电力电子31三相可控整流电路.pptx

第三章 三相可控整流电路分析;第一节 三相半波可控整流电路分析;三个整流管的阳极分别接三相交流电的ua、ub、uc上。三个整流管的阴极连接在一起，接负载就构成了共阴极接法。 我们知道，整流二极管导通的惟一条件是阳极电压高于阴极电压。而三相电源的相电压的值是在不断变化的，三相中哪一相中的二极管导通，取决于三只整流二极管的阳极分别所接的三相电压的瞬时值ua、ub、uc中的哪一相的瞬时值最高。 当A相的瞬时值ua高时，A相的整流二极管D1就导通。其余两相的整流二极管则承受反相电压而处于关断状态。 ;在ωt1~ωt3期间, ua的瞬时值最高, 所以A相的整流二极管D1承受正向电压而导通。B相和C相整流二极管D3、D5则承受反向线电压而关断。 在ωt3~ωt5期间，ub的瞬时值最高，所以B相的整流二极管D3承受正向电压而导通。A相整流二极管D1则承受反向线电压而关断；C相整流二极管D5仍处于关断状态。 在ωt5~ωt1期间，uc的瞬时值最高，所以C相的整流二极管D5承受正向电压而导通。B相整流二极管D3则承受反向线电压而关断。A相整流二极管D1 仍处于关断状态。 ;从图中显而易见，在ωt1时刻，A相电压ua开始高于C相电压uc，A相上整流二极管D1导通；在ωt3时刻，B相电压ub开始高于A相电压ua，B相上的整流二极管D3导通；在ωt5时刻，C相电压uc开始高于B相电压，C相上的二极管D5导通；显然，1、3、5、1各点为整流二极管导通的起始点。每过一个点，电流就从前面导通的二极管换到下一相上的二极管。 由于这种换相是靠三相电源的电压u2变化而自然进行的，所以我们把1、3、5 、1点称为自然换相点。同样，当二极管反接成共阳极时，2、4、6、2点也称为自然换相点。三相半波不可控整流输出的整流电压：ud=ua+ub+uc。 ;ud是脉动的三相交流相电压波形的包络线，一个交流电周期脉动三次，脉动最低频率为f =150Hz。整流输出直流平均电压Ud： 显见在一个周期中，三相半波整流与单相半波整流比较，输出电压值ud提高了（由0.45U2→1.17 U2）；脉动大为减少（在一个周期中，由输出一个波头增加到三个波头）。 ;在ωt1~ωt3之间二极管D1导通，D1两端电压uDT1变为零； 在ωt3~ωt5之间，D3导通，D3两端电???uDT3变为零；而D1两端电压uDT1则承受线电压uab, 其瞬时值为负； 在ωt5~ωt1之间，D5导通，D5两端电压uDT5变为零；D3两端电压uDT3变为ubc，其瞬时值为负，D3关断；此时D1两端电压uDT1是承受线电压uac，其瞬时值仍为负值。 到下一个ωt1时刻，A相电压大于C相电压，D1再次导通，D1两端电压uDT1又变为零。D5两端电压uDT5是承受线电压uca，瞬时值仍为负值，D5关断； 整流二极管承受最大的反向电源线电压的峰值： 。 ;二、三相半波可控整流电路;现在我们再来看如图3-3所示的三相可控整流电路。把三个整流二极管换成三个可控硅DT1、DT3、DT5即可。 对于三相半波可控整流电路，控制角α从什么地方算起哪？ 分析三相交流电可控整流电路就是从自然换相点开始计算控制角α的。 ;1）电阻负载下α=0°时工作状况;1）电阻负载下α=0°时工作状况;交流电一个周期中晶闸管DT1承受电压的情况： （1）先看晶闸管DT1导通时承受正压的情况：在ωt1~ωt2期间A相电压最高。在ωt1时刻触发DT1导通，负载上得到相电压ua时；晶闸管DT1上承受电压uDT1是其饱合导通电压降，约为几伏，我们假设它为零。 （2）看DT3导通DT1承受反压的情况：在ωt2~ωt3期间ub相电压最高。在ωt2时刻触发DT3管，使DT3管导通，负???上得到B相电压；这时晶闸管DT1上承受电压uDT1是：ua-ub=uab。此时uab的电压瞬时值为负值。该负电压uab使晶闸管DT1承受负电压，从而关断了晶闸管DT1，如图3-5a所示。 （3）DT5导通DT1承受反压的情况：在ωt3~ωt1之间，C相电压最高，在ωt3时触发DT5，则DT5 导通，负载上得到相电压uc；这时晶闸管DT1上承受电压uDT1是ua-uc = uac，如图3-5b所示。此时uac的电压瞬时值为负值，使DT1仍承受反压而一直处在关断状态。同理DT5导通则使DT3承受反压ubc而关断，如图3-5c所示。 其反向电压的峰值为： ;各晶闸管都按照同样的规律依次触发导通DT1→DT3→DT5→DT1，并且依次关断在自己导通前导通的晶闸管。 现在看输出波形在一个周期中出现三个波头，由于出现三个波头（在交流电20ms时间内），所以整流输出电压的脉动小，直流特性较单相为好。 另外，一个交流电