三相橋式全控整流電路

1、 三相橋式全控整流電路     三相橋式全控整流電路相當(dāng)于一組共陰極的三相半波和一組共陽極的三相半波可控整流電路串聯(lián)起來構(gòu)成的。習(xí)慣上將晶閘管按照其導(dǎo)通順序編號，共陰極的一組為VT1、VT3和VT5，共陽極的一組為VT2、VT4和VT6。其電路如圖8.22所示圖8.22三相橋式電阻性負(fù)載全控整流電路    對于圖8.22的電路，可以像分析三相半波可控整流電路一樣，先分析若是不可控整流電路的情況，即把晶閘管都換成二極管，這種情況相當(dāng)于可控整流電路的時的情況。即要求共陰極的一組晶閘管要在自然換相點1、3、5點換相，而共

2、陽極的一組晶閘管則會在自然換相點2、4、6點換相。因此，對于可控整流電路，就要求觸發(fā)電路在三相電源相電壓正半周的1、3、5點的位置給晶閘管VT1、VT3和VT5送出觸發(fā)脈沖，而在三相電源相電壓負(fù)半周的2、4、6點的位置給晶閘管VT2、VT4和VT6送出觸發(fā)脈沖，且在任意時刻共陰極組和共陽極組的晶閘管中都各有一只晶閘管導(dǎo)通，這樣在負(fù)載中才能有電流通過，負(fù)載上得到的電壓是某一線電壓。其波形如圖8.23所示。為便于分析，可以將一個周期分成6個區(qū)間，每個區(qū)間圖8.23三相橋式電阻性負(fù)載a=0°時波形    區(qū)間，u相電位最高，在時刻，即對于共陰極組的u

3、相晶閘管VT1的的時刻，給其加觸發(fā)脈沖，VT1滿足其導(dǎo)通的兩個條件，同時假設(shè)此時共陽極組陰極電位最低的晶閘管VT6已導(dǎo)通，這樣就形成了由電源u相經(jīng)VT1、負(fù)載及VT6回電源v相的一條電流回路。若假設(shè)電流流出繞組的方向為正，則此時u相繞組的電流為正，v相繞組上的電流為負(fù)。在負(fù)載電阻上就得到了整流后的直流輸出電壓，且，為三相交流電源的線電壓之一。    過后到時刻，進(jìn)入?yún)^(qū)間，這時u相相電壓仍是最高，但對于共陽極組的晶閘管來說，由于w相相電壓為最負(fù)，即VT2的陰極電位將變得最低。所以在自然換相點點，即時，給晶閘管VT2加觸發(fā)脈沖，使其導(dǎo)通，同時由于VT2的導(dǎo)通

4、，使VT6承受了反向的線電壓而關(guān)斷了。即共陽極組由剛才的VT6換流到VT2，則形成的電流通路仍由電源u相流出，經(jīng)過還在導(dǎo)通的共陰極組的晶閘管VT1，向負(fù)載供電，由VT2流回到電源w相，此時。    同樣，再過后至?xí)r刻，進(jìn)入?yún)^(qū)間，VT4陰極所接的u相相電壓為最負(fù)，故又該觸發(fā)晶閘管VT4，輸出電壓為。在區(qū)間，觸發(fā)導(dǎo)通VT5，輸出電壓為。在區(qū)間，給共陽極組的晶閘管VT6加觸發(fā)脈沖，使得輸出電壓變?yōu)?。以后又重?fù)上述過程。    由圖8.23的波形圖可以看出，三相橋式全控整流電路中兩組晶閘管的自然換相點對應(yīng)相差。當(dāng)時，各個晶

5、閘管均是在各自的自然換相點換相，導(dǎo)通的順序是VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6-V1，每只晶閘管輪流導(dǎo)通，相位相差了，也即六只晶閘管的觸發(fā)脈沖依次相差。負(fù)載上得到的輸出電壓的波形，從相電壓的波形上看，共陰極晶閘管導(dǎo)通時，若以變壓器二次側(cè)的中點為參考點，則整流后的輸出電壓為相電壓正半周的包絡(luò)線，而共陽極組晶閘管導(dǎo)通時，輸出電壓為相電壓負(fù)半周的包絡(luò)線，總的整流輸出電壓是兩條包絡(luò)線之間的差值，將其對應(yīng)到線電壓波形上，即為線電壓在正半周的包絡(luò)線。因此三相橋式全控整流電路的輸出波形可用電源線電壓波形表示。    由圖8.23中的波形可以看出晶閘管所承受

6、的電壓的波形與三相半波電路時的分析是一樣的，即晶閘管本身導(dǎo)通時為零；同組的其他相鄰晶閘管導(dǎo)通時，就承受相應(yīng)的線電壓。故晶閘管承受的最大的正反向電壓仍為。而由流過一只晶閘管的電流的波形可以看出，每只晶閘管在一周期內(nèi)都導(dǎo)通了，波形的形狀與相應(yīng)段的的波形相同。    需要特別說明的是，三相橋式全控整流電路要保證任何時候都有兩只晶閘管導(dǎo)通，這樣才能形成向負(fù)載供電的回路，并且是共陰極和共陽極組成各一個，不能為同一組的晶閘管。所以，在此電路合閘啟動過程中或電流斷續(xù)時，為保證電路能正常工作，就需要保證同時觸發(fā)應(yīng)導(dǎo)通的兩只晶閘管，即要同時保證兩只晶閘管都有觸發(fā)脈沖。一般

7、可以采用兩種方式：一是采用單寬脈沖觸發(fā)，即脈沖寬度大于，小于，一般取，如圖8.24中的，這樣可以保證在第二個脈沖來的時候，前一個脈沖還沒有消失，這樣兩只晶閘管VT1和VT2會同時有脈沖，因篇幅有限，在圖8.24中畫出了，其他五個寬脈沖沒有畫出。 圖8.24三相橋式全控整流電路觸發(fā)脈沖     另一種脈沖形式是采用雙窄脈沖，即要求本相的觸發(fā)電路在送出本相的觸發(fā)脈沖時，給前一相補發(fā)一個輔助脈沖，兩個脈沖相位相差，脈寬一般是。如圖8.24中，在給晶閘管VT3送出脈沖的同時，又給晶閘管VT2補發(fā)了一個輔助沖。雖然雙窄脈沖的電路比較復(fù)雜，但其要求的觸發(fā)電路的輸出功率小，可以減小脈沖變壓器的體積。而單寬脈沖觸發(fā)方式雖然可以少一半脈沖輸出，但為了不使脈沖變壓器飽和，其鐵心