三相橋式整流器 - 工作原理和電路
如果單相或橋式單相整流器用於小功率直流電路,那麼有時需要三相整流器來供給更大功率的負載。
三相整流器允許以低水平的輸出電壓紋波獲得高恆定電流值,這具有降低對平滑輸出濾波器特性的要求的效果。
所以,首先,考慮下圖所示的單相三相整流器:
在圖中所示的單端電路中,只有三個接在三相變壓器次級繞組的端子上。 整流器…負載連接到二極管陰極匯聚的公共點和變壓器三個次級繞組的公共端子之間的電路。
現在讓我們考慮變壓器次級繞組和三相單端整流器的其中一個二極管中出現的電流和電壓的時序圖:
某些直流設備需要比上述單個電路所能提供的更高的電源電壓。因此,在某些情況下,三相推出電路更合適。其示意圖如下圖所示。
正如我們已經指出的,過濾器要求降低了,您可以在圖表中看到這一點。該電路稱為三相拉里奧諾夫橋式整流器:
現在查看圖表並將它們與單元圖進行比較。橋式電路中的輸出電壓很容易表示為兩個反相工作的單個整流器的電壓之和。電壓 Ud = Ud1 + Ud2。輸出相數明顯更多,網絡波頻率更高。
在這種特殊情況下,六個直流相而不是單個電路中的三個。因此,減少了對抗混疊濾波器的要求,在某些情況下甚至可以完全去除。
三相繞組加上兩個半週的整流,基波頻率等於電網頻率的六倍(6 * 50 = 300)。這可以從電壓和電流圖中看出。
橋接可以看作是兩個單相三相零點電路的組合,二極管1、3、5為二極管的陰極組,二極管2、4、6為陽極組。
兩個變壓器似乎合二為一。在電流流過二極管的任何時刻,兩個二極管同時參與這個過程——每組一個。
陰極二極管打開,相對於相對的二極管組的陽極施加更高的電勢,而在陽極組中,恰好二極管的電勢相對於陰極組的二極管的陰極施加較低的電勢打開。
二極管之間工作時間間隔的轉換發生在自然開關的瞬間,二極管按順序工作。因此,共陰極和共陽極的電位可以通過相電壓圖的上包絡線和下包絡線來測量(見圖)。
整流後電壓的瞬時值等於二極管陰極組和陽極組之間的電位差,即圖中包絡線之間的縱坐標之和。次級繞組的正向電流顯示在阻性負載圖中。
類似地,可以從三相變壓器獲得六個以上的恆壓相:九個、十二個、十八個甚至更多。整流器中的相位越多(二極管對越多),輸出電壓的紋波水平就越低。在這裡,看看帶有 12 個二極管的電路:
此處,三相變壓器包含兩個三相次級繞組,其中一組組合成“三角形”電路,另一組組合成“星形”。各組線圈的匝數相差 1.73 倍,這使得從“星形”和“三角形”獲得相同的電壓值成為可能。
在這種情況下,這兩組次級繞組中的電壓相對於彼此的相移為30°。由於整流器串聯連接,輸出電壓相加,負載紋波頻率現在比電源頻率高 12 倍,而紋波水平較低。
也可以看看: