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11.3 三相桥式整流电路 11.3.1 三相桥式整流电路工作原理 三相桥式整流电路是一组共阴极电路和一组共阳极电路串联组成的，电路如图11.3.1所示。图中VD1、VD3、VD5三个晶闸管按共阴极连结，VD4、VD6、VD2则按共阳极连结。此外，晶闸管VD1和VD4接a相，VD3和VD6接b相，VD5和VD2接C相。 在自然换相点换相时，各整流管的导通规律，分析输出波形的变化规则，如图11.3.2所示。为了分析方便起见，把一个周期等分6段。在第（1）段期间，a相电位最高，因而共阴极组的整流管VD1导通，b相电位最低，所以共阳极组的整流管VD6导通。 这时电流由a相经VD1流向负载，再经VD6流入b相。变压器a、b两相工作，共阴极组的a相电流为正，共阳极组的b相电流为负。加在负载上的整流电压为: 经过60°后进入第（2）段时期。这时a相电位仍然最高，整流管VD1继续导通，但是c相电位却变成最低。当经过自然换相点时整流管VD2导通，电流即从b相换到C相，VD6承受反向电压而关断。这时电流由a相流出经VD1、负载、VD2流回电源c相。 变压器a、c两相工作。这时a相电流为正，c相电流为负。在负载上的电压为: 再经过60°，进入第（3）段时期。这时b相电位最高，共阴极组在经过自然换相点时，导通整流管VD3，电流即从a相换到b相，c相整流管VD2因电位仍然最低而继续导通。此时变压器b、c两相工作，在负载上的电压为: 余依次类推。在第（4）段时期内，整流管VD3、VD4导通，电源b、a两相工作。在第（5）段时期内，整流管VD4、VD5导通，电源c、a两相工作。在第（6）段时期内，整流管VD5、VD6导通，电源c、b两相工作，再下去又重复上述过程。 总之，三相桥式整流电路中，整流管导通的顺序是： 由上述三相桥式整流电路的工作过程可以看出： ① 三相桥式整流电路在任何时刻都必须有两个整流管导通，而且这两个整流管一个是共阴极组的，另一个是共阳极组的，只有它们能同时导通，才能形成导电回路。 ② 三相桥式整流电路是两组三相半波整流电路的串联，因此它的整流电压为三相半波时的两倍。 ③ 三相桥式整流电路每隔60°有一个整流管要换流，由上一号整流管换流到下一号整流管。例如由VD1、VD2换流到VD2、VD3。 ④ 整流输出的电压，也就是负载上的电压，它属于变压器次级的线电压。图11.3.2（a）中的电压波形都是相对于电源零点而言的相电压波形。整流输出的电压应该是两相电压相减后的波形，实际上都属于线电压，波头uab、uac、ubc、uba、uca、ucb均为线电压的一部分，是上述线电压的包络线。 相电压的交点与线电压的交点在同一角度位置上，故线电压的交点同样是自然换相点，同时亦可看出，三相桥式整流电路的整流电压在一个周期内脉动六次，脉动频率为 6×50Hz＝300Hz，比三相半波时大一倍。 11.3.2 三相桥式整流电路仿真输出 启动仿真，点击示波器，可以看见三相桥式整流电路的输出电压变化曲线如图11.3.3所示。在图11.3.1电路中负载R1的两端增加一个滤波电容C1（470μF），可以看见输出电压脉动变化被减小。 * * 图11.3.1 三相桥式整流电路 （11.3.1） 图11.3.2 三相桥式整流电路输入输出电压波形 （11.3.2） （11.3.3）