变频器的不可控整流电路

    1．不可控器件——功率二极管    功率二极管是不可控电力电子器件。当其处于正向电压（阳极电位高于阴极电位）作用下，管子两端正偏压很小(约1V)时便开始导通，导通后通态压降维持在1V左右。若功率二极管两端加以反向电压（阴极电位高于阳极电位），只要功率二极管没有被反向击穿（反向电压低于反向击穿电压），功率二极管就处于截止状态，仅有极小的可忽略不计的漏电流反向流过二极管。    利用功率二极管的以上特性，可构成不可控整流电路。专门用于整流电路的功率二极管是工频二极管或称整流二极管。由于功率二极管在电路中处理的电压一般远远高于它的通态压降，所以在分析整流电路波形时，在功率二极管导通的情况下常常忽略它的管压降。    2．不可控整流电路    图3.2所示为利用功率二极管构成的单相整流桥电路，图3.3所示为整流桥输入的交流电压和负载电阻R上的电压波形。当u2为正时，a点电位高于b点电位，二极管VD．、VD4承受正向压降而导通，二极管VD2、VD3承受反向压降而截止；当“2为负时，b点电位高于a点电位，二极管VD2、VD3承受正向压降而导通，二极管VD1、VD4承受反向压降而截止。忽略二极管导通时的管压降，VD1、VD4导通时，Ud=U2，VD2、VD3导通时，Ud=-U2。可见，整流桥将输入的单相正弦交流电压整流为负载电阻上脉动的直流电压。在实际中，为了减小整流输出直流电压的脉动，常在直流侧并接一个大电容，作为稳压电容，如图3.4所示。
    图3.2    单相不可控整流桥电路
    图3.3    单相不可控整流桥电压波形    图3.5所示为利用功率二极管构成的三相不可控整流桥电路，图3.6所示为整流桥输入的交流电压和负载电阻R上的电压波形。VD1、VD3、VD5共阴极连接，组成共阴极组，VD2、VD4、VD6共阳极连接，组成共阳极组。共阴极组的3个二极管阳极电位最高者导通，共阳极组的3个二极管阴极电位最低者导通，根据前面单相桥式整流电路的分析，不难得到整流输出电压的波形。可见，整流桥将输入的三相正弦交流电压整流为负载电阻上脉动的直流电压。对比图3.3可见，三相不可控整流电路的整流输出电压在一个周期的脉动次数多了，但电压脉动幅度大大减小。在实际中，为了减小整流输出直流电压的脉动，通常也在三相不可控整流输出侧并接一个大电容，起稳压滤波作用。
    图3.4    带稳压电容的单相不可控整流桥电路
    图3.5    三相不可控整流桥电路
    图3.6    三相不可控整流桥电压波形