西南交通大学电力电子技术(jìshù)PowerElectronics脉冲整流器电路第一页，共四十三页。西南交通大学第1节单相(dānxiān)ɡ脉冲整流器（四象限变换器）1.电路(diànlù)结构能将输入的交流变成直流，也可将直流逆变(nìbiàn)成交流电回馈电网。无论整流或逆变(nìbiàn)其电网侧的电流与电压同相位、波形近似正弦，功率因数接近单位值。PWM整流器分为电压型与电流型两类。主要应用的是电压型)(tUN)(tUN+2L2C-dCNL)(tiNdU1D4D1T4T3D2T2D3T)(tUS)(tUN第二页，共四十三页。西南交通大学电容Cd：保证输出电压的恒定交流侧电感LN是电路必须(bìxū)的。它包括外接电感与变压器漏感主电路交流侧的电阻R，包括电感电阻和交流电源内阻，电路中未画出。当输入(shūrù)侧的交流电压uN（t）与电流iN（t）均为正弦时：tUtuNN1sin2)(tItiNN1sin2)(直流输出(shūchū)与交流输入功率的瞬时值应当相等：第三页，共四十三页。西南交通大学tItUtitutiuNNNNdd11sin2sin2)()()(~112)2cos1(sin2)()()(dddNNdNNdNNdiItUIUtUIUutituti可见，直流电流id将以2倍网频脉动。要得到恒定的输出电压应当在脉冲整流器与负载间接一个由电感电容组成的二次谐波滤波器以平衡以2倍网频脉动的能量(néngliàng)，即电路中L2C2支路。第四页，共四十三页。西南交通大学T1—T4按SPWM方式进行控制。控制正弦(zhèngxián)信号的频率与电网频率相同。在脉冲整流器交流侧产生的交流电压uS(t)的基波与电网电压同频率，其幅值和与网压的相位可控。电感LN抑制uS(t)中的高次谐波电压所产生的谐波电流。因此iN(t)也是与电网同频率的正弦量2.电路的工作模式与能量关系(guānxì)设交流电源侧的电压与电流均为正弦。以交流电源的正半周为例：第五页，共四十三页。西南交通大学(1)模式1：S1S3导通信号。此时(cǐshí)电路方程是：NNNNNddiLRiUUdt)(tUN)(tUN+2L2C-dCNL)(tiNdU1D4D1T4T3D2T2D3T)(tUS)(tUNiN为正时，D1和D3导通，交流侧输出(shūchū)能量，直流侧吸取能量，处于整流状态，iN减小，LN释放能量第六页，共四十三页。西南交通大学iN为负时，T1和T3导通，交流侧吸收能量，直流侧释放能量，处于能量反馈(fǎnkuì)状态，iN增大，LN储能NNNNNddiLRiUUdt（2）模式2：S2S4导通信(tōngxìn)号。此时电路方程是：)(tUN)(tUN+2L2C-dCNL)(tiNdU1D4D1T4T3D2T2D3T)(tUS)(tUNiN为正时，T2和T4导通，交流侧与直流侧均输出(s...
