LC谐振的三相桥式整流电路网侧谐波分析（精品）

LC 滤波的三相桥式整流电路网侧谐振分析Harmonic A nalysis of LC2filtered Single Phase Bridge Rectifiers西安交通大学刘进军王兆安(西安710049)Ξ摘要: 对LC 滤波的三相桥式整流电路作了较深入的理论预测, 得到了与谐波有关的各项性能指标和串扰含量的表达式及关系曲线, 仿真结果验证了所得结论的正确性。Abstract: A detail analysis of LC2filtered single phase rectifiers is presented in this paper. A nalyti2cal expression and relationship curves for the specifications associated w ith harmonic are derived. Theconclusion is verified by computer si mulation.叙词: 谐波分析整流电路滤波keywords: harmon ic; analysis; rectifying circuit; f ilter1引言许多电力电子装置含有由直流电压源供电的整流或斩波电路。

在这类装置中直流电压源大多是由电力交流电源整流后, 再经并联有大电阻的滤波电路滤波得到的。滤波电容的采用导致了这类装置网侧功率的较大畸变。 近年来,这类装置越多地投入使用(如各类电压型交2直2交变频装置、 直流斩波调速装置、 开关电源及不间断电源等), 其网侧谐波问题日益引起了他们的关注。对其网侧谐波进行深入的剖析是一项有含义的工作。以往对整流电路分析大多针对电容滤波型整流电路[1, 2], 个别对含有电抗电容的整流电路也并非作了一些界定分析[3]。作者曾对电容滤波型整流电路作了较深入的预测[4], 但预测中没有考虑电网电抗的妨碍, 然而当电网电抗影响不能忽略时需要进一步探讨研究。 另一方面,在并联电阻前串一小电容以抑制电压冲击造成的串扰, 这种电路通常称为LC 滤波整流电路。可证明, 这种状况在必定条件下与电阻滤波型整流电路考虑电力电抗的状况是完全等效的。本文在考量电网电抗影响状况下, 对LC滤波单相桥式整流电路的网侧谐波进行较深入的界定和定量分析, 给出网侧电压纹波含量和这些性能指标与电路参数的关系表达式及关系曲线, 分析电路参数对电压纹波成分和各项性能指标的制约, 仿真结果验证了推论的正确性。

2电路建模及直流电压工作方式在由直流电压源供电的装置中, 输出功率幅值可由逆变电路或斩波电路来调节, 因此其滤波电路由二极管构成是常用的状况。文中的预测即对于二极管单相桥式整流电路。图 1 是预测所采取的电路建模和电阻、 电流波形,C 是频域电容,L 是抑制电压冲击的电容。 稳态时整流或斩波电路消耗的直流平均功率一定整流电路谐波分析整流电路谐波分析, 所以可用电容模型代表整流或斩波电路[3]。在图 1 中若L 取值由小变大(以...

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