三相整流滤波电路

三相整流滤波电路

单相整流电路的功率一般不超过一千瓦，对于大功率的整流电路则需要采用三相整流电路，因为大功率的交流电源是三相供电形式。图14-1-3是一个电阻负载三相桥式整流电路，它有六个二极管，D1、D3、D5接成共阴极形式，共阴极用P表示；D2、D4、D6接成共阳极形式，共阳极用M表示；零线用N表示。

三相桥式整流电路二极管导电的规律

三相整流电路中各个二极管如何导电？基本原则仍然是二极管的阳极电位高于阴极电位时二极管导电，反之不导电。因三相电比单相电复杂，在图14-1-4中根据各相波形相交的情况，按30°为一段进行时间段的划分，在图的最下方用1、2、3、4、5、6、7、…表示。

图14-1-4  三相桥式整流电路的波形图

三相整流电路的工作原理

先看时间段1：此时间段A相电位最高，B相电位最低，因此跨接在A相B相间的二极管D1、D4导电。电流从A相流出，经D1，负载电阻，D4，回到B相，见图14-1-3中红色箭头指示的路径。此段时间内其他四个二极管均承受反向电压而截止，因D4导通，B相电压最低，且加到D2、D6的阳极，故D2、D6截止；，因D1导通，A相电压最高，且加到D3、D5的阴极，故D3、D5截止。其余各段情况如下：

时间段2：此时间段A相电位最高，C相电位最低，因此跨接在A相C相间的二极管D1、D6导电。

时间段3：此时间段B相电位最高，C相电位最低，因此跨接在A相C相间的二极管D3、D6导电。

时间段4：此时间段B相电位最高，A相电位最低，因此跨接在B相A相间的二极管D3、D2导电。

时间段5：此时间段C相电位最高，A相电位最低，因此跨接在C相A相间的二极管D5、D2导电。

    三相桥式电阻负载整流电路的输出电压波形见图14-1-4

时间段6：此时间段C相电位最高，B相电位最低，因此跨接在C相B相间的二极管D5、D5导电。

三相桥式整流电路的性能参数

    1．输出电压的平均值UO

三相桥式电阻负载整流电路的输出电压波形见图14-1-4的下半部分，它是由相应时间段导电二极管所对应的两相电压之差得到的。由于输出电压是以共阳极线M为参考地电位，对于其中时间段1，可由A相和B相电压之差得到，见图14-1-5，同理可得到其他时间段的输出波形。这样在一个工频周期内，输出电压有六个波头，相当于300赫兹，这有利于提高输出电压的平均值，同时有利于滤波，减小输出的纹波。

图11-1-5  三相桥式整流电路输出电压波形的合成

求输出电压一个波头的平均值再乘以6，即可得到输出电压的平均值，积分从30°到90°。