机（简称油机）作为后机）作为后备电源。备电源。用柴油发电机作为后备电源的用柴油发电机作为后备电源的UPS 电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）20三相可控整流电路三相可控整流电路引言引言交流侧由三相电源供电。交流侧由三相电源供电。负载容量较大，或要求直流电压脉动
21、负载容量较大，或要求直流电压脉动较小、容易滤波。较小、容易滤波。最基本最基本的是的是三相半波可控整流三相半波可控整流电路，电路，应用最广应用最广是是三相桥式全控整流三相桥式全控整流电路。电路。三相可控整流三相可控整流电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）213.2.3 3.2.3 三相半波可控整流电路三相半波可控整流电路电路的特点：电路的特点：变压器二次侧接成星形得到变压器二次侧接成星形得到零线，而一次侧接成三角形零线，而一次侧接成三角形避免避免3 3次谐波流入电网。次谐波流入电网。三个晶闸管分别接入三个晶闸管分别接入a a、b b、c c三相电源，其阴极连接在三
22、相电源，其阴极连接在一起一起共阴极接法共阴极接法 。三相半波可控整流电路共阴三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载时的电路及极接法电阻负载时的电路及a a=0 时的波形时的波形 1)电阻负载电阻负载自然换相点：自然换相点：二极管换相时刻为二极管换相时刻为自然换相自然换相点点，是各相晶闸管能触发导通，是各相晶闸管能触发导通的最早时刻，将其作为计算各的最早时刻，将其作为计算各晶闸管触发角晶闸管触发角a a的起点，即的起点，即a a=0=0。动画演示动画演示三相半波可控整流三相半波可控整流u2uaubuca a=0w wt1w wt2w wt3uGuduabuaciVT1uVT1w wtw wtw
23、wtw wtw wt电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）22a a 0 时的工作原理分析时的工作原理分析a a=30 的波形（的波形（图图2-13）特点：负载电流处于连续和断特点：负载电流处于连续和断续之间的临界状态。续之间的临界状态。a a 30 的情况（的情况（图图2-14）特点：负载电流断续，晶闸管特点：负载电流断续，晶闸管导通角小于导通角小于120 。R动画演示动画演示变压器二次侧变压器二次侧a相绕组和晶闸相绕组和晶闸管管VT1的电流波形，变压器二的电流波形，变压器二次绕组电流有直流分量。次绕组电流有直流分量。晶闸管的电压波形，由晶闸管的电压波形，由3段
24、组段组成。成。三相半波可控整流三相半波可控整流b)c)d)e)f)u2uaa a=0Ow wt1w wt2w wt3uGOudOOuabuacOiVT1w wtw wtw wtw wtw wtubucuVT1电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）232 2）阻感负载）阻感负载三相半波可控整流电路，阻感负三相半波可控整流电路，阻感负载时的电路及载时的电路及a a=60 时的波形时的波形特点：特点：阻感负载，阻感负载，L值很大，值很大，id波形基本平直波形基本平直。a a 30 时时：整流电压波形与：整流电压波形与电阻负载时相同。电阻负载时相同。a a 30 时时（如
25、（如a a=60 时的波时的波形如图所示）。形如图所示）。ua过零时，过零时，VT1不关断，不关断，直到直到VT2的脉冲到来，才的脉冲到来，才换流，换流，ud波形中出现波形中出现负的部分。负的部分。id波形有一定的脉动，但波形有一定的脉动，但可将可将id近似为一条水平线。近似为一条水平线。阻感负载时的移相范围为阻感负载时的移相范围为90。动画演示动画演示三相半波可控整流三相半波可控整流udiauaubucibiciduacOw wtOw wtOOw wtOOw wta aw wtw wt电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）243.2.4 3.2.4 三相桥式全控
26、整流电路三相桥式全控整流电路三相桥是应用最为广泛的整流电路三相桥是应用最为广泛的整流电路共阴极组共阴极组阴极连接阴极连接在一起的在一起的3个晶闸管个晶闸管（VT1，VT3，VT5）共阳极组共阳极组阳极阳极连接在一起的连接在一起的3个晶闸管（个晶闸管（VT4，VT6，VT2）三相桥式全三相桥式全控整流电路控整流电路原理图原理图三相桥式全控整流三相桥式全控整流导通顺序：导通顺序：相电压相电压最高最高和和最低最低所对应所对应的的正偏器件正偏器件电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）251 1）带电阻负载时的工作情况）带电阻负载时的工作情况当当a a 6060 时时，ud
27、波形均连续，对于电阻负载，波形均连续，对于电阻负载，id波形与波形与ud波形形状一样，也连续波形形状一样，也连续 波形图：波形图：a a =0=0 （图图2 218 18）a a =30=30 （图图2 21919）a a =60=60 （图图2 22020）当当a a 6060 时时，ud波形每波形每6060 中有一段为零，中有一段为零，ud波形波形不能出现负值不能出现负值 波形图：波形图：a a =90=90 （图图2 22121）带电阻负载时三相桥式全控整流电路带电阻负载时三相桥式全控整流电路a a角的移相范角的移相范围是围是120 三相桥式全控整流三相桥式全控整流电力电子技术及其应用概
28、论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）26晶闸管及输出整流电压的情况如下表所示晶闸管及输出整流电压的情况如下表所示 请参照请参照图图2 21818时时 段段IIIIIIIVVVI共阴极组中导共阴极组中导通的晶闸管通的晶闸管VT1VT1VT3VT3VT5VT5共阳极组中导共阳极组中导通的晶闸管通的晶闸管VT6VT2VT2VT4VT4VT6整流输出电压整流输出电压udua-ub=uabua-uc=uacub-uc=ubcub-ua=ubauc-ua=ucauc-ub=ucb三相桥式全控整流三相桥式全控整流电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）27（2 2）对触
29、发脉冲的要求：）对触发脉冲的要求：共阴极组共阴极组VTVT1 1、VTVT3 3、VTVT5 5的脉冲依次差的脉冲依次差120，共阳极组共阳极组VTVT4 4、VTVT6 6、VTVT2 2也依次差也依次差120。同一相的上下两个桥臂同一相的上下两个桥臂，即，即VTVT1 1与与VTVT4 4，VTVT3 3与与VTVT6 6，VTVT5 5与与VTVT2 2，脉冲相差脉冲相差180。三相桥式全控整流电路的三相桥式全控整流电路的特点特点（1）2管同时通形成供电管同时通形成供电回路，其中共阴极组回路，其中共阴极组和共阳极组各和共阳极组各1，且，且不能为同不能为同1相器件。相器件。三相桥式全控整流
30、三相桥式全控整流电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）28（3 3）ud一周期脉动一周期脉动6 6次，每次脉动的波形都一样，次，每次脉动的波形都一样，故该电路为故该电路为6 6脉波整流电路脉波整流电路。（。（图图2-182-18）（4 4）需保证同时导通的）需保证同时导通的2 2个晶闸管均有脉冲个晶闸管均有脉冲可采用两种方法：一种是可采用两种方法：一种是宽脉冲宽脉冲触发触发 另一种是另一种是双脉冲双脉冲触发（常用）触发（常用）(5(5）晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同，）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。晶闸管承受最
31、大正、反向电压的关系也相同。三相桥式全控整流电路的三相桥式全控整流电路的特点（续）特点（续）三相桥式全控整流三相桥式全控整流电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）29a a60 时时（a a=0 图图222；a a=30 图图223）ud波形连续，工作情况与带电阻负载时十分相似。波形连续，工作情况与带电阻负载时十分相似。2)2)阻感负载时的工作情况阻感负载时的工作情况主要包括：主要包括：各晶闸管的通断情况、输出整流电压各晶闸管的通断情况、输出整流电压ud波形、波形、晶闸管承受的电压波形晶闸管承受的电压波形a a 60 时时（a=90 图图224）阻感负载时的工作情
32、况与电阻负载时不同。阻感负载时的工作情况与电阻负载时不同。电阻负载时，电阻负载时，ud波形不会出现负的部分。波形不会出现负的部分。阻感负载时，阻感负载时，ud波形会出现负的部分。波形会出现负的部分。带阻感负载时，三相桥式全控整流电路的带阻感负载时，三相桥式全控整流电路的a a角移相范围角移相范围为为90 。区别在于：区别在于：得到的负载电流得到的负载电流id波形不同。波形不同。当电感足够大的时候，当电感足够大的时候，id的波形可近似为一条水平线的波形可近似为一条水平线。三相桥式全控整流三相桥式全控整流电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）303.3 3.3 电容滤
33、波的不可控整流电路电容滤波的不可控整流电路在交在交直直交变频器、不间断电源、开关电源交变频器、不间断电源、开关电源等应用场合中，大量应用。等应用场合中，大量应用。最常用的是最常用的是单相桥单相桥和和三相桥三相桥两种接法。两种接法。由于电路中的电力电子器件采用整流二极管，由于电路中的电力电子器件采用整流二极管，故也称这类电路为故也称这类电路为二极管整流电路二极管整流电路。电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）312.3 2.3 电容滤波的单相不可控整流电路电容滤波的单相不可控整流电路实际应用为此情况，但分析复杂。实际应用为此情况，但分析复杂。ud 波形更平直，电流波
34、形更平直，电流 i2 的上升段平缓了许多，这对于电的上升段平缓了许多，这对于电路的工作是有利的。路的工作是有利的。感容滤波的单相桥式不可控整流电路及其工作波形感容滤波的单相桥式不可控整流电路及其工作波形a）电路图电路图 b）波形）波形a)b)u2udi20d dq qp pw wti2,u2,ud电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）322.3 2.3 电容滤波的三相不可控整流电路基本原理电容滤波的三相不可控整流电路基本原理某一对二极管导通时，某一对二极管导通时，输出电压等于交流侧线电压中最输出电压等于交流侧线电压中最大的一个大的一个，该线电压既向电容供电，也向负
35、载供电。，该线电压既向电容供电，也向负载供电。当没有二极管导通时，由电容向负载放电，当没有二极管导通时，由电容向负载放电，ud按指数规按指数规律下降。律下降。电容滤波的三相桥式不可控整流电路及其波形电容滤波的三相桥式不可控整流电路及其波形a)b)Oiaudiduduabuac0d dq qw wtp pp p3w wt电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）33“相控整流电路相控整流电路”部分结束部分结束电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）34图图2-13 三相半波可控整流电路三相半波可控整流电路(电阻负载电阻负载)a a=30u2u
36、aubucOw wtw wtOw wtOw wtOw wtuguduabuacw wt1iVT1uVT1uaca a=30=30 电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）35图图2-14 三相半波可控整流电路三相半波可控整流电路(电阻负载电阻负载)w ww wttw wtw wta a=60u2uaubucOOOOugudiVT1a a=60=60 电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）36图图2-18 三相桥式全控整流电路三相桥式全控整流电路(电阻负载电阻负载)w ww ww ww wu2ud1ud2u2Luduabuacuabuac
37、ubcubaucaucbuabuacuabuacubcubaucaucbuabuacuaucubw wt1OtOtOtOta a=0iVT1uVT1a a=0=0 电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）37图图2-19 三相桥式全控整流电路三相桥式全控整流电路(电阻负载电阻负载)w ww ww ww wud1ud2a a=30iaOtOtOtOtuduabuacuaubucw wt1uabuacubcubaucaucbuabuacuabuacubcubaucaucbuabuacuVT1a a=30=30 电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（
38、校选课）38图图2-20 三相桥式全控整流电路三相桥式全控整流电路(电阻负载电阻负载)uabw ww ww wa a=60ud1ud2uduacuacuabuacubcubaucaucbuabuacuaubucOtw wt1OtOtuVT1a a=60=60 电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）39图图2-21 三相桥式全控整流电路三相桥式全控整流电路(电阻负载电阻负载)ud1ud2uduaubucuaubw wtOw wtOw wtOw wtOw wtOiaiduabuacubcubaucaucbuabuacubcubaiVT1a a=90=90 电力电子技术
39、及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）40图图2-22 三相桥式全控整流电路三相桥式全控整流电路(阻感负载阻感负载)ud1u2ud2u2Ludidw wtOw wtOw wtOw wtOuaa a=0ubucw wt1uabuacubcubaucaucbuabuaciVT1a a=0=0 电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）41图图2-23 三相桥式全控整流电路三相桥式全控整流电路(阻感负载阻感负载)a a ud1=30ud2uduabuacubcubaucaucbuabuacw wtOw wtOw wtOw wtOidiaw wt1uaubuca a=30=30 电力电子技术及其应用概论（校选课）电力电子技术及其应用概论（校选课）42
