大功率三相桥式整流电路的LC如何计算

Question

http://hiphotos.baidu.com/juis/pic/item/54a5cbceb617402193457e02.jpeg
请先看图片里的电路图。说明如下： 一直流电源电路，要求输出直流0-250VDC可调，容量5kVA。 图中，2TM为自耦调压器TSGC 5KVA，1TC为三相干式整流变压器ZSG 5KVA，1U为三相全桥整流模块MDS30A。 请问：1.在经过三相桥式整流模块后，电压波形是什么样的？ 2.在经过三相桥式整流模块后，电路中的电感L，电容C1,C2和电阻R的参数如何计算，请提供计算公式。 3.图中电路是否是常用电路，若不是电路是什么样的，最好提供图纸和参数计算公式。 积分多多，只要你回答的好，保证追加到最高悬赏分。 在这里先谢谢所有回答本问题的朋友。 请按照我上面提出的参数进行计算。不要从别的地方拷贝个答案来。谢谢。

Answer 1

这个问题在高等教育出版社 张立著作 的 现代电力电子技术基础这本书的P110 有详细解答,波形很复杂,因为是三相的,不会是直流.
电感和电容值 都是用伏秒平衡和安秒平衡原则计算,所有的变换器都是这个原则,由纹波电流的斜率关系来计算电容,用纹波电压的斜率关系计算电感.
dv=di*T/8c dv是纹波电压,是设计要求给定的
di=(1-d)T^2 T是1/50 d是占空比.这个式子可求出电容

di=Vg *D*T/2L Vg是输入电压,由此可以求出L来 di 同样是提供的纹波电流.

电阻就要看你需要的增益是多大来选取了.
图中是典型的隔离型三相桥试整流器

这个上面写公式太老火,你可能看不懂,我建议你去翻下那本书,很容易就搞明白了.
所有变换器的参数都是用电容的安秒平衡和电感的伏秒平衡这两个原则求出来的!

Answer 2

1 概 述

随着电力电子技术的飞速发展，其应用已经深入到电力、冶金、化工、通讯、铁路电气以及家电等各个领域，在电力电子装置中，整流器作为装置与电网的接口占有相当大的比重，采用电容滤波、二极管构成的三相不可控整流电路随着变频器、开关电源及UPS等装置的广泛应用，其所占比例越来越高。同时这种整流电路对电网的不利影响，如输入电流谐波等，也受到了广泛的重视。虽然目前可以采用PFC装置、有源滤波器等方案解决其带来的各种不利影响，但采用接入电抗器仍为最为简单和常用的一种提高功率因数、抑制谐波的方法。目前对采用电抗器改善整流器输入谐波及功率因数的分析主要采用计算机仿真，文献[1]~[3]对不同结构的整流器进行了分析，得出了一些有价值的数据及图表，但采用仿真的方法难以建立各项指标与电路参数间的理论公式。文献[4]提出了采用整流器开关函数、基于频域的分析方法，对同时含有直流侧及交流侧滤波元件的情况得到了很好求解公式，但公式形式十分复杂，很难被读者所使用。

由于在整流电路的直流侧或交流侧接入电抗器均可以起到改善整流器输入谐波及功率因数的作用，而在直流侧接入电抗器效果更为明显。本文将对直流侧采用LC滤波的三相桥式不可控整流电路网侧特性与滤波器参数的关系进行分析。在一定程度近似的基础上获得了各项输入指标与滤波参数的计算公式，仿真及实验表明，公式具有较高的精度。

2 理论分析

采用LC滤波的三相桥式不可控整流电路的等效结构如图1所示。其中R为直流侧负载等效电阻。本文将在以下条件下对电路特性进行分析：

图1 采用LC滤波的三相不可控整流电路

1) 三相电源为对称正弦。

2) 忽略三相进线阻抗及二极管压降。

3) 滤波电容C对6次及以上频率谐波的阻抗远小于R。

在通常情况下，上述假设条件对于整流器都是可以满足的。下面将对直流侧电压、电流及交流侧电流进行分别讨论。

2.1 直流侧电压及电流分析

在假设条件2情况下，即不考虑换相重叠角时，及直流电流连续情况下，不可控整流电路输出的直流电压波形ud如图2所示，采用傅立叶级数形式可表示为：

(1)

其中U2l为交流侧线电压有效值。

直流侧电流id可采用直流电压表达式与LCR电路的阻抗计算获得：

式中Zn为LCR电路的n次谐波阻抗，考虑假设条件3时，Zn仅与LC的阻抗相关，即Zn=j(XLn-XCn)，则：

(2)

图2 直流侧电压及电流波形

由式(1)、(2)可以看出整流电压ud中的谐波电压Un随着频率的增加而迅速减小，而滤波电路的阻抗Zn迅速增加，因而id 中的主要谐波成份为6次谐波，12次谐波仅为6次谐波的12%以下，18次谐波仅为6次谐波的3.6%。因此12次及以上的谐波分量可以忽略，同时令 ，这样式(2)可简化为：

由此可得电感电流峰值为

Answer 3

　　电感和电容值 都是用伏秒平衡和安秒平衡原则计算,所有的变换器都是这个原则,由纹波电流的斜率关系来计算电容,用纹波电压的斜率关系计算电感.
dv=di*T/8c dv是纹波电压,是设计要求给定的
di=(1-d)T^2 T是1/50 d是占空比.这个式子可求出电容
di=Vg *D*T/2L Vg是输入电压,由此可以求出L来 di 同样是提供的纹波电流.。

Answer 4

1:输出电压波形为脉动的直流.
2:L是平波电抗器,L=0.693E/I-Ld,该电路应该是直流电机驱动电路.式中:
L:电抗器电感量,
E:变压器付边电压
I:最小负载电流
Ld:电机电枢电感量
3:因图纸看不清,电阻电容酌情选择吧,其作用是阻容吸收.

Answer 5

波形接近直流 要求标准不高的地方
可以做直流使用

参考资料：www.py09.cn