資料電力電子ac dc

交流—直流（AC-DC）變換（一）AC-DC2討論:（1）主電路形式（2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（3）工作原理（4）工作特性（5）電壓電流波形

（6）數(shù)量關(guān)系

AC-DC3負(fù)載：電阻性，電感性，電容性，反電勢分類：電路形式(橋式、零式)相數(shù)(單相、三相、多相)控制方式(相控、PWM)器件(半控式、全控式)工作范圍(單象限、多象限)AC-DC4

一、單相可控整流電路

1.單相半波可控整流電路(1)電阻性負(fù)載

α和θ的定義

θ=π-α移相與同步的概念A(yù)C-DC5直流平均電壓Ｕｄ

Ｕｄ=f(α)α=0θ=π

Ud=0.45U2α=π

θ=0Ud=0移相范圍180oAC-DC6直流電流有效值

直流電流的平均值為

Id=Ud/Rd=0.45AC-DC7功率因數(shù)

α=0，cosφ=0.707AC-DC8(2)電感性負(fù)載ωt＝0～α：

阻斷ud=0，uT=u2ωt1～ωt2：

導(dǎo)通ud=u2，uT=0Id在ωt

２時id最大，eL上(+)下(-)，但(u2+eL)>0導(dǎo)通ωt２～ωt３：導(dǎo)通ud=u2，uT=0Id達(dá)idmax時，eL上(-)下(+)，維持導(dǎo)通(u2+eL)>0ωt３～ωt４：u2<0，但eL上(-)下(+)，仍導(dǎo)通(u2+eL)>0AC-DC9結(jié)論：

Ld存在，使θ↑→Ud↓(有負(fù)面積)

↑→Ld↑→儲能↑→導(dǎo)通能力θ↑

α↑→導(dǎo)通延遲→正半周儲能↓→導(dǎo)通能力差θ↓AC-DC10(3)

續(xù)流二極管的作用如ωLd>>Rd,φ=π/2正負(fù)面積近似相等，Ud≈0

加VDF改進(jìn)AC-DC11直流平均電壓Ｕｄ

晶閘管電流θ=π-α

續(xù)流二極管電流θ=π+α

AC-DC12晶閘管及續(xù)流二極管承受的最大正、反向峰值電壓均為交流電壓的最大值

特點(diǎn)：簡單，成本低，調(diào)整方便波形差，脈動、I2/Id

大

直流分量→直流磁化→飽和→B↓→Sfe↑→變壓器體積↑→Cu、Fe↑

AC-DC132.單相橋式全控整流電路(1)電阻性負(fù)載

工作原理正半周:負(fù)半周:變壓器副邊繞組有正反電流，平均值為零，沒有直流磁化現(xiàn)象AC-DC14基本數(shù)量關(guān)系直流平均電壓Ud

直流電流平均值Id、有效值I２

AC-DC15晶閘管電流平均值、有效值

晶閘管承受的最大反向峰值電壓為相電壓峰值

AC-DC16(2)電感性負(fù)載

工作原理:ωLd很大，id連續(xù)、平直在ωt＝0～π：u２正半周內(nèi)，a點(diǎn)電位為(＋)、b點(diǎn)(－)

在ωt＝π～2π：u２負(fù)半周，b點(diǎn)為(＋)、a點(diǎn)為(－)AC-DC17直流平均電壓

直流電流平均值、有效值

回路電壓方程

AC-DC180+RdId=

=Ud即

AC-DC19晶閘管電流平均值、有效值

晶閘管承受的最大正、反向電壓均為相電壓峰值

AC-DC20(3)反電勢負(fù)載1)電阻—反電勢負(fù)載

①

U2>E

導(dǎo)通Ud=U2=E

關(guān)斷id=0②停止導(dǎo)電角δ

α≥δ時α＜δ時

θ:α~π-δθ=π-δ-α<π斷續(xù)

θ:δ~π-δ，θ=π-2δ<π斷續(xù)(要正常導(dǎo)通，脈寬應(yīng)>δ－α)AC-DC212）電感—反電勢負(fù)載AC-DC22給定E、φ、α，圖解法求θ反電勢的影響：(1)機(jī)械特性變軟(2)換向困難(3)電流容量上升代入ωt＝０時，id＝０

ωt＝θ時