6脉冲,12脉冲可控硅整流器原理与区别
12脉波整流电路原理
12脉波整流电路原理12脉波整流电路是一种用于将交流电转换为直流电的电路。
它通过使用12个二极管和一个中心引线，使得输出电压具有更高的平均值和更低的纹波。
本文将详细介绍12脉波整流电路的原理及其工作过程。
让我们来了解一下什么是脉波整流。
脉波整流是一种将交流电转换为直流电的技术。
通常，交流电的电压在正半周和负半周之间交替变化，而直流电的电压保持恒定。
脉波整流电路通过使用二极管来实现这一转换过程。
12脉波整流电路利用了三相交流电的特点。
三相交流电是指由三个相位相差120度的正弦波组成的电信号。
在12脉波整流电路中，三相交流电首先通过一个变压器，将其转换为低电压高电流的形式。
然后，通过连接12个二极管和一个中心引线，将交流电转换为直流电。
具体来说，当A相的电压最大时，通过A相的二极管将电流导通，此时B相和C相的二极管处于关断状态。
当A相的电压下降到零并开始变为负值时，A相的二极管关闭，B相的二极管导通。
在这一过程中，电流通过负载的方向保持不变，从而实现了整流的目的。
接下来，当B相的电压最大时，通过B相的二极管将电流导通，此时A相的二极管和C相的二极管处于关断状态。
当B相的电压下降到零并开始变为负值时，B相的二极管关闭，C相的二极管导通。
同样地，电流通过负载的方向保持不变。
当C相的电压最大时，通过C相的二极管将电流导通，此时A相和B相的二极管处于关断状态。
当C相的电压下降到零并开始变为负值时，C相的二极管关闭，A相的二极管导通。
电流继续通过负载的方向保持不变。
通过这样的循环过程，交流电被转换为具有更高平均值的直流电。
由于12脉波整流电路中使用了12个二极管，相比于6脉波整流电路，纹波更小，输出电压更稳定。
总结一下，12脉波整流电路是一种将交流电转换为直流电的电路。
它利用了三相交流电的特点，通过连接12个二极管和一个中心引线，将交流电转换为具有更高平均值和更低纹波的直流电。
这种电路在工业和电力系统中得到广泛应用，用于稳定供电和保护电子设备。
可控硅整流原理
可控硅整流原理可控硅（SCR）是一种半导体器件，具有单向导电性能，可用于整流电路。
可控硅整流器是一种常见的电力电子装置，广泛应用于交流电源的整流和调节。
本文将介绍可控硅整流原理及其工作原理。
可控硅整流器是一种电子器件，由可控硅和辅助电路组成。
可控硅是一种双向触发器件，只有在外部触发脉冲作用下才能导通，所以它能够实现对交流电压进行整流。
可控硅整流器的工作原理是利用可控硅的触发角控制来实现对交流电压的整流。
在正半周，当交流电压的极性为正时，可控硅的阳极和门极之间的电压为正，此时可控硅处于关断状态，不导通。
当触发脉冲到来时，可控硅的门极电压达到触发电压，可控硅导通，形成通路，电流开始流过可控硅。
在负半周，当交流电压的极性为负时，可控硅的阳极和门极之间的电压为负，同样处于关断状态。
当再次触发脉冲到来时，可控硅再次导通，形成通路，电流继续流过可控硅。
通过这样的方式，可控硅整流器能够将交流电压转换为直流电压输出。
可控硅整流器的触发角是指可控硅导通的相位角，它决定了整流电路的输出电压和电流的大小。
通过控制触发角，可以实现对输出电压的调节。
当触发角较小时，可控硅导通的时间较长，输出电压较大；当触发角较大时，可控硅导通的时间较短，输出电压较小。
因此，可控硅整流器能够实现对输出电压的调节，从而实现对电力系统的功率控制。
总之，可控硅整流器利用可控硅的触发角控制，实现对交流电压的整流和调节。
它具有结构简单、控制方便、效率高等优点，被广泛应用于电力系统中。
希望本文能够帮助读者更好地理解可控硅整流原理及其工作原理，为相关领域的研究和应用提供一定的参考价值。
12脉波整流电路原理
12脉波整流电路原理
12脉波整流电路是一种高效的电力转换技术，它可以将交流电转换为直流电，同时减少了输出的脉动和谐波。
其原理基于三相交流电源的正弦波形，通过控制三相桥式整流器中的开关管，使得每个半周期内都能够有两个开关管被导通，从而实现了12个脉冲的整流。
在12脉波整流电路中，三相桥式整流器是核心部件。
其由6个二极管和6个可控硅组成，分别连接在三相交流电源的对应位置上。
当交流电源中某一相的正半周时，该相对应的可控硅导通，而其他两个可控硅则不导通。
当另外一相出现正半周时，则对应该相的可控硅导通，而前一个可控硅则停止导通。
如此循环下去，在一周期内就会出现12次开关变化。
由于12脉波整流器中每个半周期都有两个开关管被导通，因此输出端得到了更加平稳的直流输出。
同时，在输入端也减少了谐波污染和功率因数问题。
需要注意的是，在实际应用中需要进行适当的控制和保护。
例如，需要对可控硅的触发角度进行控制，以确保输出电压稳定。
同时，还需要考虑可控硅的损坏和过流保护等问题。
总之，12脉波整流电路是一种高效、稳定的电力转换技术。
其原理基于三相交流电源的正弦波形，在适当的控制下可以实现更加平稳和低谐波的直流输出。
在实际应用中需要进行适当的控制和保护，以确保系统的安全和可靠性。
大功率UPS 6脉冲与12脉冲晶闸管整流器原理与区别
大功率UPS 6脉冲与12脉冲晶闸管整流器原理与区别温顺理
【期刊名称】《电源技术应用》
【年(卷),期】2007(10)2
【摘要】（接上期）而单独的12脉整流器也可达到10％左右的电流谐波指标，但是没有大电容的LC电路，避免了与发电机的励磁正反馈效应。
【总页数】1页(P69-69)
【关键词】整流器;UPS;大功率;原理;脉冲;电流谐波;LC电路;反馈效应
【作者】温顺理
【作者单位】艾默生网络能源有限公司UPS产品部
【正文语种】中文
【中图分类】TM461
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整流电源之六相与十二相整流电路
整流电源之六相与十二相整流电路
一、六相半波整流电路
如上图。
六相半波整流其工作状态是两套三相半波整流并联在一起使用。
变压器次级三个绕组两端都接在整流管上，整流管输出端联在一起为直流输出的“正”端，三绕组每组的中心点连接在一起作为整流器输出的“负”端，整流变压器六
相电压轮流经过整流管导通，每管工作1/6周期，故称为六相半波整流。
二、十二相整流电路
如上图。
十二相整流器电路是由△/△接法和△/Y接法两个三相桥式整流电路叠加而成的。
对负载而言，两组整流
臂相串联。
三角形绕组的线电压ea1b1、eb1c1、ec1a1分别与星形绕组的相电压ea0、eb0、ec0同相，星形绕组的线电
压eab、ebc、eca分别比三角形绕组的线电压超前30°。
十二相整流器的工作原理与三相桥式整流器基本相同，工作中
总有四个整流管串联导电，其波形如下图所示。
图中，星形接法线电压ea1b1超前三角形线电压ea2b2相位30°，故两组整流器合成的直流输出电压的纹波频率相应提高了一倍。
十二相整流器的优缺点是：
⑴输出电压纹波小，可使滤波器简化；
⑵十二相整流电路可同时有三种电压输出：全压Uo，半压Uo/2和Uo/4；
⑶整流元件比三相桥式电路多一倍；
⑷整流变压器结构复杂。
双桥十二脉动整流器原理
双桥十二脉动整流器原理0引言十二脉冲整流技术的发展由来已久，早在70年代初期，当大功率可控硅发展成熟之际，人们就已经发现了可控硅整流器在将交流电转换为直流电的同时，产生了大量的谐波电流注入到电网中，随之而来的就是谐波电流对电网中的其它负载产生的影响，为此，人们寻求一种解决方法，希望去除掉整流器产生的谐波电流。
在当时的技术水平和条件下，只有两种解决方案：其一是采用两套整流器通过不同相位的叠加，以便消除H5、H7次谐波，也就是12脉冲整流器；另外一种方案就是采用LC型的无源滤波器，试图消除（主要是）H5和（部分的）H7以及少量的其它更高次的谐波。
这在当时算是比较先进的技术。
1十二脉冲整流器原理12脉冲是指在原有6脉冲整流的基础上，在输入端增加移相变压器后在增加一组6脉冲整流器，使直流母线电流由12个可控硅整流完成，因此又称为12脉冲整流。
两个三相整流电路就是通过变压器的不同联结构成12相整流电路。
桥1的网侧电流傅立叶级数展开为：iIA=iIa=2´31/2/p´Id(sinwt-1/5sin5wt-1/7sin7wt+1/11sin11wt+1/13sin13wt-1/17 Sin17wt-1/19sinwt+…)桥II网侧线电压比桥I超前30°，因网侧线电流比桥I超前30°：iIA=2´31/2/p´Id(sinwt+1/5sin5wt+1/7sin7wt+1/11sin11wt+1/13sin13wt+1/17Sin17 wt+1/19sinwt+…)故合成的网侧线电流iA=iIA+iIIA=4´31/2/p(sinwt+1/11sinwt+1/13sin13wt+…)可见，两个整流桥产生的5、7、17、19、…次谐波相互抵消，注入电网的只有12k±1（k为正整数）次谐波，且其有效值与与谐波次数成反比，而与基波有效值的比值为谐波次数的倒数。
12脉波整流电路原理
12脉波整流电路原理1. 引言在电力系统中，交流电是主要的供电方式。
然而，很多电子设备和电路需要直流电来工作。
因此，需要将交流电转换为直流电。
脉波整流电路是一种常用的将交流信号转换为直流信号的方法之一。
脉波整流电路采用了整流器来实现这个目标。
其中，12脉波整流电路是一种特殊类型的整流器，它能够提供更稳定和纯净的直流输出。
本文将详细解释12脉波整流电路的基本原理，并逐步介绍其工作过程、构成要素以及相关特性。
2. 整流器基础知识在开始讨论12脉波整流电路之前，我们先了解一些关于整流器的基础知识。
2.1 整流器概述整流器是一种将交变信号转换为直变信号的装置。
它通过改变输入信号中负半周和正半周之间的幅值和/或相位差来实现这个目标。
2.2 单相桥式整流器单相桥式整流器是最简单且最常见的整流器类型之一。
它由四个二极管和一个负载组成。
输入信号通过两个并联的二极管，然后再通过另外两个并联的二极管。
这样，无论输入信号的极性如何，都可以得到一个单方向的输出信号。
然而，单相桥式整流器的输出信号仍然包含有交流成分。
为了进一步减小交流成分，我们可以使用12脉波整流电路。
3. 12脉波整流电路原理3.1 构成要素12脉波整流电路由以下几个主要构成要素组成：•变压器•整流桥•滤波电容•负载下面将逐一介绍这些构成要素。
3.1.1 变压器变压器是整个系统的核心部件。
它用于将输入的交流电转换为合适的电压级别，并提供给整流桥。
变压器通常由一个铁芯和两个或多个线圈组成。
其中，一个线圈称为初级线圈，另一个或多个线圈称为次级线圈。
3.1.2 整流桥整流桥是12脉波整流电路中非常重要的部件之一。
它由四个二极管组成，通常采用硅二极管。
整流桥的作用是将输入信号中的负半周和正半周分别转换为单方向的信号。
3.1.3 滤波电容滤波电容用于进一步平滑输出信号，减小其交流成分。
它通过在整流后的直流信号上存储能量，并在负载需要时释放能量。
滤波电容的容值越大，输出信号中的交流成分越小。
12脉冲介绍
12脉冲整流器原理：
12脉冲是指在原有6脉冲整流的基础上，在输入端、增加移相变压器后在增加一组6脉冲整流器，使直流母线电流由12个可控硅整流完成，因此又称为12脉冲整流。
下图所示两个三相整流电路就是通过变压器的不同联结构成12相整流电路。
12脉冲整流器示意图（由2个6脉冲并联组成）
桥1的网侧电流傅立叶级数展开为：
(1-2)
桥II网侧线电压比桥I超前30°，因网侧线电流比桥I超前30°
(1-3)
故合成的网侧线电流
(1-4)
可见，两个整流桥产生的5、7、17、19、...次谐波相互抵消，注入电网的只有12k±1（k为正整数）次谐波，即11、13、23、25等各次谐波，且其有效值与谐波次数成反比，而与基波有效值的比值为谐波次数的倒数。
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6脉冲，12脉冲可控硅整流器原理与区别6脉冲、12脉冲可控硅整流器原理与区别一、理论推导
1、6脉冲整流器原理:
6脉冲指以6个可控硅(晶闸管)组成的全桥整流，由于有6个开关脉冲对6个可控硅分别控制，所以叫6脉冲整流。
当忽略三相桥式可控硅整流电路换相过程和电流脉动，假定交流侧电抗为零，直流电感为无穷大，延迟触发角a为零，则交流侧电流傅里叶级数展开为:
(1-1)
由公式(1-1)可得以下结论:
电流中含6K?1(k为正整数)次谐波，即5、7、11、13...等各次谐波，各次谐波的有效值与谐波次数成反比，且与基波有效值的比值为谐波次数的倒数。
图1.1 计算机仿真的6脉冲A相的输入电压、电流波形 2、12脉冲整流器原理:
12脉冲是指在原有6脉冲整流的基础上，在输入端、增加移相变压器后在增加一组6脉冲整流器，使直流母线电流由12个可控硅整流完成，因此又称为12脉冲整流。
下图所示I和II两个三相整流电路就是通过变压器的不同联结构成12相整流电路。
12脉冲整流器示意图(由2个6脉冲并联组成) 桥1的网侧电流傅立叶级数展开为:
(1-2)
桥II网侧线电压比桥I超前30?，因网侧线电流比桥I超前30?
(1-3)
故合成的网侧线电流
(1-4)
可见，两个整流桥产生的5、7、17、19、...次谐波相互抵消，注入电网的只有12k?1(k为正整数)次谐波，即11、13、23、25等各次谐波，且其有效值与与谐波次数成反比，而与基波有效值的比值为谐波次数的倒数。
图1.2 计算机仿真的12脉冲UPS A相的输入电压、电流波形二、实测数据分析。
以上计算为理想状态，忽略了很多因数，如换相过程、直流侧电流脉动、触发延迟角，交流侧电抗等。
因此实测值与计算值有一定出入。
理论计算谐波表:
某型号大功率UPS谐波实测数据表:
从以上两表对比可得，6脉整流器谐波含量最大为5次谐波、12脉整流器强度最大为11次谐波，与理论计算结果一致。
6脉5次谐波实测值较计算值偏大，12脉11次谐波实测值与计算值相同。
三、谐波分析和改良对策
谐波可能造成配电线缆、变压器发热，降低通话质量，空气开关误动作，发电机喘振等不良后果;谐波按电流相序分为+序(3k+1次，k为0和正整数)、-序(3k+2次，k为0和正整数)、0序(3k次，k为正整数)。
+序电流使损耗加重，-序电流使电机反转、发热，0序电流使中线电流异常增大。
从实测值可见，6脉整流器5次谐波最大，可加装5次滤波器来抑制谐波;12
脉整流器11次谐波最大，可加装11次滤波器来抑制谐波。
滤波器原理图如下:
图:常用的LC滤波器原理图
某型号大功率UPS加装滤波器后谐波对比表如下:
从上表可以看出，加装滤波器对谐波抑制作用非常明显。
需要特别指出的是:6脉冲+5次谐波滤波器的配置可以达到9,左右的谐波要求，但是由于5次谐波(250Hz)滤波器的电容容值较大，在UPS负载较轻(<15%额定负载)时，整流器输入电流会超前输入电压，如果发电机的励磁绕组采用自励方式，很容易产生电枢正反馈效应，发电机输出电压会异常升高，导致发电机进入保护状态而停机。
因此6脉冲+5次谐波滤波器方案不建议在UPS负载较轻时使用。
当实际负载较轻时，可将5次谐波滤波器从整流器上脱出。
而单独的12脉整流器也可达到10,左右的电流谐波指标，但是没有大电容的LC电路，避免了与发电机的励磁正反馈效应。
采用12脉冲整流器+11次谐波器可达到小于4.5%的电流谐波指标。
单次谐波和总谐波含量均满足IEC61000-3-4的指标要求。
附表1:在配置不同负载条件下，输入电流谐波总含量数据
附表2:某型号400KVA 12脉冲+11次滤波器 UPS输入电流总谐波含量表
影响电网的是谐波电流的绝对值，而不是谐波电流的百分比。
由上表可以看出，在满载情况下，谐波电流绝对值最大;在半载及轻载情况下，谐波电流绝对值均不超过100%满载谐波电流绝对值。
12脉冲+11次谐波滤波器具有最小的效输入电流总谐波，同时还可避免有源滤波器“误补偿”、系统效率低等缺点，因12脉冲+11次谐波滤波器此对电网的污染最低，适用于可靠性要求较高的场合使用。
四、性能对比:
从上表可以看到，12脉冲整流器在多项性能指标上均优于6脉冲整流器。
12脉冲整流技术自70年代诞生自今，经过不断改进和完善，现已逐渐成为大功率UPS整流器的优选技术。
全球主流的大功率UPS厂商均推出了12脉冲UPS产品。
终上所述，在投资额充许的情况下，尽量选用12脉整流器加11次滤波器的UPS配置。
此种配置满足信息产业部UPS行业标准输入电流谐波成份I类要求(YD/T1095-2000)和国
际电工委员会IEC61000-3-4的指标要求。