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电容滤波的不可控整流电路 在交—直—交变频器、不间断电源、开关电源等应用场合中，大量应用。 最常用的是单相桥和三相桥两种接法。 由于电路中的电力电子器件采用整流二极管，故也称这类电路为二极管整流电路。 常用于小功率单相交流输入的场合，如目前大量普及的微机、电视机等家电产品中。 1） 工作原理及波形分析 图2-26 电容滤波的单相桥式不可控整流电路及其工作波形 a) 电路 b) 波形 基本工作过程： 在u2正半周过零点至wt=0期间，因u2ud，故二极管均不导通，电容C向R放电，提供负载所需电流。 至wt=0之后，u2将要超过ud，使得VD1和VD4开通，ud=u2，交流电源向电容充电，同时向负载R供电。 b) 0 i u d q d p 2 p w t i , u d 至 之后，VD1和VD4关断，电容开始以指数规律放电。 a) + R C u 1 u 2 i 2 VD 1 VD 3 VD 2 VD 4 i d i C i R u d 2) 主要的数量关系 输出电压平均值 电流平均值 输出电流平均值IR为： IR = Ud /R Id =IR 二极管电流iD平均值为： ID = Id / 2=IR/ 2 二极管承受的电压 （2-47） （2-48） （2-49） 空载时， 。 重载时，Ud逐渐趋近于0.9U2，即趋近于接近电阻负载时的特性。 在设计时根据负载的情况选择电容C值，使 , 此时输出电压为： Ud≈1.2 U2。(T为交流电源的周期) （2-46） 图2-29 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 b）波形 a) b) u 2 u d i 2 0 d q p w t i 2 , u 2 , u d ?感容滤波的二极管整流电路 实际应用为此情况，但分析复杂。 ud波形更平直，电流i2的上升段平缓了许多，这对于电路的工作是有利的。 电容滤波的三相不可控整流电路 1） 基本原理 某一对二极管导通时，输出电压等于交流侧线电压中最大的一个，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，ud按指数规律下降。 图2-30 电容滤波的三相桥式不可控整流电路及其波形 a) b) O i a u d i d u d u ab u ac 0 d q w t p p 3 w t 电流id 断续和连续的临界条件wRC= 在轻载时直流侧获得的充电电流是断续的，重载时是连续的，分界点就是R= /wC。 由 “电压下降速度相等”的原则，可以确定临界条件。假设在wt+d =2p/3的时刻“速度相等”恰好发生，则有 图2-31　电容滤波的三相桥式整流电路当wRC等于和小于 时的电流波形 a）wRC=　　b）wRC 由上式可得 （2-50） a) b) w t w t w t w t i d ia i d O O O O ia 考虑实际电路中存在的交流侧电感以及为抑制冲击电流而串联的电感时的工作情况： 电流波形的前沿平缓了许多，有利于电路的正常工作。 随着负载的加重，电流波形与电阻负载时的交流侧电流波形逐渐接近。 图2-32 考虑电感时电容滤波的三相桥式整流电路及其波形 a）电路原理图 b）轻载时的交流侧电流波形 c）重载时的交流侧电流波形 b) c) i a i a O O ? t ? t 2) 主要数量关系 （1）输出电压平均值 Ud在（2.34U2 ~2.45U2）之间变化 （2）电流平均值 输出电流平均值IR为： IR = Ud /R （2-51） 与单相电路情况一样，电容电流iC平均值为零， 因此： Id =IR （2-52） 二极管电流平均值为Id的1/3，即： ID = Id / 3=IR/ 3 （2