三相桥式全控整流电路的设计

三相桥式全控整流电路的设计内容摘要：

图 5 交流则过电压 变压器一般为降压型，即电源电压 u 高于变压器次级电压。 电源开关断开时，初、次级绕组均无电压，绕组间分布电容电压也为 0，当电源合闸时，由于电容两端电压不能突变，电源电压通过电容加在变压器次级，使得变压器次级电压超出正常值，它所连接的电力电子设备将受到过电压的冲击。 在进行电源拉闸断电是也会造成过电压，在通 电的状态将电源开关断开使激磁电流从一定得数值迅速下降到 0，由于激磁电感的作用电流的剧烈变化将产生较大的感应电压，因为电压为 Ldi/dt，在电感一定得情况下，电流的变换越大，产生的过电压也越大。 这个电压的大小与拉闸瞬间电流的参数值有关，在正弦电流的最大值时断开电源，产生的 di/dt 最大，过电压也就越大。 可见，合闸时出现的过电压和拉闸时出现的过电压其产生的机理是完全不同的。 在电力电子设备的负载电路一般都为电感性，如果在电流较大时突然切除 7 负载，电路中会出现过电压，熔断器的熔断也会产生过电压。 另外电力电子器件的 换相也会使电流迅速变化，从而产生过电压。 上述过电压都发生在电路正常工作地状态，一般叫做操作过电压。 雷击和其他电磁感应也会在电力电子设备中感应出过电压，这类过电压发生地时间和幅度的大小都是没有规律的，是难以预测的。 对于上面的这些过电压，我们可以采用下面的措施进行保护： （ 1）阻容保护 过电压幅度一般都很大，但是其作用时间一般却都是很短暂的，即点电压的能量并不是很大的。 利用电容两端的电压不能突变这一特点，将电容器并联在保护对象的两端，可以达到过电压保护的目的，这种保护方式叫做阻容保护。 起保护作用的 电容一般都与电阻串联，这样可以在过电压给电容充电的过程中，让电阻消耗过电压的能量，还可以限制形成的寄生的震荡。 图 6为电源侧阻容保护原理图。 图（ a）为单相阻容保护电路，图（ b）和图（ c）为三相阻容保护电路， RC 网络连接成星型，如图（ b），也可以连接成三角型，如图 (c)。 电容越大对过电压的吸收作用越明显。 图 6 阻容保护 在图 6 中，图（ a）为单相阻容保护，阻容网络直接接在电源端，吸收电源过电压。 图（ b）为接线形式为星型的三相阻容保护电路，平时电容承受电源相电压。 图（ c）为接线三角型的三相阻容保护电路，平时电 容承受电源相电压。 显然，三角型接线方式电容的耐压要为星型接线的 3 倍。 但是无论哪种接线，对于同一电路，过电压的能量是一样的，电容的储能也应该相同，所 8 以星型接线的电容容量应为三角型 3 倍。 也就是说两种接线方式电容容量和耐压的乘积是相同的。 （ 2）整流式阻容保护 阻容保护电路的 RC直接接于线路之间，平时支路中就有电流流动，电流流过电阻必然要造成能量的损耗并使电阻发热。 为克服这些缺点可采用整流式阻容 RC 保护电路，阻 容式 RC保护电路如图 7所示。 图 7 整流式保护电路 三相交流点经过二极管整流桥变为脉动直流电，经过 R1 给 C 充电，电路正常工作无过电压时电容两端保持交流电的峰值电压，而后整流桥给电容回路提供微弱的电流，以补充电容放电所损失的电荷。 由于与 C并联的 R2。