广东工业大学：《电力电子技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第四章 二极管整流电路

第四章二极管蓬流电路 “电的抵 想一禁电路 4.4单相重电压流电路 45单相流电路对三相四线制系统的中线电的 46相全电路 P?电路与三想也路的 的睡间冲击电流和过电压 P·和底动塞因的形改 首页

4.1 简介 4.2 整流电路的基本概念 4.3 单相桥式二极管整流电路 4.4 单相双重电压整流电路 4.5 单相整流电路对三相四线制系统的中线电流的影响 4.6 三相全桥整流电路 4.7 单相整流电路与三相整流电路的比较 4.8 开通时的瞬间冲击电流和过电压 4.9 电流谐波和低功率因数的影响和改善措施 第四章 二极管整流电路 小结 首 页

第四章二管整电路 4.1简介 多数情况下,通过对交流电的整流得到直流电 整流电路 将交流电转变为直 Rectifier) 流电的装置 二极管整流电路的功率只 能从交流侧流向直流侧。 ⊙多数情况下,整流电路的 交流侧输入没有变压器,而 是直接与工作电源相连。 返回[页「下页

返 回 上 页 下 页 4.1 简 介 整流电路 （Rectifier） 将交流电转变为直 流电的装置 us + ud - i s id 二极管整流电路的功率只 能从交流侧流向直流侧。 多数情况下，整流电路的 交流侧输入没有变压器，而 是直接与工作电源相连。 ☻多数情况下，通过对交流电的整流得到直流电 第四章二极管整流电路

第四章二管整电路 输出的直流电压中含有一定纹波(直流脉动波的交 流成分)。通常在直流侧并联一个大电容以稳定输 出的直流电压。 谦在不考虑线路电感的前提下,该电容器的充电电压 接近交流输入电压的峰值。 谦在50或60H的交流输入电压的峰值附近,通过整 流电路的电流非常大,电流不连续 谦在每半个周期内,电流在一个有限的时间段内为零, 这种整流电路的运行产生大量的畸变电流。 返回[页「下页

返 回 上 页 下 页 输出的直流电压中含有一定纹波（直流脉动波的交 流成分）。通常在直流侧并联一个大电容以稳定输 出的直流电压。 在不考虑线路电感的前提下，该电容器的充电电压 接近交流输入电压的峰值。 在50或60Hz的交流输入电压的峰值附近，通过整 流电路的电流非常大，电流不连续。 在每半个周期内，电流在一个有限的时间段内为零， 这种整流电路的运行产生大量的畸变电流。 第四章二极管整流电路

第四章二管整旒电路 纱二极管整流电路是整流电路的基础,在此基础之 上采用全控型电力电子器件,实现整流电路的功率 因数、谐浪、交流侧电流波形的改善和动态特性的 控制。 整流电路的分析 1假定二极管是理想的,导通时管压降为零(导通 电阻为零),断开时呈现的阻抗无穷大。 2忽略整流电路交流输入端的电磁干扰对整流电路 滤浪部分的影响。 返回[页「下页

返 回 上 页 下 页 二极管整流电路是整流电路的基础，在此基础之 上采用全控型电力电子器件，实现整流电路的功率 因数、谐波、交流侧电流波形的改善和动态特性的 控制。 整流电路的分析 1.假定二极管是理想的，导通时管压降为零（导通 电阻为零），断开时呈现的阻抗无穷大。 2.忽略整流电路交流输入端的电磁干扰对整流电路 滤波部分的影响。 第四章二极管整流电路

第四章二管整电路 4.2蓬流电路的基本概念 421纯电阻负载 L u d R diode 输出电压U和输出电流中含有大量的纹波,所以 这种电路在实际应用中意义不大。 返回[页「下页

t 0 返 回 上 页 下 页 4.2 整流电路的基本概念 4.2.1 纯电阻负载 + us - ud udiode + - i R us us ud ud i i udiode udiode 输出电压Ud和输出电流i中含有大量的纹波，所以 这种电路在实际应用中意义不大。 第四章二极管整流电路

第四章二設管整电路 422感性负载 电感与电阻相串联 u 将负荷部分变为感性 + 负载。 R t=0时之前,电源 电压u为负,电路中 电流为零。 t=0时,二极管出现正向偏置,电流准备流过 二极管。 返回[页「下页

返 回 上 页 下 页 4.2.2 感性负载 电感与电阻相串联， i 将负荷部分变为感性 负载。 t =0时之前，电源 电压us为负，电路中 电流为零。 t =0时，二极管出现正向偏置，电流准备流过 二极管。 + us - udiode uL R + - + uR - + ud - + L 第四章二极管整流电路

第四章二管整电路 + R t>0时,二极管用短路代替。电路中的电流由下面 微分方程确定: d i u= Ri+L 电感电压:u=Li/Mt 返回[页「下页

返 回 上 页 下 页 t >0时，二极管用短路代替。电路中的电流由下面 微分方程确定： dt di us = Ri + L 电感电压： uL= Ldi / dt uL L R + - + uR - i + ud - + us - 第四章二极管整流电路

第四章二管整旒电路 @t之前,u、>ll(u lsy-u值为正),电流 不断增大,电感的储能 也随之增加。 t之后,u变为负值, 电流也随之减小。 0 @2时刻后,虽然输入的 电源电压变负,但是电 diode 流仍维持正向导通 返回[页「下页

返 回 上 页 下 页 t1之前，us>uR（uL = us－uR值为正），电流 不断增大，电感的储能 也随之增加。 t1之后，uL变为负值， 电流也随之减小。 t2时刻后，虽然输入的 电源电压us变负，但是电 流仍维持正向导通。 第四章二极管整流电路 t t us 0 0 T= 1 f t1 t2 0 0 t us ud i uR ud A B uL udiode

第四章二設管整电路 t时刻,电流减小到零 二极管停止导通,整个 电路相当于开路。此时 电感电压并不等于零。 0 L R R diode 返回[页「下页

返 回 上 页 下 页 t3时刻，电流减小到零， 二极管停止导通，整个 电路相当于开路。此时 电感电压并不等于零。 + us - L udiode uL R + - + uR - + u d - i 第四章二极管整流电路 t t us 0 0 T= 1 f t1 t2 0 0 t us ud i uR ud A B uL udiode

第四章二管整旒电路 电感电压:u=Ll/dt 改写后得:1 u, dt= di L 对上式两边同时积分,积分区间从0~t,且i(0和 i(4为零,于是有: u, dt d=1(t3)-(0)=0 由此可知: 1lt=0 返回[页「下页

返 回 上 页 下 页 电感电压： uL= Ldi / dt 改写后得： u dt di L L = 1 对上式两边同时积分，积分区间从0～t3，且i(0)和 i(t3 )为零，于是有： ( ) (0) 0 1 3 ( ) 0 (0) 3 3 = = − =   u dt di i t i L i t i t L 由此可知: 0 3 0 =  u dt t L 第四章二极管整流电路