相桥式全控整流电路

可控整流电路三相桥式全控整流电路 第三节 三相桥式全控整流电路v一.电路构成:v共阴极三相半波+共阳极三相半波。 第三节 三相桥式全控整流电路v一.电路构成:（输出串联构成） 三相桥式全控整流电路v共阴极组电路和共阳极组电路串联，并接到变压器次极绕组上v两组电路负载对称，控制角相同，则输出电流平均值相等，零线中流过电流为零v三相桥式电路中变压器绕组中，一周期既有正向电流，又有反向电流，提高了变压器的利用率，避免直流磁化v由于三相桥式整流电路是两组三相半波整流电路的串联，因此输出电压是三相半波的两倍。 一.电感性负载电感性负载v设电感足够大，v负载电流连续。v 1.控制角=0v 相当于六个二极管整流 T+a,T-b导通过程 T+a,T-c导通过程 T+b,T-c导通过程 T+b,T-a导通过程 T+c,T-a导通过程 T+c,T-b导通过程 晶闸管及输出整流电压的情况 小结:v 1. SCR触发导通规律v共阴极组：哪个阳极电位最高时,哪个SCR管应触发导通；v共阳极组：哪个阴极电位最低时,哪个SCR管应触发导通；v 2. 自然换相点（控制角为0的点）：v共阴极组： 三相相电压正半周波形的交点t1,t3,t5v共阳极组： 三相相电压负半周波形的交点t2,t4, t6 小结:v 3. 三相桥式全控整流电路，共阴极组和共阳极组必须各有一个SCR同时导通才能形成通路；一般非同相。v 4. 对共阴极组正半周触发，应依次触发T+a,T+b,T+c互差120度v 5. 对共阳极组负半周触发，应依次触发T-a,T-b,T-c 互差120度v 6. 接在同一相的两个SCR触发脉冲相位差180度。 小结:v7. 为保证电源合闸或电流断续情况正常工作，触发脉冲应采用双脉冲或宽度大于60度的宽脉冲。v 8. 在负载电流连续时，每个SCR导通120度；三相桥式全控电路的整流电压在一个周期内脉动六次，对于工频电源,脉动频率为650HZ300Hz，比三相半波时大一倍。 小结:v9. 整流后的输出电压为两相电压相减后的波形，即线电压。v10. 控制角为零时输出电压为线电压正半周的包络线v11. SCR承受电压波形与三相半波一样，最大为线电压的峰值。 小结:v12. SCR的换流：共阴极组在T+a,T+b,T+c之间，共阳极组在T-a,T-b,T-c之间进行。整体看， 每隔60度要触发一个SCR, 顺序为 T+a,T-c,T+b,T-a,T+c,T-b； 三相桥式全控整流电路触发顺序v为了便于记忆，可画出三个相差120o的矢量表示共阴极组晶闸管T的下标+a、+b、+cv然后相应各差180o画出共阳极组晶闸管T的下标-a、-b、-c得到相邻间隔60o的六个矢量v顺时钟所得时序即是各晶闸管触发顺序 三相全桥全控整流电路v控制角30o情况 控制角=30工作情况v一. 电感负载设电感足够大v负载电流连续。v 1.控制角=30 T+a,T-b导通过程 T+a,T-c导通过程 T+b,T-c导通过程 T+b,T-a导通过程 T+c,T-a导通过程 T+c,T-a导通过程 控制角30度时工作情况v当30时，此时每个晶闸管是从自然换相点后移一个角度开始换相。v当晶闸管T+a和T-c导通时输出线电压Uac，经过b 相和a相间的自然换相点，b相电压虽然高于a相，但是T+ b尚未触发导通，因而T+a,T-c继续导通输出电压Uac, 直到30触发晶闸管T+b，则T+a受反压关断，电流由T+a换到了T+b，此时输出线电压Ubcv由波形分析可见，由于 0，使得输出电压波形在线电压的正向包络线基础上减小了一块相应于30的面积，因而使输出整流平均电压减小。 控制角=60度v当 大于 60o 时，相电压瞬时值过零变负，由于电感释放能量维持导通v从而使整流输出乎均电压Ud进一步减小。 控制角=90度v当 90时，此时输出电压波形正负两部分面积相等，因而输出平均电压等于零。v电感性负载当电感大小能保证输出电流连续时，控制角的最大移相范围为90。 三相桥式全控整流电路v由波形可见，输出电压波形每隔3重复一次，所以计算输出电压平均值在60o内取其平均值即可。v在自然换相点处，定义0，但是其线电压相位并不为0，初始相位为/3，所以积分上下限存在一个固定相位偏移 三相桥式全控整流电路v电阻性负载v控制角60o情况 电阻性负载控制角60度v此时，由于输出电压Ud波形连续,负载电流波形也连续v在一个周期内每个晶闸管导通120o，输出电压波形与电感性负载时相同。 电阻性负载控制角60度v以控制角等于90度为例，线电压过零时，负载电压电流为0, SCR 关断，电流波形断续 T+a,T-b导通过程 T+a,T-c导通过程 T+b,T-c导通过程 电阻性负载控制角60度v负载电流波形断续v在一个周期内每个晶闸管导通120v在一个周期内每个晶闸管需触发导通两次 三相桥式全控整流电路v当整流输出电流连续时（即带阻感负栽，或带电阻负载a60时）的平均值为：v带电阻负载且a 60时，电流断续,整流电压平均值为：v输出电流平均值为：I d=Ud /Rv电阻负载当120时，Ud0，控制角移相范围为120 三相全控桥输出特性v关系曲线:Ud/U2l - v2.34U2=1.35U2l 总结v三相桥式全控整流电路特点：（与三相半波电路相比）v输出电压提高一倍（两组半波电路串联构成）；v输出电压的脉动较小（6脉波/周期）；v变压器利用率高，无直流磁化问题；v最常用（大容量负载供电，电力拖动系统）