整流模块电路图
三相桥式全控整流电路
摘要整流电路就是把交流电能转换为直流电能的电路。
大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。
它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。
整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。
20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。
滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。
变压器设置与否视具体情况而定。
变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离（可减小电网与电路间的电干扰和故障影响）。
整流电路的种类有很多，有半波整流电路、单相桥式半控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相桥式半控整流电路、三相桥式全控整流电路等。
关键词：整流，变压，触发，过电压，保护电路目录第1章三相桥式整流原理 (3)第2章系统主电路 (4)2.1 三相全控桥的工作原理 (4)2.2阻感负载时的波形分析 (4)第3章触发电路设计 (6)3.1芯片的连接 (6)3.2 触发电路原理说明 (7)第4章保护电路的设计 (9)4.1 晶闸管的保护电路 (9)4.2 直流侧阻容保护电路 (10)第5章参数的计算 (11)5.1 整流变压器参数 (11)5.2 晶闸管参数 (12)第6章MATLAB 建模与仿真 (13)6.1 MATLAB建模 (13)6.2 MATLAB 仿真 (15)6.3 仿真结构分析 (17)心得体会 (18)第1章三相桥式整流原理目前，在各种整流电路中，应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路。
习惯将电路中阴极连在一起的三个晶闸管（VT1、VT3、VT5）称为共阴极组；阳极连在一起的三个晶闸管（VT4、VT6、VT2）称为共阳极组。
三相桥式全控整流电路通过变压器与电网连接，经过变压器的耦合，晶闸管电路得到一个合适的输入电压，是晶闸管在较大的功率因素下运行。
本设计中，主电路由三大部分构成，分别为主电路、触发电路、保护电路。
晶闸管整流电路
T u u
VT u id
VT
a)
1
2
u
d
R
u b) u
2
0
g
wt
1
p
2p
wt
wt
0 u VT
q
wt
如改变触发时刻：
在一个周期内，输出直流 电压脉动1次。
e)
0
wt
单相半波可控整流电路及波形
2.3.1 单相半波可控整流电路
基本数量关系
首先，引入两个重要的基本概念： 触发延迟角：从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉 冲止的电角度,用表示,也称触发角或控制角。 导通角：晶闸管在一个电源周期中处于通态的电角度，用θ表示 。
引言
整流电路：
出现最早的电力电子电路，将交流电变为直流电。
整流电路的分类：
按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种。 按电路结构可分为桥式电路和零式电路。 按交流输入相数分为单相电路和多相电路。
按变压器二次侧电流的方向是单向或双向，又分为
单拍电路和双拍电路。
2.1
不可控器件—电力二极管· 引言
Power Diode结构和原理简单，工作可靠，自 20世纪50年代初期就获得应用。
2) 带阻感负载的工作情况
阻感负载的特点： VT处于断态时： 触发后VT开通：
c) u2 b) 0
wt 1
p
2p
wt
ug
id=0，VT关断承受反压
0 ud + d) 0 id e) 0 +
wt
负载直流平均电压下降
讨论负载阻抗角j、触发 角 a 、晶闸管导通角 θ 的 关系。
wt
q
-48V高频开关电源
深圳市普顿电力设备有限公司48V直流通信电源（直流变换器-通信电源-高频开关电源）（通信机房基站移动通信专用）使用手册一：普顿整流模块简介(一)整流模块的工作原理整流模块的原理框图如图5-1所示，EMI电路有两个功能：1）防止市电电网由于负载的开关及闪电造成的尖峰对整流模块造成的危害；2）阻止整流模块内高频开关产生的干扰电压及电流反灌给电网。
图5-1 普顿-4830-2U整流模块工作原理框图整流模块变换电路为双正激拓扑结构，开关管同时导通，不存在桥式拓扑中桥臂直通的危险；变压器也不存在因偏磁而造成饱和的危险；从拓扑结构上保证了模块的可靠性。
双路互补倍频的双正激拓扑，使整流模块工作频率高达160kHz。
本模块的设计采用了高频脉宽调制技术，低差自主均流技术，以及高可靠快速保护技术。
低差自主均流控制单元确保模块并联运行时实现模块间自动均流，从轻载（5％负载）到额定负载，模块间最大电流误差<2A。
高可靠快速保护以及专门设计的短路回收特性，确保模块长期短路也不会损坏，完善的保护功能保证了系统与模块安全可靠运行。
该模块具有150V AC～300V AC的电压输入范围。
为确保模块安全可靠地工作，设计了二级限流功能，当电网电压在176V AC±5V以下时，电源模块自动进入限流工作区间，最大输出电流为15A；当电网电压在176V AC 5V 到300V AC之间时，模块额定工作电流为30A。
整流模块采用了输入、输出滤波电路及屏蔽结构，使模块具有电磁兼容性，各项杂音指标均优于部颁标准。
模块结构以及内部元器件布局，考虑了各种安全规范，使模块具有较高的安全性。
二：普顿整流模块外形结构图5-2A型机箱机械尺寸图图5-3B型机箱机械尺寸图三：普顿整流模块性能指标1．环境条件工作温度：－5 ～＋40℃储存温度：－40 ～＋70℃相对湿度：≤90％（40±2℃）大气压力：70～106kPa2．交流输入单相输入额定电压：220V电压变化范围：150V～300V电网频率范围：45～65Hz3．直流输出均充电压：56.4V（手动可调）浮充电压：53.5V（手动可调）额定电流：电网电压大于176VAC±5V 时，30A电网电压小于176VAC±5V 时，15A电压可调范围：42V～58V4．输出杂音电话衡重杂音：≤2mV宽频杂音：≤20mV(3.4kHz-150kHz)≤20mV(150kHz-30MHz)离散频率杂音：3.4～150kHz时小于5mV150～200kHz时小于3mV200～500kHz时小于2mV0.5～30MHz时小于1mV峰－峰值杂音：≤200mV(20MHz带宽范围内)5．稳压精度电压调整率：≤±0.1％负载调整率：≤±0.2％稳压精度：≤±0.3％6．工作效率效率≥88％7．动态负载响应：使负载电流以额定值的25％～50％之内和50％～75％之内阶跃变化时，负载效应恢复时间200μS，超调±0.6％8．安全保护功能1) 输入过压保护点为305±5VAC，可自动恢复工作。
三相桥式全控整流电路
三相桥式全控整流电路⽬录摘要 (1)1 概述 (2)2 三项桥式全控整流电路 (3)2.1电阻性负载 (3)2.1.1 ⼯作原理 (3)2.2 感性负载 (5)2.2.1 原理 (5)3仿真 (7)3.1 MATLAB 介绍 (7)3.2 电路仿真模型建⽴和参数设置 (8)3.2.1 三相桥式全控整流电路的分析 (8)3.3三相桥式整流电路的仿真 (8)3.3.1 带阻感性负载的仿真 (8)3.4 仿真设置及仿真结果 (14)3.5 带阻感性负载三相桥式全控整流电路的仿真分析 (15)3.6 纯电阻负载三相桥式全控整流电路的仿真 (18)⼩结 (19)参考⽂献 (20)带电阻负载的三相桥式全控整流电路设计摘要整流电路就是把交流电能转换成直流电能的电路。
⼤多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器组成。
它在直流电机的调速、发电机的激励调节电解、电镀等领域得到⼴泛应⽤。
整流电路主要有主电路、滤波器、变压器组成。
20世纪70年代以后，主电路多⽤硅整流⼆极管和晶闸管组成。
滤波器接在主电路和负载之间，⽤于滤除波动直流电压中的交流部分。
变压器设置与否视情况⽽定。
变压器的作⽤是实现交流输⼊电压与直流输出电压间的匹配以及交流电⽹与整流电路间的电隔离。
整流电路的种类有很多，半波整流电路、单项桥式半控整流电路、单项桥式全控整流电路、三项桥式半控整流电路、三项桥式全控整流电路。
关键词：整流、变压、触发、电感1 概述在电⼒系统中，电压和电流应是完好的正弦波．但是在实际的电⼒系统中，由于⾮线性负载的影响，实际的电⽹电压和电流波形总是存在不同程度的畸变，给电⼒输配电系统及附近的其它电⽓设备带来许多问题，因⽽就有必要采取措施限制其对电⽹和其它设备的影响。
随着电⼒电⼦技术的迅速发展，各种电⼒电⼦装置在电⼒系统、⼯业、交通、家庭等众多领域中的应⽤⽇益⼴泛，⼤量的⾮线性负载被引⼊电⽹，导致了⽇趋严重的谐波污染．电⽹谐波污染的根本原因在于电⼒电⼦装置的开关⼯作⽅式，引起⽹侧电流、电压波形的严重畸变．⽬前，随着功率半导体器件研制与⽣产⽔平的不断提⾼，各种新型电⼒电⼦变流装置不断涌现，特别是⽤于交流电机凋速传动的变频器性能的逐步完善，为⼯业领域节能和改善⽣产⼯艺提供了⼗分⼴阔的应⽤前景．相关资料表明，电⼒电⼦装置⽣产量在未来的⼗年中将以每年不低于10％的速度递增，同时，由这类装置所产⽣的⾼谐谐波约占总谐波源的70％以上。
同步整流技术
同步整流技术介绍开关电源的同步整流技术同步整流技术简介1概述近年来，为了适应微处理器的发展，模块化电源的发展呈现出两个明显的发展趋势：低电压和快速动态响应。
在过去的10年里，模块化电源极大地改善了分布式电源系统的外观。
即使在安装成本敏感的设备（如线路卡和单板）时，模块电源也提供了一个有吸引力的解决方案。
然而，高速处理器不断降低的工作电压需要一种新的电压方案来适应未来，特别是考虑到肖特级二极管整流模块的效率不能令人满意。
同步整流电路应运而生，以满足低压输出的要求。
由于普通肖特基二极管的正向压降大于0.3V，因此在低电压输出时，模块的效率不可能很高。
一些数据表明，使用肖特基二极管的隔离直流模块电源的效率可以根据以下公式估算：voutvout(0.1voutvcuvf)0.1vout——一次侧和控制电路的损耗vcu―印制板的线路损耗VF-整流器传导压降损失我们假设采用0.4v的肖特基整流二极管，印制板的线路损耗为0.1v，则1.8v的模块最大的估算效率为72%。
这意味着28%的能量被模块内部损耗了。
其中由于二极管导通压降造成的损耗占了约15%。
随着半导体工艺的发展，低压功率mos管的的有着越来越小的通态电阻，越来越低的开关损耗，现在ir公司最新的技术可以制作30v/2.5mω的mos管，在电流为15a时，导通压降为0.0375，比采用肖特基二极管低了一个数量级。
所以近年来对同步整流电路的研究已经引起了人们的极大关注。
在中大功率低压输出的dc-dc变换器的产品开发中，采用低压功率mosfet替代肖特基二极管的方案得到了广泛的认同。
今天，采用同步整流技术的on-board模块已经广泛应用于通讯的所有领域。
2同步整流电路的工作原理介绍开关电源的同步整流技术图1同步整流正激电路原理图（无复位绕组）同步整流电路与普通整流电路的区别在于它采用了mos管代替二极管，而mos管是它驱的开关器件，必须采用一定的方式控制mos管的开关。
三相半波可控整流电路
t
换相点开始计算，所以为 150。
6) 数量关系
整流输出电压平均值的计算
α ≤30时，负载电流连续，有：
p p U d2 1p 5 6 p 6
2 U 2sitnd (t)3 26U 2co s 1 .1U 7 2cos
3
当α =0时，Ud最大，为 UdUd01.1U 72 。
α >30时，负载电流断续，晶闸管导通角减小，此时有：
（如α =ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0时的波形如图所
示）
❖ua 过 零 时 ， VT1 不 关 断 ， 直到VT2的脉冲到来，才 换流，由VT2导通向负载 供电，同时向VT1施加反 压使其关断——ud波形中 出现负的部分。
电感性负载时， α的移相范围为90
原因是由于当α≥90时，Ud的波形正负对称，平均值为0， 失去意义。所以α的移相范围为90。
R
2)负载电压
一周期中，在ωt1~ ω t2期间，VT1导通，ud=ua 在ω t2~ ω t3期间， VT2导通，ud=ub 在ω t3~ ω t4期间，VT3导通，ud=uc
3)晶闸管的电压波形，由3段组 成：
第1段，VT1导通期间，uT1=0; 第2段，在VT1关断后，VT2导 通期间，uT1=ua-ub=uab，为一 段线电压;
2、到α≤30°，输出电压连续，导通角θ=120°； 当30° ＜α≤150°时，输出电压呈现断续，每个晶 闸管导通角为θ= 150°- α＜120°
3、控制角移相范围为0°~150°
2. 三相半波可控整流电路电感性负载
1) 特点：电感性负载，L值很大，id波形基本平直 ➢ α ≤30时：整流电压波形与电阻负载时相同 ➢ α >30时：ud波形中出现负的部分。 2) 电感性负载时， α的移相范围为90
整流电路设计
整流电路设计本系统研究的SRM 实验样机指标为：额定功率为30kW ，额定转速：1000rpm ，电源：三相交流：380V ±10%。
过载能力：1.5τe 。
本系统采用三相交流电源（线电压380V 、50Hz ）供电，整流电路的作用是将交流电源转换为直流电源，作为SRM 功率变换器的直流电源。
系统中使用的整流电路为三相三线制电路，分为三相桥式不可控整流部分、电容滤波（又称为支撑电容）及上电限流部分。
电路图如图3-11所示。
整流部分由三相不可控全桥整流模块构成，电路的直流输出电压是交流电网三相线电压的包络线。
整流输出的直流电压峰值为：其平均值为： 电解电容C1、C2对整流电路的输出起到滤波作用，并作为变流器的支撑电容。
考虑到目前市场上电容器的电压和容量定额及经济成本，一般采用串并联的方式。
电阻R1、R2称为均压电阻，起到平衡两组电容上的电压及整个系统关闭时对支撑电容放电的作用。
实际上供给功率变换主电路的直流输出电压的平均值随负载不同在513V 至537V 之间变化。
在系统加电开始工作的瞬间，为了防止滤波电容开始充电所引起的过大的浪涌电流，需要采取一定的保护措施。
本系统采用了电阻-接触器并联网络。
当充图3-11 整流电路图Fig.3-11 Graph of commutate circuitV U U M 53738022=⨯==线V U .U U M M 5139503===-πV5372206=⨯Vt I C ∆⋅=A I 7.6553785.0100030=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=电电压小于400V 值时，接触器J 断开，电阻R3流过电流，把浪涌电流限制到一个安全的范围。
当充电电压大于350V 时，接触器J 闭合，把电阻R3短路。
三相三线电路的优点是直流输出电压脉动较小，负载电流增大时平均电压下降较少，并且不造成供电系统零线电流，该电路一般适用于较大容量的系统。
3．3．2 整流模块参数的计算三相不可控全波整流电路中，整流二极管承受的最大正向电压为：对于整流模块而言，因其能承受较大的冲击电流，一般以有效值电流定额作为选型依据。
三相桥式全控整流电路
1系统概述整流电路是电力电子电路中最早出现的一种，它将交流电变为直流电，应用十分广泛，电路形式多种多样，各具特色。
可从各种角度对整流电路进行分类，主要分类方法有：按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种。
由电力二极管等不可控器件构成的整流电路叫做不可控整流电路，由晶闸管等半控器件构成的整流电路称为半控型整流电路，由门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应晶体管（Power MOSFET）以及绝缘栅双极晶体管（IGBT）等全控型器件构成等的整流电路称为全控整流电路。
按电路结构可分为桥式电路和零式电路。
按交流输入相数分为单相电路和多相电路。
按变压器二次侧电流的方向是单向或双向，又分为单拍电路和双拍电路。
本系统属于三相桥式全控整流电路，而三相可控整流电路一般有三相半波可控整流电路、三相桥式全控整流电路。
三相半波可控整流电路只需要三个晶闸管，若带阻感负载，则只在正半周开通。
三相半波可控整流电路的特点是简单，但输出脉动大，变压器二次测电流中含直流分量，造成变压器铁心直流磁化。
为使变压器铁心不饱和，需增大铁心截面积，增大了设备的。
因此，实际中一般不采用半波整流，而采用全波整流。
三相可控整流电路中应用较多的是三相桥式全控整流电路，共六个晶闸管组成三对桥臂。
由于在交流电源的正负半周都有整流输出电流流过负载，故该电路为全波整流。
在u2一个周期内，整流电压波形脉动6次，脉动次数多于半波整流电路，该电路属于双脉波整流电路。
变压器二次绕组中，正负两个半周电流方向相反且波形对称，平均值为零，即直流分量为零，不存在变压器直流磁化问题，变压器绕组的利用率也高。
1.1总体方案设计现要设计一三相桥式半控整流电路，带直流电动机负载，电压调节范围为0～220V。
整个系统可分为主电路和触发电路两部分，总体结构框图如下图1所示：1.2系统工作原理在系统主电路中，首先由主变压器将电网电压变换为需要的交流电压，接着由整流桥将交流电转化为直流电供给直流电动机负载。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
MDQ25A1600V的单相整流模块。
在交流极我直接接入220V电压。
在没有负载的情况下，输出电压为200左右可我加了负载，电压反而高了到280左右。
请问是为什，怎么解决。
谢谢大家。
正常，220V 是有效值
整流之后电压是直流：220*1.41=308
滤波之后是：308*0.9=277
2220V是交流电的有效值，而有效值为220V的交流电其最大值约为311V。
一般整流桥输出电路中都设有由电容和电阻组成的滤波电路，电容在滤波时将整流后的电压滤平的同时，也使自己充电，两端的电压就上升，因此。
整流后的直流电压一般比交流电有效值高、比交流电的最大值低，根据有关的计算，理想的情况下（不考虑整流二极管的管压降和电阻等的降压作用），输出直流电压约为1.35倍的交流电压有效值，即约为297V。
实际测量时则是考虑各种压降的实际电压，因此有约280V左右的数值。
★★★【补充】：★★★
要得到220左右的电压可采用“可控整流电路”，即将整流桥对应两个臂的二极管用晶闸管代替，通过对晶闸管导通角的控制就可得到所需要的直流电压。
如果要保留原来的整流桥，则只好采用分压的方法实现了，此时是还需再加稳压电路的。
整流桥输入交流220v,输出直流电压测量值为280v,而实际测量值为311v的故障原因设整流桥的输入交流为Vac(有效值),则整流桥的输出直流电压Vdc理论上可近似用下式表示:
Vdc=(0.9----1.4)Vac
下面来讨论二种极限情况:
1.当纯阻负载(即不接滤波器)和RL负载(即电感滤波)的情况下
这时整流桥输出端为单向脉动正弦,其中的直流分量为0.9Vac,故可取系数为0.9.
2.当只有滤波电容而负载开路时(有时称为纯容负载),这时电容上的电压将充至正弦的峰值1.4Vac.故这时的系数取1.4.这是电容滤波在负载开路下的一种特殊情况.而电容滤波在带负载的情况下,视负载的大小,输出电压在(0.9--1.4)Vac之间,一般取1.2Vac左右.
因此,你测得的311V可能是在输出开路情况下测得的.而280V又可能是在带负载的情况下测得的.以上只是分析,供你参考吧.
这不是故障，整流桥输出通过电容滤波后所测电压就是输入交流电的峰值电压，1.41倍的输入电压.在输入电压为220V时，滤波电容两端的电压为308V。
加上负载就降低了。
如果不接滤波电容，应该输出220*0.9=198v，
如果接滤波电容，应该输出220*1.414=311v 。