PWM整流电路PPT课件.pptx

现代整流电路概述
整流电路的定义
凡能直接将交流电能转换为直流电能的电路泛称为整流电路,,它的后端与(负载)相接.
由于交流电能大多数来自公共电网，因而整流电路是公共电网与电力电子装置的接口电路，其性能将影响电网的运行和电能质量。
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现代整流电路概述
按照电路中器件开关频率的高低，所有半导体变流电路可分为
低频和高频两大类，
相控式电路属于低频电路，它是所有半导体变流电路中历史最长、技术最成熟且应用最广泛的一种电路；
PWM整流电路属于高频电路，它是近年来才发展起来的现代整流电路，是PWM控制技术在整流领域的延伸，是所有半导体变流电路中历史最短的一种新型电路;本章将讨论这种电路。
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整流电路的理想状态
λ=1
以单相电源为例，设网压无谐波且可表示为
(5-1)
则网侧电流应为
(5-2)
上式表明，电流iN也无谐波且与uN同相.
在非正弦电路中，网侧功率因数定义λ为
(5-3)

式中, P1是基波有功功率；S是表观功率, Pn谐波有功功率。
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λ=1 (续1)
根据网压无谐波的设定，式(5-3)中所有谐波有功功率应为零:
即 (5-4)
对单相电路 (5-5)
(5-6)
U1和I1是电压电流基波有效值；U和I是电流方均根值;Φ1是U1和I1之间的相移角。
将式(5-5)和式(5-6)代人式(5-4)有:
(5-7)
式中, (µ--电流正弦因数 )
这里是由于电网电压谐波较小的原因
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λ=1 (续2)
(5-7)表明，网侧功率因数入是基波功率因数COSΦ1 和电流正弦因数µ的乘积，可表示为:
(5-8)


式中，THD是电流总谐波含量,THD值越低，则µ值越高，当λ= 1时，电网仅对整流电路提供有功功率。
对于三相电路，若电路对称,其网侧功率因数与单相电路相同,在网压正弦条件下,网侧功率因数仍可表示为基波功率因数COSΦ1 和电流正弦因数µ的乘积.
(5-9)
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≡ U0(电压型）i0≡I0（电流型）

当负载消耗电能时，电网向负载传送电能。电路工作于整流状态，输出功率p0>0;
负载(如直流电动机)向电网反馈电能时，电路工作于有源逆变状态，输出功率p0<0;
具备上述能力的电压型整流电路，其出端电流平均值必定可逆，电路可工作于电流双象限；
具备上述能力的电流型整流电路，其出端电压平均值必定可逆，电路可工作于电压双象限。
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5．具有较高的功率密度
随着技术的进步，电子产品正向小型轻量化迅速发展，功率密度不断提高，作为这些产品的电源装置，若不设法提