三相整流器的应用及原理解析

通过改变电压频率可以对电动机进行调速使其更高效地运行。在这些应用场合中，一般使用6个二极管将三相交流电压转变成直流电压，然后借助微处理器控制电路将直流电压逆变为三相交流电压。这个电压的频率可以调节，以改变电动机的转速。图12-67表示了6个二极管组成的三相整流器。注意，二极管的电源电压是三相交流电压，整流器的输出电压由6个正半波组成。

图12-67 使用6个二极管将三相交流电压整流成直流电压

电池充电应用和电动机驱动中的大多数电源使用三相交流电压，而不是单相电压。这些电路的整流器必须使用三相桥，由6个二极管提供全波整流（三相的每一相有两个二极管）。图12-68表示了三相桥式整流器的电气图。在该图中可以看到，三相变压器的二次绕组连接到二极管整流器。来自变压器三相电压的A相连接到二极管1D阴极与二极管2D阳极相连的点。B相连接到二极管3D阴极与二极管4D阳极相连的点。C相连接到二极管5D阴极与二极管6D阳极相连的点。二极管1D、3D和5D的阳极连接在一起，为输出电压的直流负端提供公共点。二极管2D、4D和6D的阴极连接在一起，为输出电压的直流正端提供公共点。

确定二极管整流器连接的一个很好的原则是，交流输入电压连接到桥上任何两个二极管阳极和阴极连接在一起的地方。对于四二极管桥来说，两条交流线分别接在桥电路中两个这样的点上，不考虑极性，因为输入交流电压没有特定的极性。电源的正端连接到桥上二极管的两个阴极连接在一起的地方，负端连接到桥上二极管的两个阳极连接在一起的地方。(www.xing528.com)

图12-68表示了电源供给桥的三相正弦波以及输出脉冲直流电压的6个半波的波形。由于6个半波重叠，直流电压不能到达零电压点，因此，直流输出电压平均值非常高。

图12-68 a）连接到三相变压器二次绕组的三相桥式整流器的电气图 b）三相输入正弦波 c）直流输出的6个半波

三相全波桥式整流器用于所需直流电源很高以及变压器效率高的地方。由于输出半波的波形重叠，提供了低纹波百分比。在该电路中，输出纹波是输出频率的6倍。由于纹波百分比很小，输出直流电压可以直接使用，不用滤波。这种类型的整流器可以采用星形或三角形联结变压器。