一种简单实用的三相交流调压电路
三相桥式可控整流电路工作原理
标题：三相桥式可控整流电路工作原理1. 概述三相桥式可控整流电路是一种常见的电力电子器件，广泛应用于各种交流电源的变流和调节中。
本文将介绍三相桥式可控整流电路的工作原理，包括其基本结构、工作原理和特点。
2. 三相桥式可控整流电路的基本结构三相桥式可控整流电路由六个功率器件构成，分别为三个双向可控硅器件和三个二极管器件。
这些器件按照一定的连接方式组成三相桥式电路，用于将三相交流电压转换为直流电压输出。
3. 三相桥式可控整流电路的工作原理当三相交流电压加在三相桥式可控整流电路上时，根据相位顺序，每个双向可控硅器件将依次触发并导通，通过适当的触发脉冲控制，使得整流电路输出的直流电压符合预期的变化规律。
4. 双向可控硅器件的工作原理双向可控硅器件是三相桥式可控整流电路的核心器件，其工作原理是基于电压控制的半导体开关器件，通过控制其触发脉冲，可以实现器件的导通和关断，从而实现整流电路的控制。
5. 三相桥式可控整流电路的特点三相桥式可控整流电路具有输出电压稳定、效率高、控制方便、适用范围广等特点，适用于各种工业和民用领域的交流电源变流和调节。
6. 结论三相桥式可控整流电路是一种重要的电力电子器件，其工作原理基于双向可控硅器件的控制和导通，通过合理的触发和控制方式可以实现对交流电压的整流和调节。
其特点是输出稳定、效率高、控制方便、适用范围广，具有广泛的应用价值。
通过以上介绍，读者可以了解三相桥式可控整流电路的基本结构、工作原理和特点，为进一步的学习和应用提供了基础知识。
希望本文能够对读者有所帮助。
三相桥式可控整流电路是工业电力控制中的常用装置。
它具有高效、稳定输出、控制精度高、适用范围广等特点。
下面我们将继续深入探讨三相桥式可控整流电路的工作原理和工作过程。
7. 三相桥式可控整流电路的工作过程在介绍三相桥式可控整流电路的工作过程之前，首先需要了解几个重要参数，包括交流输入电压、负载电流、触发脉冲脉冲宽度、角控制触发方式等。
三相交流整流逆变稳压电路原理
三相交流整流逆变稳压电路原理一、引言三相交流整流逆变稳压电路是一种常见的电力转换电路，广泛应用于工业生产和电力系统中。
它能够将三相交流电转换为稳定的直流电，并且能够根据负载的变化自动调节输出电压，保持电路稳定运行。
本文将从电路组成、工作原理和特点等方面对三相交流整流逆变稳压电路进行详细介绍。
二、电路组成三相交流整流逆变稳压电路由三相整流桥、滤波电容、逆变电路和稳压电路组成。
1. 三相整流桥三相整流桥是将输入的三相交流电转换为直流电的关键部分。
它由六个晶闸管构成，通过对晶闸管的控制，能够将输入的三相交流电进行整流，得到直流电。
2. 滤波电容滤波电容用于平滑整流后的直流电信号，避免输出的直流电中出现明显的脉动。
通过合理选择滤波电容的容值，可以使直流电的脉动幅度尽量小，从而得到稳定的直流电输出。
3. 逆变电路逆变电路是将直流电转换为交流电的部分。
它由逆变器和滤波电容组成，通过对逆变器的控制，能够将直流电转换为交流电，并且可以实现输出电压的调节。
4. 稳压电路稳压电路用于根据负载的变化自动调节输出电压，保持电路稳定运行。
它一般由反馈电路和比较器组成，通过对比输出电压和给定电压的差异，控制逆变器的工作状态，实现输出电压的稳定。
三、工作原理三相交流整流逆变稳压电路的工作原理如下：1. 整流过程当输入的三相交流电通过三相整流桥时，晶闸管会根据控制信号的开关状态进行导通和截止。
在每个半周期内，晶闸管会依次导通，将交流电转换为直流电。
通过合理选择晶闸管的控制方式，可以实现不同的整流方式，如全波整流和半波整流等。
2. 滤波过程在整流后的直流电中，会存在明显的脉动。
为了去除这些脉动，需要通过滤波电容对直流电进行平滑。
滤波电容能够吸收直流电中的脉动成分，使输出的直流电尽可能平稳。
3. 逆变过程经过滤波后的直流电进入逆变电路，通过逆变器将直流电转换为交流电。
逆变器通过对直流电进行开关操作，实现输出交流电频率和幅值的调节。
一种实用的三相交流脉宽调压电路
第 ２ ７卷 第 ３期 ２０ ０ ８年 ６月
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报
Ｖｏ． ７ Ｎｏ ３ １２ ．
Ｊｕ ｎ ｌ ｆ ａ ｚｏ １ ｏｏ ｇＵｎｖ ｒｉ ｏ ｒａ ｏ ｎ ｈ ｕ．ａｔｎ ｉｅｓ ｙ Ｌ ｉ ｔ
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文 章 编 号 ：０ １４ ７ （０ ８ ０ －１Ｏ０ １０ —３ ３ ２ ０ ） ３ 一３ ０２
一
种 实用 的三 相 交 流 脉 宽调 压 电路
杨 柳 胡 彦 奎 陈志 颖。 ， ，
（ ．兰 州 交 通 大学 光 电 技 术 与智 能 控 制教 育 部重 点 实 验 室 ， １ 汁肃 兰 州 ７０ ７ ； ３０ ０
通角 来调 节三 相负 载 上 的 电压 ， 现调 压 的 目的 的 实
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图 １ 三 相 Ｙ 接 对 称 性 负载 脉 宽 调 压 电路 原 理 图
口大 ， 加到 负载 上 的电压不 再是 正 弦电压 ， 使 而使 电
压谐波分量较大 ； 对电动机负载来说 ， 会使电动机转 矩脉动和噪声增加 ， 附加损耗增加 ， 温升过高 ， 电 对 动机 的运行 不利 ［． ２ 因此 ， 文对所 设计 的针 对 三相 ］ 本
Ｙ型接 法对 称性 负 载 ， 采 用一 只 自关 断 型 电力 电 仅 子器件 作 为开关 元件 实现 的三相 交 流脉宽 调压 电路
器
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Ｋ触发脉 冲频率可以选择为 ６ ０ Ｎ Ｈ ， ×５ × ｚＮ取整 数 ， 相 Ｙ接对 称性 负 载脉 宽 凋压 电路 的触 发 脉 冲 三 最 高 频率 都受 自关 断型 电力 电子功 率 器件 和 二极 管
三相桥式全控整流电路及工作原理
三相桥式全控整流电路及工作原理
三相桥式全控整流电路是一种常用的电力电子变换电路,广泛应用于交流调速、直流传动、直流无刷电机等领域。
它具有输出电压可调、功率因数可控和双向传输功率等特点。
1. 电路结构
三相桥式全控整流电路由六个可控硅整流器()组成,三个正并联,另外三个反并联。
每个可控硅整流器的阳极与交流电源的一相相连,阴极与负载相连。
整流器的栅极连接到相应的脉冲发生电路,用于控制导通时间。
2. 工作原理
在每个周期内,三相交流电源的三相电压有两相电压大于另一相电压。
整流电路利用这一特性,使两相较高电压的可控硅整流器导通,从而将这两相电压的正半周经整流器输出到负载。
通过控制每个整流器的导通时间,可以调节输出电压的幅值和相位。
当某一相电压达到最大值时,该相的两个整流器将导通。
随着时间推移,其他两相电压将超过该相电压,相应的整流器也将导通。
如此循环,每个整流器在每个周期内均有一段导通时间。
通过调节每个整流器的导通时间,即控制脉冲发生电路对栅极施加脉冲的时间,可以控制输出电压的幅值。
同时,还可以改变脉冲施加的相位角,从而控制功率因数。
3. 特点
(1) 输出电压可连续调节
(2) 功率因数可控
(3) 双向传输功率
(4) 电路结构相对简单
三相桥式全控整流电路通过控制整流器的导通时间和相位,可以实现对输出电压和功率因数的精确控制,是一种非常重要和实用的电力电子变换电路。
简易实用的三相对称交流调压电路的设计与仿真
当 ＩＢ Ｇ Ｔ在 不 同的触 发频率 下 ，对 负载 两端 的正
弦电压 波 形 的失 真 情 况 进 行 对 比 ，并 进 行 分 析 。在 Ｉ Ｔ 的触 发频率 为 ３ ０Ｈｚ 的仿 真波 形 图见 图 ３ ＧＢ ０ 下 ～
作 者 简 介 ：张 忠 （ ９１ ）男 ， 江 绍兴 人 ， 教 ， 士 ， 要研 究 方 向 ： １８ 一 ， 浙 助 硕 主 电器 可 靠 性 设 计 。
０ 引 言
以往 的 三相 交 流 调 压 主要 是 利 用 自耦 变 压 器 进
断 路 ，整 流 二极 管ＶＤ１ ～ＶＤ６ 断 ，三相 负 载 ｚ 的 阻 ， ｘ、Ｙ、Ｚ端 断路 ，三 相 电源 电压 不能 施加 到三相 负载 ｚ 上 。由于 开 关 元 件 Ｉ Ｔ 为 自关 断 型 电力 电子 器 ， ＧＢ 件 ，可 以通 过脉 冲触 发 电路 使开 关元 件 Ｉ Ｔ 工作 在 ＧＢ
２ ３ 仿真 波形 图 ．
导通 ，三相 对称性 负载 ｚ 的 Ｘ、Ｙ、Ｚ端 短接在 一起 ， ， 三 相 电 源 电 压 施 加 到 三 相 负 载 ｚ， ； 当 开 关 元 件 上 Ｉ Ｔ 被 阻断 时 ，使 整流 电路 中的共 阳极 与共 阴两端 ＧＢ
收稿 日期 ：２ ０ ～４２ ；修 回 日期 ：２ ０ —８２ ０ ９０—４ ０９０ —４
一
行， 设备 庞大笨 重 ；当电压较低 时 ，电压 波形 缺 口大 ， 使加 到 三相对称性 负载 上 的电压不再 是 正弦 电压 ，而
使 电压谐 波分量较 大 ；对 电动 机负 载来说 ，会 使 电动 机转 矩脉动 和噪声 增加 ， 附加损 耗增加 ， 温升 过高 ， 对 电动机 的运行 不 利 。本 文 提 出一种 仅采 用 一 只 Ｉ Ｔ ＧＢ
三相交流调压电路实验实验报告
三相交流调压电路实验实验报告实验日期：2021年11月1日实验地点：XXX实验室一、实验目的1.了解三相交流电路的基本特点。
2.掌握三相交流调压电路的组成及原理。
3.掌握三相半波可控整流电路及三相全波可控整流电路的调压方法。
二、实验器材1.三相交流电源模块。
4.示波器。
5.直流电压表。
6.多用表。
7.接线板及导线。
三、实验原理三相电路是指电压或电流具有三个相位、相互相位差相等、频率相等的交流电。
三相交流电源是工业中最常用的电源形式。
三相交流电路具有以下特点:(1)电源电压稳定，电流平衡分配。
(2)发电机功率密度高，体积小，重量轻。
(3)运行平稳可靠，可实现无级调速。
(4)经济性高，在运输、建设、运行费用方面有一定优势。
2.三相半波可控整流电路半波可控整流电路是一类基础的电力电子电路，可以将交流电变成脉动的直流电。
三相半波可控整流电路由三个半波可控整流单元组成。
通过控制晶闸管的导通，实现输出电压的控制。
四、实验步骤2.连接多用表测量三相交流电源的电压。
3.连接示波器观测输出电压波形。
4.通过调节触发电路中的电压，调节输出电压大小。
5.记录输出电压大小及波形。
五、实验结果输出电压大小为12V，实验结果见图1。
六、实验分析此次实验通过搭建三相半波可控整流电路及三相全波可控整流电路，掌握了三相交流调压电路的组成及调压原理。
实验结果表明，三相半波可控整流电路与三相全波可控整流电路的实验结果大小略有差异，应注意控制输出电压的大小和稳定性，实现准确调压。
三相交流调压电路
工 作 波 形 分 析
30o
三相交流调压电路
PWM斩控三相交流调压电路
由三只串联开关VT1、VT2、VT3以及一只续流开关VTN 组成，
串联开关共用一个控制信号ug，它与续流开关的控制信 号ugN在相位上互补。
当VT1、VT2、VT3导通时，VTN关断，负载电压等于电 源电压；当VTN导通时，VT1、VT2、VT3均关断，负载 电流沿VTN续流，负载电压为零。
工 作 波 形 示 意
课堂思考*
设计一恒温箱用三相相控调压加热电源，加热元件 为电阻丝，输出功率恒定3kW,电阻丝阻值为20Ω/ 每相，输入交流线电压为320V～460V，计算电路 相关参数。
电力电子技术
三相交流调压电路
三相交流调压电路常见结构
三相交流调压电路
Y型联接三相交流调压电路结构
三相交流调压电路
控制脉冲要求
对于三相对称负载，负载中点O’在平衡供电时处于零电 位，因此各支路晶闸管的自然换流点处于相电压的过零点，
控制角是从各自的相电压过零点开始算起,触发信号与相
电压同步。 Y连接时三相中至少要有两相导通才能构成电流通路，因
电力电子技术
课堂思考*
恒温箱一般具有较大的热惯性，电流脉动不影响系统性能， 考虑采用单相相控调压纯电阻负载电路型式图5-15（b)，仅 需要设计计算晶闸管额定电压、额定电流，三相均衡，每相 功率均为1kW。
电路可行性分析：
最低输入电压时，全导通时输出功率为：
Po
(Uinmin / R
3)2 1706 .7W 1kW
三相交流调压电路原理
三相交流调压电路原理
三相交流调压电路是根据运行状态下的一定调节要求，研制出的一种电路，它能够实
现的调节功能是在输出电压不变的情况下实现平均负载的变化，以实现稳定输出电压的稳
定性。
三相交流调压电路分为直接调压和反馈调压两种原理：
直接调压原理：直接调压电路采用模拟电路调整及反馈控制调整，采用模拟电路直接
调节输出电压，无须经过数据采集和处理，能够实现快速、准确调整负载值，具有定时、
频率连续可控、效率高、功耗小的优点。
即调压部分中的输入电压不变的情况下，输出电
压随负载的变化而变化。
反馈调压原理：反馈调压电路采用数控方式调整，其原理是通过采集反馈信号来判断
负载状态，从而实现负载电流的稳定，并实现自动调压效果。
在调压部分中，输出电压不
变的情况下，输入电压随负载的变化而变化。
它的缺点是响应比较慢，因此，针对多变的
环境和紧急情况，可以采取组合式的调压技术，综合利用非反馈和反馈调压的方式来实现
精准的控制。
通过上述介绍，我们可以得出一个结论，无论直接调压还是反馈调压，它们都实现了
输出电压的变化，从而满足不同应用场合中对稳定电压的要求。
此外，它们可以组合使用，以满足不同负载及应用场合的要求，提高系统的调节精度和可靠性。
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一种简单实用的三相交流调压电路
内容提要对于采用集成元件实现双向可控硅过零触发方式工作的三相交流调压电路的组成及工作过程进行了介绍。
关键词脉宽调制过零光隔双向可控硅驱动双向可控硅交流调压电路：输入的是交流电压，而输出电压波形是交流电源电压波形的一部分，并且是可调的，这样输出电压的有效值就成为可调。
一般交流调压电路采用的是可控硅控制，其触发方式有二种：过零触发和移相触发。
可控硅过零触发是对可控硅过零的通——断控制。
可控硅导通时，交流电源与负载接通，输出若干个周波电压以后，可控硅被关断，停止交流电压输出；经过一定周波数后，再使可控硅通，如此重复进行。
通过改变导通时间对固定重复周期的比值，从而改变输出电压有效值的大小。
可控硅的移相触发是对可控硅的导通角控制。
在交流电压的正、负半周都以一定的延迟角去触发可控硅的导通，经过改变可控硅的导通角达到输出电压可调的目的。
可控硅的移相触发往往在可控硅导通的瞬间使电网电压出现畸变，带来高次谐波，给电网中的其它用电设备和通讯系统的工作带来不良影响，并且对于电阻性负载在可控硅导通时有较大的冲击电流。
可控硅过零触发方式是把可控硅导通的起始点限制在电源电压过零处，它能很好的抑制移相触发所产生的高次谐波和避免因较大冲
击电流引起的电压瞬时大幅度下降。
一般的三相交流可控硅过零触发开关电路由同步电路、检零电路等组成，结构复杂，可靠性低，采用分离元件故障率高。
本文介绍一种用集成元件构成的三相交流可控硅过零触发调压电路。
该电路主要由电源电路、PWM脉冲形成电路、过零触发光隔离双向可控硅驱动等组成，电路如图1所示。
图1调压电路原理图
1 PWM脉冲形成及脉宽调制电路
利用在开关电源中应用较多的TL494双端脉宽调制器集成元件实现可控硅触发脉冲的形成及导通比控制。
将集成元件TL494的5、6脚分别接振荡器的电阻（R T）、电容（C T），通过改变电阻电容的大小，既可调节触发脉冲的频率（为保证频率的稳定性应采用金属膜电阻和漏电流小的电容），将TL494的1、2、3、15、16、13脚接地，
7脚接地，12、11脚接电源正端，4脚接控制电压，10脚输出脉冲序列。
改变4脚输入控制电压的大小，既可改变输出脉冲的宽度。
TL494的详细介绍可参考有关手册。
2 过零触发光隔离双向可控硅驱动器
传统的可控硅过零触发由同步电路、检零电路、隔离电路等组成，电路复杂，多为分离元件构成，可靠性低。
新型集成元件光隔双向可控硅开关过零触发器MOC4031，集光隔离、过零检测、过零触发功能于一体，具有体积小、功耗低、抗干扰能力强、无噪音等优点。
可以为高电流高电压的可控硅提供足够的触发电流，而又有7.5kV的非导介质保证耐住电源线与控制线之间的电压。
图2所示为过零光隔双向可控硅基本驱动电路。
假设电路处于阻断或“关”的状态（意味着电流I F为零），全部交流线电压跨于双向可控硅和双向可控硅驱动器两端。
当足够的电流I F加进来时以及交流线电压在截止电压以下时，则双向可控硅驱动器锁存在“通”。
这样在功率双向可控硅中引起了门极电流被触发，使它从阻断状态进入全导通。
每一次触发后跨在主端的电压降为一个很小值，这就引起双向可控硅驱动器输出电流降低到它的维持电流以下（即使I F仍然存在），强迫双向可控硅驱动器进入“断”态。
图2 过零光隔双向可控硅基本驱动电路图
功率双向可控硅的导通状态一直保持到负载电流降低到功率双
向可控硅的维持电流以下为止。
这一过程出现在交流电压每一半周期中。
双向可控硅驱动器的动作时间非常短，当I F出现，双向可控硅在交流线电压的每个半周期上再触发，一直到I F“关断”和功率双向可控硅到达零电流为止，见图3。
图3基本驱动电路的波形图
3 工作过程
调节电位器RW，改变控制电压TL494的4脚的输入量，即调制触发脉冲信号宽度，实现功率双向可控硅导通周波数控制。
TL494的10脚输出的脉宽信号经D5、D6发光二极管构成的或门电路，使MOC3041有电流I F产生，驱动功率双向可控硅，控制功率双向可控硅的通断，实现三相交流调压目的。
综上所述，本调压电路与传统的调压电路相比，它可以替代高成本费用的离善的用分立元件组成的标准电路。
以往脉宽调制与脉冲形成电路通常采用单结晶体管等分立元件设计成锯齿波发生器，器件的离善性和温漂将影响调控精度和稳定性，采用集成元件TL494简化了电路，保证了可靠性。
选用电压过零光隔双向可控硅驱动器省去了较为复杂的过零检测电路及同步电路，使电路大为简化，并实现了光电隔离，增强了抗干扰能力。
〖JP3〗本调压电路在用电阻丝作为加热元件加热炉（箱）的加热和温度控制上使用，性能可靠，控温精度高。