三相桥式整流电路_工学_高等教育_教育专区.ppt.ppt
汽车电子三相整流电路ppt课件
❖目前，汽车上普遍采用交流发电机。即硅整 流发电机。
❖其总体主要由
两大部分组成。
四、伸展
❖1.三相同步交流发电机的结构
端盖 风扇 带轮
电刷组件 整流器 转子 定子
课堂小结
❖三相桥式整流电路的组成。六个二极管组 成。
❖三相桥式整流电路的工作原理，六分之一 周期内，共正极组和共负极组中各有一个 二极管导通。三相交流电压经过三相桥式 整流电路整流，在负载上得到一个单相脉 动的直流电。
❖汽车发电机上的整流器是根据三相桥式整 流电路制成，交流电变直流电。
课后延伸
❖掌握三相桥式整流电路只是为学习汽车电 气打下一点基础，对于发电机的拆装注意 事项、发电原理、使用和维护、故障的检 测等系列问题，还需要好好研究。
作业布置
❖1.三相桥式整流电路的作用是什么？ ❖2.二极管的导通原则是什么？
❖ 汽车电路具有低压直流的特点，
而发电机发出的是三相交流电，怎 么解决用电和供电之间的矛盾？学 习完三相桥式整流电路，能够找到 答案。
发电机发出的是交流电，但汽车 上需要输出的是直流电，所以
交流电必须整流为直流电
整流任务由整流器完成
三相桥式整流电路
新 课 讲 述
硅二极管实物图
2.硅二极管整流器
一、电路连接
❖1． 功用：将三相交流电变为直流电。 ❖2． 组成：六只硅二极管分别焊装在两块极
板（整流板）上而组成。 VD1、VD3、VD5 共负极组 VD2、VD4、VD6 共正极组
❖整流管分为：正极管和负极管两种。
整流管
❖（1）正极管 ❖中心引线为正极，外壳为负极，外壳底部
有红色标记。
❖（2）负极管 ❖中心引线为负极，外壳为正极，外壳底部
二极管三相桥式整流基本原理ppt课件
ud ucb uabuacubc uba uca
a c’ b a’ c b’ a
e—VD2—b
d c,e b
ud c b ucb
2U sin(t 2 )
3
2U sin(t 2 ) 3 2U sin(t )
wtawtc’wtbwta’wtcwtb’ 输出电压波形图
3
25
VD4 VD5 VD6
d
ua ub
iVD4 iVD5 iVD6 a b c
ud
uc
iVD1 iVD2 iVD3
VD1 VD2 VD3
② wta~wtc’ : a 最高,VD4导通; b 最底
VD2导通; 电流方向:a—VD4—d—RL—e—
e
ud ucb uabuacubc uba uca
a c’ b a’ c b’ a
④ wtb~wta’， b 最高,VD5导通; c 最低,VD3
导通;电流方向:b—VD5—d—RL—e—VD3— c
d b,e c
ud ubc b c ubc
2U sin(t 2 )
• wta wt wtb ，a点电位 a 最高，VD4 导通，d a
• wtb wt wtc ，b点电位 b 最高，VD5 导通，d b
• w导tc通，wt dwtac ，c点电位 c 最高，VD6 每个二极管导电120o，d点电位为 a ,b ,c
6
wtawtc’wtbwta’wtcwtb’ 输出电压波形图
7
VD4 VD5 VD6
d
• 共阳极二极管的导电规律为：阴极电位最 低的一个二极管导电。
三相整流优秀PPT课件PPT课件
t
2
d
(t
)
U2 R
1
2
5
6
a
3 4
cos
2a
1 4
sin
2a
晶闸管承受的最大反向电压，为变压器二次线电压峰值，即
U RM 2 3U 2 6U 2 2.45U 2
晶闸管阳极与阴极间的最大正向电压等于变压器二次相电压的峰值，即
UFM 2U 2
2-19
（二） 电感性负载
1 工作原理
当α≤30º 时的工作情况与电阻性负载相同，输出电压ud波形、uT波形也 相同。由于负载电感的储能作用，输出电流id是近似平直的直流波形，晶闸管 中分别流过幅度Id、宽度2π/3的矩形波电流，导通角θ=120º。
2 参数计算
•
由 值
于α=60º是输出电压U 应分两种情况计算：
d
波
形
连
续
和
断
续
的
分
界
点
，
输
出
电
压
平
均
(1) α≤60º
Ud
1
/3
2 3
a
a
当α＞30º 时，假设α=60º，VT1已经导通，在u相交流电压过零变负后， VT1在负载电感产生的感应电势作用下维持导通，输出电压ud＜0，直到VT2 被触发导通，VT1承受反向电压关断，输出电压ud＝uv。
显然，α=90º时输出电压为零，所以移相范围是0º～90º。
显然，晶闸管承受的最大正反向电压是变压器二次线电压的峰值。
交流测由三相电源供电。 负载容量较大，或要求直流电压脉动较小、容易滤波。 基本的是三相半波可控整流电路，三相桥式全控整流电 路应用最广 。
三相相控整流电路 ppt课件
变压器为三角形／星形联 结，三只整流管的三个阳极分 别接到变压器二次侧，阴极连 在一起接到负载端，称为共阴
接法。
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3ppt课件4来自直流平均电压值为整流输出电压ud和管子二端电压uD的波形在调试 与维修时很有用，根据波形可判断各元件的工作是否正 常以及故障出在何处。
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二、三相半波相控整流电路
• 同一相的上下两个桥臂，即VT1与VT4，VT3与VT6，
VT5与VT2，脉冲相差180。
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（3）ud一周期脉动6次，每次脉动的波形都一样， 故该电路为6脉波整流电路。
（4）需保证同时导通的2个晶闸管均有脉冲
• 可采用两种方法：一种是宽脉冲触发
另一种是双窄脉冲触发（常用）
（5）晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同，
6
3
2U 2
sin
td (t )
36
2
U2
cos
1.17U 2
cos
当a=0时，Ud最大，为
。 （2-14）
（2）α>30时，负U载d电流Ud断0 续1.，17晶U2闸管导通角减小， 此时有：
1
Ud 2
6
2U 2
sin
td (t )
32
2
U2
1
晶闸管承受最大正、反向电压的关系也相同。
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二、三相桥式半控整流电路
为防止失控，也要加续流二极管。
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当控制角时输出 电压波形： 波形特点： 当α＜30o 时， 一周期有一大一 小6个波头。
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当控制角α≥60o 时输出电压波形 只剩3个波头， 处临界连续；当 控制角α＝120o 时输出电压波形 如图。 移相范围：180o
三相整流电路 ppt课件
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第2章 三相相控整流电路
由上分析可知：
（1） 控制角α=0°时，输出电压最大；α增大， 输出 电压减小； 当α=150°时， 输出电压为零， 所以最大移相 范围为150°。当α≤30°时，电流（压）连续， 每相晶闸管 的导通角θ为120°，当α＞30°时， 电流（电压）断续，
θ小于120°， 导通角为θ=150°-α
第2章 三相相控整流电路
第2章 三相相控整流电路
2.1 三相半波相控整流电路 2.2 三相全控桥式相控整流电路 2.3 变压器漏电抗对整流电路的影响 2.4 集成触发电路 习题及思考题
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第2章 三相相控整流电路
2.1 三相半波相控整流电路
2.1.1 电阻性负载 三相半波(又称三相零式)相控整流电路如图2-1(a)所示。
每只管子仍导通120°。
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第2章 三相相控整流电路
图2-3所示是α=60°时的波形， 设V3已工作，电路输出c 相相电压uc。当uc过零变负时，V3因承受反压而关断。此时V1 虽已承受正向电压， 但因其触发脉冲ug1尚未来到，故不能导 通。此后，直到ug1 到来前的一段时间内，各相都不导通，输 出电压电流都为零。当ug1到来，V1导通， 输出电压为a相相 电压ua, 依次循环。 若控制角α继续增大，则整流电路输出 电压ud将继续减小。当α=150°时，ud就减小到零。
图2-1(f)是V1上电压的波形。 V1导通时为零；V2导通时，
V1承受的是线电压uab；V3导通时，V1承受的是线电压uac。其它
两只晶闸管上的电压波形形状与此相同，只是相位依次相差 120°。
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第2章 三相相控整流电路
第二节：三相整流电路精品PPT课件
ia 为正；
ia
uab
uac
● 在VT4 处于通态的120 期间：
O
ωt
ia 的形状与同时段 ud 波形相同， 但 ia 为负值；
图2－20 三相桥式全控整流 电路带电阻负载 a ＝ 30 时的波形
ud1 a = 30°ua
ub
uc
O ωt1
ωt
ud2
u g1,6 u g2,1 u g3,2 u g4,3 u g5,4 u g6,1 u g1,2
ud
ⅠⅡ
uab uac
uⅢbc
Ⅳ
uba
Ⅴ
uca
Ⅵ
ucb
uab uac
ωt
O1
O
ωt
a
uVT1
uab uac ubc uba uca ucb uab uac
O
ωt
ia
uab
uac
O
ωt
★ a＝60 时工作情况
ud1 a = 60°ua
ub
uc
● ud 波形中每段线电压的波
wt1 O
wt
形继续后移； ● ud平均值继续降低；
输出电压 ud＝ ua
a)
★ 在ωt2 处，VD2导通；
输出电压 ud＝ ub
★ 在ωt3 处，VD3导通；
输出电压 ud＝ uc
b)
★ 相电压正半周交点处被称为：
u
a =0
u
a
2
T a
b
c u
d
u
uR
b
c
O wt
wt
wt
1
2
3
共阴极接法的自然换相点
u
G
c)
三相整流电路ppt详解.
c
V3
L
ud
id
0 u
V1
R 0
uac t1
t2
t3
t4
uac
t
(d)
t
(e)
uab
图 2-4 三相半波可控整流电路大电感负载α=60° (a) 电路；(b) 输出电压；(c) 触发脉冲； (d) 输出电流； (e) 晶闸管上的电压
第15页，共87页。
由上分析可得：
（1）图2-4可看出晶闸管承受的最大正、反向电压均为线
为负值。大电感负载时，Ud的计算公式为 Ud=-1.17U2φcosα
(2-15) 式中负号表示电源零线是负载电压的正极端。
第23页，共87页。
三相半波可控整流电路只用三只晶闸管， 接线简单，与 单相电路比较， 其输出电压脉动小、 输出功率大、 三相平衡 。 但是整流变压器次级绕组在一个周期内只有1/3时间流过电 流变压器的利用率低。 另外， 变压器次级绕组中电流是单方 向的， 其直流分量在磁路中产生直流不平衡磁动势，会引起 附加损耗； 如不用变压器，则中线电流较大，同时交流侧的 直流电流分量会造成电网的附加损耗。 因此， 这种电路多用 于中等偏小容量的设备上。
(e) 晶闸管V -1上的电流； (f) 晶闸管V -1上的电压
第3页，共87页。
图2-1(b)是电源相电压波形，三相电压正半周交点是不用
控制时整流的自然换流点，也就是各相晶闸管能被触发导通的
最早时刻（1点离a相相电压ua的原点π/6），该点作为控制角α 的计算起点。当α=0°时（ωt1所处时刻），触发V1管，则V1管 导通，负载上得到a相相电压。同理，隔120°电角（ωt2时刻）
电压峰值
6U
2
，这一点与电阻性负载时晶闸管承受
三相桥式相控整流电路
电力电子学—交流/直流变换器第5章交流/直流变换器02整流的基本原理03负载性质对整流特性的影响04交流电路电感对整流特性的影响目录05相控有源逆变电路06三相高频PWM 整流01整流器的类型和性能指标三相桥式相控整流电路01三相桥式相控整流电路的介绍目录02电路结构与整流原理03小结与思考01三相桥式相控整流电路的介绍相控整流电路：实现AC－DC电能变换的晶闸管电路，通过改变晶闸管的延迟触发控制角调控整流输出电压的平均值。
半控开关器件晶闸管: 开通可控特性（承受正向电压，且有触发脉冲）单向导电性02电路结构与整流原理有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）☐输出电压为v D =v PO ;☐v PO ：取相电压v A 、v B 、v C 的最大值；☐换相点为两相电压相等的位置。
135D 1D 3D 5v D*i A OA B CP w t−v B0v Av Bv C v A v B−v C−v A−v B−v C−v Aw tv DD 1D 3D 5D 1D 3w ti A p /65p /6三相半波不控整流电路☐输出电压v D=v PO-v NO。
☐6个自然换相点：◆三相电压瞬时值最大的那一相上管自然导通，换相点为1、3、5；◆三相电压瞬时值最低的那一相下管自然导通，换相点为2、4、6。
−v Bv A v B v C v A v B−v C−v A−v B−v C−v A v CB v AB v AC v BC v BA v CA v CB v AB v AC v BC v BAi T2i T1i T3i T4i T5i T6i T1i T2i T3i T4i T5w tw tw tw t i Av D135246晶闸管的触发脉冲安排：☐触发次序：按1-2-3-4-5-6循环进行；☐6个管触发脉冲互差60°−v Bv A v B v C v A v B−v C−v A−v B−v C−v A v CB v AB v AC v BC v BA v CA v CB v AB v AC v BC v BAi T2i T1i T3i T4i T5i T6i T1i T2i T3i T4i T5w tw tw tw t i Av D135246α=0︒−v B v Av Bv C v A v B−v C −v A −v B −v C −v A v CB v AB v AC v BC v BA v CA v CB v AB v AC v BC v BAi T 2i T 1i T 3i T 4i T 5i T 6i T 1i T 2i T 3i T 4i T 50w tw tw tw ti A v D 与三相不控整流电路完全一致； 每隔60°有一个晶闸管换相，v D 脉动频率=6fs ，脉波数m=6；电阻性负载α=0°时的输出电压：135246()()2D AB 62S 6S13132sin 362.34V v d t V t d t V p p p pw pp w w p=⎛⎫=+ ⎪⎝⎭=⎰⎰α=0︒−v B v A v B v C v A v B−v C −v A −v B −v C −v A v CB v AB v AC v BC v BA v CA v CB v AB v AC v BC v BAi T 2i T 1i T 3i T 4i T 5i T 6i T 1i T 2i T 3i T 4i T 5w tw tw tw ti A v D 电阻性负载α=0°时的输出电压：α=60︒与α＝0°时相比各波形在时间上顺延60°；元件导电终点时刻，整流电压、电流的瞬时值都为零电阻性负载α= 60°时的输出电压：α=60︒D v Ai 4T i 3T i 2T i 1T i 6T i 5T i 4T i 3T i 2T i 1T i 6T i 0tw tw tw 0BAv BC v AC v AB v CB v CA v BA v BC v AC v AB v CB v 0A v −C v −B v −A v −C v −Bv A v C v B v A v B v −0tw ⎰⎰=⎝⎭ ⎪=+⎛⎫=++++αp w w p pw αp αp αp αpV V t d t V v d t 2.34cos 3632sin 1316S 22S 6D AB )()(ONPCBAAi Cv B v Av Dv 2T 6T 4T 5T 3T 1T *电阻性负载α=60°时的输出电压：有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）α=90︒w t−v B v A v B v C v A v B−v C −v A −v B −v C −v A 0v CB v AB v AC v BC v BA v CA v CB v AB v AC v BC v BA 0w tw tw ti T 1i T 2i T 3i T 4i T 5i T 6i T 6i T 1i T 2i T 3i T 5i A v Dα>60o 后v D 、i D 不连续；导电宽度为120o -α<60o α=120o 时v D ≡0纯电阻负载时α有效移相范围是0～120o03小结与思考小结与思考◆改变触发延迟角（或相控角）α 的大小，即可控制整流电压平均值；◆纯电阻负载时触发延迟角α的有效移相范围是0～120o；◆如果负载性质发生变化，触发延迟角α的有效移相范围是否变化？谢谢！。