移相全桥 PWM DC/DC 变换器基本的全桥电路结构基本的 DC/DC 全桥变换器由全桥逆变器和输出整流滤波电路构成,右图 显示了PWM DC/DC 全桥变换器的电路基本拓扑结构及主要波形。Vin是直流输入电压,Q1&D1~Q4&D4构成变换器的两个桥臂,高频变压器 TR 的原副边匝比为 K,DR1和 DR2是输出整流二极管,Lf是输出滤波电感,Cf是输出滤波电容,RL是负载。 [5]波形通过控制四个开关管 Q1~Q4,在 A、B 两点得到一个幅值为 Vin的交流方波电压,经过高频变压器的隔离变压后,在变压器副方得到一个幅值为 Vin/K 的交流方波电压,然后通过由 DR1和 DR2构成的输出整流桥,在 CD 两点得到幅值为 Vin/K 的直流方波电压。脉冲数越多,整流器的输入电流及输出电压特性越好,但是整流器的系统越复杂。杨浦区通用整流桥服务热线
相对于传统的隔离式12脉冲变压整流器为1.03P的等效容量,自耦式变压整流器的等效容量减小到了0.18P,大大减小了整流变压器的等效容量。 [3]脉冲自耦变压整流器右图给出自耦式12脉冲变压整流器,变压器用于产生满足整流器要求的两组三相电压,两组三相电压(Va'',Vb'',Vc'')与(Va',Vb',Vc')分别超前与滞后于输入三相电压15°,两组三相电压输出分别连接到整流桥1和整流桥2,整流桥输出通过平衡电抗器并联后,直接输出到负载。如上所述,自耦变压整流器产生了两组三相电压,所有电压经整流桥通过平衡电抗器并联输出到负载,整流后的输出电压为任意时刻线电压最大值,二极管按照相应线电压的矢量切换次序导通。 [3]杨浦区通用整流桥服务热线在一个交流周期内,每个线电压传输1/18(20°)的负载功率。
电路中构成e2、Dl、Rfz 、D3通电回路,在Rfz ,上形成上正下负的半波整流电压,e2为负半周时,对D2、D4加正向电压,D2、D4导通;对D1、D3加反向电压,D1、D3截止。电路中构成e2、D2Rfz 、D4通电回路,同样在Rfz 上形成上正下负的另外半波的整流电压。如此重复下去,结果在Rfz ,上便得到全波整流电压。其波形图和全波整流波形图是一样的。从图5-6中还不难看出,桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值,比全波整流电路小一半。
它与单相半波可控整流电路相比,其变压器利用系数较高,直流侧脉动的基波频率为交流基波的二倍,故为小功率场合常用的整流电路之一。 这里,脉波数P的概念很重要。所谓脉波数就是在交流电源的一个周期之内直流侧输出波形的重复次数。通常脉波数越多,直流侧输出越平滑,交流侧电流越接近正弦波。为了增加脉波数,可以增加交流侧相数,但是, 一般相数增加越多,各相的通电时间变得越短,这样会使整流元件与整流变压器副边绕组的利用率变坏,使装置体积变大,成本提高。图1c为单相桥式半控整流电路,由于可控的晶闸管与不控的二极管混合组成,故称半控。F称续流二极管,若直流电压变为负值,它成为直流侧环流的路径,维持输出电压为零。按整流变压器的类型可以分为传统的多脉冲变压整流器和自耦式多脉冲变压整流器。
在理想情况下,电路在任何时刻都必须有两个晶闸管导通,一个是共阳极组的,另一个是共阴级组的,只有它们同时导通才能形成导电回路。T1、T2、T3、T4、T5、T6的触发脉冲互差60°。因此,电路每隔60°有一个晶闸管换流,导通次序为1→2→3→4→5→6,每个晶闸管导通120°。在整流电路合闸后,共阴极和共阳级组各有一个晶闸管导通。因此,每个触发脉冲的宽度应大于60°、小于120°,或用两个窄脉冲等效地代替大于60°的宽脉冲,即在向某一个晶闸管送出触发脉冲的同时,向前一个元件补送一个脉冲,称双脉冲触发。整流输出电压波形如图2 所示。由于LISN的隔离作用,可以把电网端视作一有基波电势和内阻抗的电源。杨浦区通用整流桥服务热线
输出的线电压共三组18个。杨浦区通用整流桥服务热线
2)三相整流电路是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。三相可控整流电路有三相半波可控整流电路,三相半控桥式整流电路,三相全控桥式整流电路。因为三相整流装置三相是平衡的﹐输出的直流电压和电流脉动小,对电网影响小,且控制滞后时间短,采用三相全控桥式整流电路时,输出电压交变分量的比较低频率是电网频率的6倍,交流分量与直流分量之比也较小,因此滤波器的电感量比同容量的单相或三相半波电路小得多。另外,晶闸管的额定电压值也较低。因此,这种电路适用于大功率变流装置。杨浦区通用整流桥服务热线
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