三相桥式整流电路滤波电容的迭代计算.pdf

第45卷第2期
电力电子技术
Vol45. No.2
2011年2月
ower Electronics
February 2011
三相桥式整流电路湛波电容的迭代计算
周霞,王斯然,凌光,吕征宇
(浙江大学,电气工程学院,浙江杭州310027)
摘要:理论上,对电压型三相桥式整流电路而言,滤波电容的值越大,整流电路输出电压的脉动纹波越小,但实
际上不会将滤波电容取很大。针对此问题,结合负载功率情况详细分析并描述了电路工作情况,提出一种关于
三相整流电路滤波电容的迭代计算方法,为合理选取滤波电容的值提供了理论依据。最后,通过仿真实验验证
了该方法的可行性及可靠性。
关键词:整流器;滤波电容;迭代计算
中图分类号:TM461
文献标识码;:A
文章编号:1000-100X(2011)02-0063-03
Iterative Computation for Filter Capacitor of Three-phase Bridge Rectifier
ZHOU Xia, WANG Si-ran, LING Guang, LU Zheng-yu
(Zhejiang University, Hanghou 310027, China)
Abstract Theoretically output voltage ripple of three-phase voltage source bridge rectifier can be reduced by increas
ing the value of filter capacitor. However oversized capacitors are not acceptable in practical applications.In order to
deal wth this issue, operation and load condit on of three phase rectifier are analyzed specifically. A method for calcu
lating filter capacitor is introduced, which provides a theoretical basis for filter capacitor of three phase rectifier At
last, the simulation and experimental results are carried out to verify the introduced method
Keywords: rectifier; filter capacitor; iterative computation
引言
阶段。为能够合理地选取该滤波电容,从功率角度
整流电路能够将交流电变换为直流电,但无分析了电路中电网单独供电、电网电容同时供电、
论输出直流电压还是直流电流都会带有纹波。为
电容单独供电这3个阶段,提出一种关于该滤波
向负載提供高质量的电压或电流,就必须对桥式电容的迭代计算方法,并对该方法进行了仿真和
整流电路的输出进行滤波。输出端串联大电感滤实验验证。
波为电流型整流电路,输岀电流纹波和电源内阻2电压型三相桥式不控整流电路
小,近似为一个电流源;输出端并联大电容滤波为2.1电路工作原理
电压型整流电路,输出电压纹波小,电源内阻大
电压型三相桥式不控整涴电路如图1a所示。
近似为一个电压源
输入电压n,,次定二极管的开关情况,最大
电容作为储能元件,具有隔直通交、隔低频通
(最小)电压对应上(下)半桥的二极管开通。当某
高颇的功能。在电压型整流电路中,为使输出电压对二极管导通时,整流桥输出电压为对应的线电
更加平滑,理论上滤波电容取值越大越好。然而工压,此时由电网向负载提供能量,并向电容充电
程上不希望这样,电容值越大,其体积越大、成本
当二极管都关断时,由电容放电向负载提供能量。
越高、性价比反而越低,而且在电路接通瞬间,瞬
时电流非常大,会破坏器件。有文献从纯阻性负载
VDx太VD
角度出发,提出一种关于电压型变频器直流环节≌
滤波电容的计算方法。该文献中考虑负载为纯阻
负」>
C宁仏?载?
性负载,未考虑到由电容单独向负载输出功率的
本VDa本VD。本VD2
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tn+0.02
(a)电路结构
(b)输入、输出电压波形
定稿目期;2010-08-30
u。为并联滤波电容后的电容电压;VD~VD。组成三相桥式电路;
作者简介:周霞(1987-),女,渐江苍南人,硕士研究生
C为滤波电容;为整流输出端未并联滤波电容的整流输出电压。
研究方向为电カ电子与电カ传动。
图1电长型三相桥式不控整流电路及输入、输出波形