以及負載電流的大小還隨時間而變化,因此,通常稱它為脈動直流。這種除去半周、圖下半周的整流方法,叫半波整流。不難看出,半波整流是以"**"一半交流為代價而換取整流效果的,電流利用率很低(計算表明,整流得出的半波電壓在整個周期內(nèi)的平均值,即負載上的直流電壓Usc =0.45e2,此處注意e2是變壓器二次端口的有效值,而不是最大值。如變壓器得到e2=,e2取值為20 )因此常用在高電壓、小電流的場合,而在一般無線電裝置中很少采用。多脈沖整流器通常由移相整流變壓器和整流橋兩部分組成。楊浦區(qū)好的整流橋圖片
變壓器次級電壓e2,是一個方向和大小都隨時間變化的正弦波電壓,它的波形如圖5-2(a)所示。在0~K時間內(nèi),e2為正半周即變壓器上端為正下端為負。此時二極管承受正向電壓面導通,e2通過它加在負載電阻Rfz上,在π~2π 時間內(nèi),e2為負半周,變壓器次級下端為正;上端為負。這時D承受反向電壓,不導通,Rfz,上無電壓。在2π~3π時間內(nèi),重復0~π 時間的過程,而在3π~4π時間內(nèi),又重復π~2π時間的過程…這樣反復下去,交流電的負半周就被"削"掉了,只有正半周通過Rfz,在Rfz上獲得了一個單一右向(上正下負)的電壓,如圖5-2(b)所示,達到了整流的目的,但是,負載電壓Usc。楊浦區(qū)國產(chǎn)整流橋圖片采用12脈沖自耦變壓整流器能夠消除輸入電流中的5次、7次、17次、19次等諧波。
其特點是:超前橋臂實現(xiàn)零電壓開通,原理不變;滯后橋臂實現(xiàn)零電流關(guān)斷,開關(guān)管兩端不再并聯(lián)電容,以避免開通時電容釋放的能量加大開通損耗。在此對移相全橋 ZVZCS PWM 變換器的基本原理做一簡要介紹。 [5]圖4 工作波形基本移相全橋 ZVZCS 電路及主要工作波形如右圖4所示。滯后橋臂實現(xiàn) ZCS 的方法主要是主電路中在變壓器原邊串聯(lián)一個隔直電容 Cb。它一方面避免因器件特性的不對稱等原因產(chǎn)生直流偏磁而導致變壓器飽和的現(xiàn)象;同時當 Q1 關(guān)斷、D3 導通時,原邊電感電流通過 Q4、D3 續(xù)流;VAB=0,隔直電容上的電壓反加在諧振電感和漏感上迫使電感電流 ip 下降到零,創(chuàng)造了滯后橋臂零電流關(guān)斷的條件。 [5
3、在電源電路的三種整流電路中,只有全波整流電路要求電源變壓器的次級線圈設(shè)有中心抽頭,其他兩種電路對電源變壓器沒有抽頭要求。另外,半波整流電路中只用一只二極管,全波整流電路中要用兩只二極管,而橋式整流電路中則要用四只二極管。根據(jù)上述兩個特點,可以方便地分辨出三種整流電路的類型,但要注意以電源變壓器有無抽頭來分辨三種整流電路比較準確。4、在半波整流電路中,當整流二極管截止時,交流電壓峰值全部加到二極管兩端。對于全波整流電路而言也是這樣,當一只二極管導通時,另一只二極管截止,承受全部交流峰值電壓。負載RL上得到的也是一單向脈動電流和脈動電壓。
三組電壓矢量長度不同,其中電網(wǎng)輸出電壓矢量**長,為主矢量,由于輔矢量短,每個主矢量與相位差較大的輔矢量構(gòu)成線電壓整流后輸出。如右圖3所示,輸出的線電壓共三組18個。為了保證輸出電壓平滑,輸出的各線電壓矢量長度相等,且相鄰矢量間隔為20°。在一個交流周期內(nèi),每個線電壓傳輸1/18(20°)的負載功率。主整流橋連續(xù)工作,主橋中每個二極管在一個交流周期內(nèi)導通80° ,兩個輔整流橋只有在線電壓瞬時值達到比較大時才工作,輔整流橋中的每個二極管只導通 20°。 [3]在交流電源的作用下,整流二極管周期性地導通和截止,使負載得到脈動直流電。上海推廣整流橋量大從優(yōu)
為了減小三相整流器輸入的總諧波含量,1996年,韓國Sewan Choi等人提出了12脈沖自耦變壓整流器的方案。楊浦區(qū)好的整流橋圖片
相對于傳統(tǒng)的隔離式12脈沖變壓整流器為1.03P的等效容量,自耦式變壓整流器的等效容量減小到了0.18P,大大減小了整流變壓器的等效容量。 [3]脈沖自耦變壓整流器右圖給出自耦式12脈沖變壓整流器,變壓器用于產(chǎn)生滿足整流器要求的兩組三相電壓,兩組三相電壓(Va'',Vb'',Vc'')與(Va',Vb',Vc')分別超前與滯后于輸入三相電壓15°,兩組三相電壓輸出分別連接到整流橋1和整流橋2,整流橋輸出通過平衡電抗器并聯(lián)后,直接輸出到負載。如上所述,自耦變壓整流器產(chǎn)生了兩組三相電壓,所有電壓經(jīng)整流橋通過平衡電抗器并聯(lián)輸出到負載,整流后的輸出電壓為任意時刻線電壓最大值,二極管按照相應(yīng)線電壓的矢量切換次序?qū)ā?[3]楊浦區(qū)好的整流橋圖片
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