ACDC變換技術(shù)學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1ACDC變換技術(shù)變換技術(shù)也可采用其它高性能的調(diào)節(jié)方案（如斬波或高頻調(diào)制技術(shù)）。第1頁(yè)/共92頁(yè)圖4-1 單相半波不控整流電路（阻性負(fù)載）第2頁(yè)/共92頁(yè)mmTmUUdttUTU5 . 02sin12020.5mUIR 2000011sin0.318TTmmmUUUt dtUtdtUTT000.318mmUUUIRRR第3頁(yè)/共92頁(yè) dttdiLRtitVmsin tmetLRVti)sin(sin22RLtanRLdttdiLvL）（第4頁(yè)/共92頁(yè)圖4-2 R-L負(fù)載圖4-3 圖4-2各點(diǎn)波形第5頁(yè)/共92頁(yè)n： tmetLRVti)sin(sin22 0)sin(sin22eLR

2、Vim, 0)(21)(21020tdtitdtiIo）)(210tdtiIRMS）RIPRMSo2第6頁(yè)/共92頁(yè)/sinmmtRCVtVV e二極管導(dǎo)通二極管截止sinmVV mV2t第7頁(yè)/共92頁(yè)圖4-4 R-C負(fù)載圖4-5 圖4-4波形第8頁(yè)/共92頁(yè)tVtVmmcossinRCtmRCtmeVRCeV/sin1sintRCmmeVRCV/sin1cosRCtan 2tsinsin/2RCeCC第9頁(yè)/共92頁(yè)mVVmax 2t2sinminmVVsin1minmaxmoVVVVRC22 RCmRCmoeVeVV/2/211fRCVVmosinsin/2RCe第10頁(yè)/共92頁(yè)t0圖

3、4-6 單相半波可控整流電路及波形（純阻負(fù)載）第11頁(yè)/共92頁(yè)第12頁(yè)/共92頁(yè)tRVimsin0第13頁(yè)/共92頁(yè))cos1 (2(sin210mmVttdVV）oV0mV0第14頁(yè)/共92頁(yè))22sin(12sin2122mmVttdVURUI cos1)22sin(00UUIIKf第15頁(yè)/共92頁(yè)t第16頁(yè)/共92頁(yè)圖4-7半波可控整流電路及其波形（感性負(fù)載）第17頁(yè)/共92頁(yè)iRdtdiLtVm0)sin()sin()()()(22)(222tLReLRLVtitLRm0t0)0(i)sin()(22LRLeLRt0)(i)sin()()()(022222LReLRLUiLRm)s

4、in()sin(LWRe)(RLarctg第18頁(yè)/共92頁(yè)n顯然只有n即0L00)sin(0RRLtg2)2sin()2sin()(2sin)2sin()cos(cos222第19頁(yè)/共92頁(yè))sin()sin(LWRe sin()sincos() cossin()sin()RLe)cos()()(cossintgetgLRcossin)(LRetg0)(tg02 第20頁(yè)/共92頁(yè))cos(cos2sin210mmVttdVVRLvvv0022100diLtddtdiLVLRoVV 返回第21頁(yè)/共92頁(yè)圖4-8 單相全橋整流電路圖 4-9帶中心抽頭的全波整流電路第22頁(yè)/共92頁(yè)mmmo

5、VVtdtVV637. 02sin10單相全橋整流 帶中心抽頭的全波整流圖4-10 各點(diǎn)電流、電壓的波形第23頁(yè)/共92頁(yè)負(fù)載LR 圖4-11 R-L負(fù)載時(shí)橋式整流電路輸出波形第24頁(yè)/共92頁(yè)tnnnVVtvmmo2cos1212142)(1）moVV2121214nnVVmnRVIoo22LnRVLjnRVInnntnIItinoocos1LRL 022LnVLnRVInnn第25頁(yè)/共92頁(yè)RVItnIItioonoocos12,2RMSnoRMSIIIRIPRMSo2第26頁(yè)/共92頁(yè)1T4T1T4T2utUumsin21T4T tUumsin2第27頁(yè)/共92頁(yè)圖4-12 單相橋式可

6、控整流電路及阻性負(fù)載時(shí)電流和電壓波形第28頁(yè)/共92頁(yè))cos1 (0mUV0a0180)cos1 (RUIm第29頁(yè)/共92頁(yè)RL 1T2T3T4T、RL di,ttVumsin2第30頁(yè)/共92頁(yè)圖4-13單向橋式可控整流電路（電感性負(fù)載LR）及輸出波形負(fù)載電流斷續(xù)時(shí)整流電壓、電流波形負(fù)載電流斷續(xù)時(shí)整流電壓、電流波形電流斷續(xù)時(shí)電流斷續(xù)時(shí) 、 、 的關(guān)系：的關(guān)系： 越大，越大， 越小越小 越大，越大， 越大越大第31頁(yè)/共92頁(yè)2,t2222sincos2mdmUUUtd t 2sin222122mmUttdUU22第32頁(yè)/共92頁(yè)圖4-14單相半控橋式整流電路及波形（LR，有續(xù)流二極管）

7、第33頁(yè)/共92頁(yè)第34頁(yè)/共92頁(yè)返回)cos1 (0mUV21212222sin12sin22mmUttdUU第35頁(yè)/共92頁(yè)圖4-15 三相全橋整流電路及波形第36頁(yè)/共92頁(yè)mmmoVVtdtVV955. 03sin31323tVmsinopnnnabvvvv第37頁(yè)/共92頁(yè)01t3t 21tt32tt6t第38頁(yè)/共92頁(yè)圖4-16 三相半波可控整流電路及波形第39頁(yè)/共92頁(yè)1t2t3t 030665cos323)(sin23656mmdVttdVU030)6cos(123)(sin236mmdVttdVU212165622)2cos8361(3)(sin23mmVttdVU第

8、40頁(yè)/共92頁(yè)圖4-17 三相半波可控整流電路及波形（LR）第41頁(yè)/共92頁(yè)61t65tvnunuu23twnvnuu第42頁(yè)/共92頁(yè)o30第43頁(yè)/共92頁(yè)tVumunsincos233)(sin23656mmdVttdVU2121265622cos83613)(sin23mmVttdVU第44頁(yè)/共92頁(yè)第45頁(yè)/共92頁(yè)4-19變壓器漏抗對(duì)可控整流電路電壓和電流波形的影響第46頁(yè)/共92頁(yè)dvuIii0dtdidtdivu第47頁(yè)/共92頁(yè)dtdiLdtdiLuuuCvCunvnunvnvCuudtdiL2uvuu 0dtdiv0dtdiuunvnuu2vnunvCvnuCundu

9、udtdiLudtdiLuu第48頁(yè)/共92頁(yè)dCIvCvCdILmdiLmtddtdiLmVd2220cL第49頁(yè)/共92頁(yè))cos()cos(mtUumtUumvnmunmtUuumunvnsin.sin2mtUdtdiLmvCsin.sin22sin()coscos()sinCdmLItdtUm 第50頁(yè)/共92頁(yè)圖4-20 三相橋式整流電路第51頁(yè)/共92頁(yè)uvvuuuuuwwuuuuvwwvuuu圖4-21三相全橋整流波形及觸發(fā)脈沖第52頁(yè)/共92頁(yè)第53頁(yè)/共92頁(yè)發(fā)。圖4-21中，16為脈沖序號(hào)。第54頁(yè)/共92頁(yè)圖4-22 =30o、=60o、=90o時(shí)三相橋式全控整流電路輸出

10、電壓波形（電感性負(fù)載）第55頁(yè)/共92頁(yè)00第56頁(yè)/共92頁(yè)tUumunsin)32sin(tUumvn32sintUumwn6sin3tUumuv2sin3tUumvw65sin3tUumwucos33)()sin(331323mmdUtdtUU323313 36sin()1 cos()33dmmUUt d tU第57頁(yè)/共92頁(yè)RL 6t67t6567t第58頁(yè)/共92頁(yè)圖4-23具有續(xù)流二極管的三相半控橋式整流電路第59頁(yè)/共92頁(yè)65t611t0vuuvuu69t25twvu33第60頁(yè)/共92頁(yè)圖4-24 三相半控橋式整流電路各點(diǎn)波形（帶續(xù)流二極管，電感性負(fù)載）第61頁(yè)/共92頁(yè)返

11、回cos1233)6sin(323676mmdUtdtUU212sin21433mUU第62頁(yè)/共92頁(yè)122RMSnRMSnIITHD第63頁(yè)/共92頁(yè)4-25整流電路及輸出電壓電流波形第64頁(yè)/共92頁(yè)02040608010012345678910諧波分量第65頁(yè)/共92頁(yè)第66頁(yè)/共92頁(yè)的大量應(yīng)用，使電網(wǎng)輸出非正弦電流，網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)下降，對(duì)電網(wǎng)的諧波電流污染嚴(yán)重。第67頁(yè)/共92頁(yè)圖4-27 相控整流電路的網(wǎng)側(cè)電流波形第68頁(yè)/共92頁(yè)第69頁(yè)/共92頁(yè)第70頁(yè)/共92頁(yè)第71頁(yè)/共92頁(yè)4-28 熄滅角控制電路圖及網(wǎng)側(cè)電流波形第72頁(yè)/共92頁(yè)cos1mdUU2122sin12mUU

12、22第73頁(yè)/共92頁(yè) 在相控整流電路中,輸入電流波形基波滯后輸入電壓；熄滅角控制，輸入電流波形基波超前輸入電壓，對(duì)稱角控制就是希望網(wǎng)側(cè)電流（輸入電流）基波與輸入電壓同相位。利用圖4-29可以實(shí)現(xiàn)對(duì)稱角控制。在對(duì)稱角控制中功率開關(guān)管導(dǎo)通角 是以 （k=1,3,5,）為中心，因此T1在 時(shí)開通，在 時(shí)關(guān)斷；T3在 時(shí)開通，在 時(shí)關(guān)斷；持續(xù)不斷的循環(huán)下去，在負(fù)載上得到如圖4-29所示的電壓，網(wǎng)側(cè)電流亦如圖4-29所示。 2k22t22t223t223t圖4-29對(duì)稱角控制式的波形 4-30 脈寬調(diào)制式的波形（PWM）第74頁(yè)/共92頁(yè)第75頁(yè)/共92頁(yè)pmmmmmPmmdUtdtUUmmm11)cos(cos)()sin(22), 5 , 3 , 1(coscos2)()sin(1)()sin(1)()sin(111202nntnnItdtnItdtnItdtntibpmmmdpmddnmmmmmm）0nmm第76頁(yè)/共92頁(yè)第77頁(yè)/共92頁(yè)第78頁(yè)/共92頁(yè)圖4-31 PFC原理框圖第79頁(yè)/共92頁(yè)第80頁(yè)/共92頁(yè)第81頁(yè)/共92頁(yè)第82頁(yè)/共92頁(yè)圖4-32 峰值電流法控制的Boost功率因數(shù)校正器電路原