三相半波桥式(全波)整流及六脉冲整流电路

三相桥式全控整流电路及工作原理

三相桥式全控整流电路是一种常用的电力电子变换电路,广泛应用于交流调速、直流传动、直流无刷电机等领域。它具有输出电压可调、功率因数可控和双向传输功率等特点。

1. 电路结构

三相桥式全控整流电路由六个可控硅整流器()组成,三个正并联,另外三个反并联。每个可控硅整流器的阳极与交流电源的一相相连,阴极与负载相连。整流器的栅极连接到相应的脉冲发生电路,用于控制导通时间。

2. 工作原理

在每个周期内,三相交流电源的三相电压有两相电压大于另一相电压。整流电路利用这一特性,使两相较高电压的可控硅整流器导通,从而将这两相电压的正半周经整流器输出到负载。通过控制每个整流器的导通时间,可以调节输出电压的幅值和相位。

当某一相电压达到最大值时,该相的两个整流器将导通。随着时间推移,其他两相电压将超过该相电压,相应的整流器也将导通。如此循环,每个整流器在每个周期内均有一段导通时间。

通过调节每个整流器的导通时间,即控制脉冲发生电路对栅极施加脉冲的时间,可以控制输出电压的幅值。同时,还可以改变脉冲施加的相位角,从而控制功率因数。

3. 特点

(1) 输出电压可连续调节

(2) 功率因数可控

(3) 双向传输功率

(4) 电路结构相对简单

三相桥式全控整流电路通过控制整流器的导通时间和相位,可以实现对输出电压和功率因数的精确控制,是一种非常重要和实用的电力电子变换电路。

三相桥式整流电路工作原理

三相桥式整流电路是一种常用的直流电源电路，由三相交流电源和四个二极管组成。其工作原理如下：

1. 当三相交流电源的A相电压大于B相和C相电压时，D1和D4闭合，D2和D3断开。此时，A相电压通过D1和D4被输出，形成正向半波整流输出；B相和C相电压不参与输出。

2. 当B相电压大于A相和C相电压时，D2和D3闭合，D1和D4断开。此时，B相电压通过D2和D3被输出，同样形成正向半波整流输出；A相和C相电压不参与输出。

3. 当C相电压大于A相和B相电压时，D1和D4闭合，D2和D3断开。此时，C相电压通过D1和D4被输出，同样形成正向半波整流输出；A相和B相电压不参与输出。

通过以上的工作机制，三相桥式整流电路能够将三相交流电源的能量转换为直流电源输出。由于三相交流电源的输出相位差为120°，因此整流输出的直流电压相对来说更加平稳，纹波更小。同时，由于采用了桥式结构，整流电路能够充分利用三相交流电源的能量，提高了整流效率。

需要注意的是，三相桥式整流电路的输出电压为正向半波整流输出，即只有正半周期的电压被输出，而负半周期的电压被截断。如果需要获得完全的整流输出，通常还需要添加滤波电路来减小输出电压的纹波和提高稳定性。

三相半波整流电路

1 三相半波整流电路

三相半波整流电路是一种半波直流整流技术，是目前最常用的一

种整流技术。它采用两个半波可控整流桥芯片，每种三相输入电压，

通过整流桥电路进行整流输出，从而将三相交流电转换为直流电。

1.1 工作原理

三相半波整流电路的工作原理是，每个半波可控整流桥芯片会将

每种三相输入电压的正向半波和负向半波分别整流输出，两个整流桥

采用异步工作方式，交叉对每个三相交流电进行整流，从而将三相交

流电转变成单相直流电。

1.2 优点

三相半波整流电路有很多长处，首先，它可以有效抑制由于不平

衡引起的电压变化。其次，它可以减少电机加热，从而延长电机寿命，同时也可以提高电机运行效率。最后，它可以减少电路对电网的负载，确保高效耗能。

1.3 缺点

尽管三相半波整流电路有很多好处，但它也有一些缺点，主要是

比较复杂，结构较为庞大，并且功率损耗较大，而且每次只能整流出

一半的电压值。

2 结论

总之，三相半波整流电路是一种十分常用的整流技术，它可以有效抑制由于不平衡导致的电压变化，减少电机加热，提高电机的运行效率，减少电路对电网的负载，不同的领域都有它的应用，是目前最常用的一种整流技术。

整流电路

桥式整流电路的工作原理如下：e2为正半周时，对D1、D3和方向电压，Dl，D3导通；对D2、D4加反向电压，D2、D4截止。电路中构成e2、Dl、Rfz 、D3通电回路，在Rfz ，上形成上正下负的半波整洗电压，e2为负半周时，对D2、D4加正向电压，D2、D4导通；对D1、D3加反向电压，D1、D3截止。电路中构成e2、D2Rfz 、D4通电回路，同样在Rfz 上形成上正下负的另外半波的整流电压。

如此重复下去，结果在Rfz ，上便得到全波整流电压。其波形图和全波整流波形图是一样的。从图5-6中还不难看出，桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值，比全波整流电路小一半。

TR为三相整流变压器，其接线组别采用Y/Y-12。VT1~VT6为晶闸管元件，FU1~FU6为快速熔断器。TS为三相同步变压器，其接线组别采用△/Y-11。P端为集成化六脉冲触发电路+24V电源输出端，接脉冲变压器一次绕组连接公共端。P1~P6端为集成化六脉冲触发电路功放管V1~V6集电极输出端，分别接脉冲变压器一次绕组的另一端。UC端为移相控制电压输入端。

三相桥式半控整流电路与三相桥式全控整流电路基本相同，仅将共阳极组VT4，VT6，VT2的晶闸管元件换成了VD4，VD6，VD2整流二极管，以构成三相桥式半控整流电路。

一、半波整流电路

图 5-1 、是一种最简单的整流电路。它由电源变压器 B 、整流二极管 D 和负载电阻Rfz ，组成。变压器把市电电压（多为220 伏）变换为所需要的交变电压e2 ， D 再把交流电变

换为脉动直流电。

下面从图5-2 的波形图上看着二极管是怎样整流的。

变压器砍级电压e2 ，是一个方向和大小都随时间变化的正弦波电压，它的波形如图5-2（a）所示。在 0 ～K 时间内， e2 为正半周即变压器上端为正下端为负。此时二极管承受正

向电压面导通， e2 通过它加在负载电阻 Rfz 上，在π～ 2π时间内， e2 为负半周，变压器

次级下端为正，上端为负。这时 D 承受反向电压，不导通，Rfz，上无电压。在π～2π 时间内，重复0 ～π时间的过程，而在3π～ 4π时间内，又重复π～2π 时间的过程⋯ 这样反复下去，交流电的负半周就被"削 "掉了，只有正半周通过Rfz，在 Rfz 上获得了一个单一右

向（上正下负）的电压，如图5-2 （ b ）所示，达到了整流的目的，但是，负载电压Usc 。以及负载电流的大小还随时间而变化，因此，通常称它为脉动直流。

这种除去半周、图下半周的整流方法，叫半波整流。不难看出，半波整说是以"牺牲 "一半交流为代价而换取整流效果的，电流利用率很低（计算表明，整流得出的半波电压在整个

周期内的平均值，即负载上的直流电压Usc =0.45e2）因此常用在高电压、小电流的场合，

而在一般无线电装置中很少采用。

二、全波整流电路

如果把整流电路的结构作一些调整，可以得到一种能充分利用电能的全波整流电路。图5-3 是全波整流电路的电原理图。

三相桥式半控整流电路原理

整流电路

桥式整流电路的工作原理如下:e2为正半周时，对D1、D3和方向电压，Dl，D3导通;对D2、D4加反向电压，D2、D4截止。电路中构成e2、Dl、Rfz 、D3通电回路，在Rfz ，上形成上正下负的半波整洗电压，e2为负半周时，对D2、D4加正向电压，D2、D4导通;对D1、D3加反向电压，D1、D3截止。电路中构成e2、

D2Rfz 、D4通电回路，同样在Rfz 上形成上正下负的另外半波的整流电压。

如此重复下去，结果在Rfz ，上便得到全波整流电压。其波形图和全波整流波形图是一样的。从图5-6中还不难看出，桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值，比全波整流电路小一半。

TR为三相整流变压器，其接线组别采用Y/Y-12。VT1~VT6为晶闸管元件，

FU1~FU6为快速熔断器。TS为三相同步变压器，其接线组别采用?/Y-11。P端为集成化六脉冲触发电路+24V电源输出端，接脉冲变压器一次绕组连接公共端。P1~P6端为集成化六脉冲触发电路功放管V1~V6集电极输出端，分别接脉冲变压器一次绕组的另一端。UC端为移相控制电压输入端。

三相桥式半控整流电路与三相桥式全控整流电路基本相同，仅将共阳极组

VT4，VT6，VT2的晶闸管元件换成了VD4，VD6，VD2整流二极管，以构成三相桥式半控整流电路。

什么是三相全波整流电路，三相全波整流电路的工作原理是什么，三相全波

整流电路电路图

什么是三相全波整流电路：6个整流元件按照固定的连接方式可以构成三相全波整流电路。

其作用是把交流电整流成为直流电。

三相全波整流电路常见用在电镀装置、电解装置、直流焊机、充电装置等装置上。整流桥就是将数个整流管封在一个壳内，构成一个完整的整流电路。当功率进一步增加或由于其他原因要求多相整流时三相整流电路就被提了出来。三相整流桥分为三相全波整流桥（全桥）和三相半波整流桥（半桥）两种。选择整流桥要考虑整流电路和工作电压。对输出电压要求高的整流电路需要装电容器，对输出电压要求不高的整流电路的电容器可装可不装。根据三相交流电的频率每一周期变化为上半周2相，下半周1相的规律，三相桥式整流是将交流电每一个变化周期内的上半周2只二极管（正向）导通，下半周1只二极管（正向）导通来获得一个频率周期内上、下波形都能导通的全波（6只二极管）整流输出直流电的

三相全波整流电路的特性及其工作原理：主电路其原理图如图1所示。

习惯将其中阴极连接在一起的3个晶闸管（VT1、VT3、VT5）称为共阴极组；阳极连接在一起的3个晶闸管（VT4、VT6、VT2）称为共阳极组。此外，习惯上希望晶闸管按从1至6的顺序导通，为此将晶闸管按图示的顺序编号，即共阴极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT1、VT3、VT5，共阳极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT4、VT6、VT2。从后面的分析可知，按此编号，晶闸管的导通顺序为VT1－VT2－VT3－VT4－VT5－VT6。

三相全波整流电路原理

三相全波整流电路是一种常见的电力电子技术，在工业和家庭用电中都有着广

泛的应用。它通过将三相交流电转换为直流电，为电力设备和电子设备提供了稳定的电源。本文将介绍三相全波整流电路的原理及其工作过程。

三相全波整流电路由三相桥式整流电路组成，每个桥式整流电路由两个二极管

和两个晶闸管组成。在三相交流电输入后，通过晶闸管的控制，可以实现对交流电的整流和调节，从而得到稳定的直流电输出。整个电路的工作原理可分为以下几个步骤：

首先，三相交流电输入到桥式整流电路中，经过变压器降压后，进入整流电路。在每个桥式整流电路中，两个二极管和两个晶闸管交替导通，将交流电转换为直流电。

其次，晶闸管的触发控制是整个电路中的关键。当晶闸管触发时，它将导通并

改变整流电路的工作状态，从而实现对输出电压的调节。通过控制晶闸管的触发角，可以实现对输出电压的调整，从而满足不同设备对电源的需求。

最后，经过整流和调节后的直流电输出到负载中，为设备提供稳定的电源。在

实际应用中，通常还会加入滤波电路和稳压电路，以进一步提高输出电压的稳定性和纯度。

三相全波整流电路的原理简单清晰，但在实际应用中需要注意一些关键技术。

例如，晶闸管的选型和触发控制、电路的绝缘和散热设计等都需要仔细考虑。此外，对于大功率设备，还需要考虑电路的并联和互联等问题，以确保整个系统的稳定性和安全性。

总之，三相全波整流电路作为一种重要的电力电子技术，为工业和家庭用电提

供了稳定可靠的电源。通过对其原理和工作过程的深入理解，可以更好地应用和优化这一技术，实现对电力的高效利用和管理。

1.三相半波整流滤波

当功率进一步增加或由于其他原因要求多相整流时，三相整流电路就被提了出来。图1所示就是三相半波整流电路原理图。在这个电路中，三相中的每一相都和单独形成了半波整流电路，其整流出的三个电压半波在时间上依次相差120º叠加，并且整流输出波形不过0点，其最低点电压

式中U

——是交流输入电压幅值。

p

并且在一个周期中有三个宽度为120º的整流半波。因此它的滤波电容器的容量可以比单相半波整流和单相全波整流时的电容量都小。

图1 三相半波整流电路原理图

2.三相桥式（全波）整流滤波

图2所示是三相桥式全波整流电路原理图。图3是它们的整流波形图。图3(a)是三相交流电压波形；图3(b)是三相半波整流电压波形图；图3(c)是三相全波整流电压波形图。在输出波形图中，N粗平直虚线是整流滤波后的平均输出电压值，虚线以下和各正弦波的交点以上（细虚线以上）的小脉动波是整流后未经滤波的输出电压波形。

图2 三相桥式全波整流电路原理图

由图1和图2可以看出，三相半波整流电路和三相桥式全波整流电路的结构是有区别的。

（1）三相半波整流电路只有三个整流二极管，而三相全波整流电路中却有六只整流二极管；

(2) 三相半波整流电路需要输入电源的中线，而三相全波整流电路则不需要输入电源的中线。

由图3可以看出三相半波整流波形和三相全波整流电路则不需要输入电源的中线。

图3 三相整流的波形图

①三相半波整流波形的脉动周期是120º而三相全波整流波形的脉动周期

是60º；

②三相半波整流波形的脉动幅度和输出电压平均值：

三相半波整流波形的脉动幅度是：

半波整流、全波整流、桥式整流

整流，就是把交流电变为直流电的过程。利用具有单向导电特性的器件，可以把方向和大小交变的电流变换为直流电。下面介绍利用晶体二极管组成的各种整流电路。

一、半波整流电路

图(1)是一种最简单的整流电路。它由

电源变压器B 、整流二极管D 和负载电阻

Rfz ，组成。变压器把市电电压（多为220

伏）变换为所需要的交变电压E2 ，D 再把

交流电变换为脉动直流电。

下面从右图(2)的波形图上看着二

极管是怎样整流的。

变压器砍级电压E2 ，是一个

方向和大小都随时间变化的正弦

波电压，它的波形如图(2)(a)所

示。在0～π时间内，E2 为正半

周即变压器上端为正下端为负。此

时二极管承受正向电压面导通，

E2 通过它加在负载电阻Rfz上，

在π～2π时间内，E2 为负半

周，变压器次级下端为正，上端为负。这时D 承受反向电压，不导通，Rfz，上无电压。在2π～3π时间内，重复0～π时间的过程，而在3π～4π时间内，又重复π～2π时间的过程…这样反复下去，交流电的负半周就被"削"掉了，只有正半周通过Rfz，在Rfz上获得了一个单一右向（上正下负）的电压，如图5-2（b）所示，达到了整流的目的，但是，负载电压Usc 。以及负载电流的大小还随时间而变化，因此，通常称它为脉动直流。

这种除去半周、图下半周的整流方法，叫半波整流。不难看出，半波整说是以"牺牲"一半交流为代价而换取整流效果的，电流利用率很低（计算表明，整流得出的半波电压在整个周期内的平均值，即负载上的直流电压Usc =0.45e2 ）因此常用在高电压、小电流的场合，而在一般无线电装置中很少采用。

三相桥式整流电路工作原理

三相桥式整流电路是一种常见的电路拓扑结构，用于将交流电转换为直流电。其工作原理如下：

1. 调制电压：三相桥式整流电路由三相交流电源提供供电，分别为A、B、C相。这些交流电源经过变压器降压后，被连接

到整流电路的六个二极管上。

2. 电流流向：正半周：当A相为正半周时，A相的电压高于

B、C相，A相的二极管导通，B、C相的二极管不导通。此时，电流从A相二极管流向直流负载，形成正的输出电压。负半周：当A相为负半周时，A相的电压低于B、C相，A相的二

极管不导通，B、C相的二极管导通。此时，电流从B、C相

二极管流向直流负载，形成负的输出电压。

3. 直流输出：随着A、B、C相交替变化，电流的流向也随之

变化。三个交流相之间的偏置电压依次作用于直流负载，最终将交流电转化为直流电。同时，由于交流相之间的时间间隔很短，所以直流输出的波动较小，能够满足大部分电子设备对电源稳定性的要求。

总结：三相桥式整流电路通过六个二极管将三相交流电转换为直流电。利用交流相之间的电压偏置，形成正负的输出电压，实现直流电的输出。这种电路结构具有输出稳定、效率高等优点，被广泛应用于工业领域中。

什么是三相半波整流电路，三相半波整流电路的工作原理是什么，三相半波

整流电路电路图

什么是三相半波整流电路：在电路中，当功率进一步增加或由于其他原因要求多相整流时，三相整流电路就被提了出来。图1所示就是三相半波整流电路原理图。在这个电路中，三相中的每一相都单独形成了半波整流电路，其整流出的三个电压半波在时间上依次相差120度叠加，整流输出波形不过0点，并且在一个周期中有三个宽度为120度的整流半波。因此它的滤波电容器的容量可以比单相半波整流和单相全波整流时的电容量都小。

三相斑驳整流电路的工作原理及其特性：电阻性负载三相半波可控整流电路接电阻性负载的接线图如图3-10a）所示。整流变压器原边绕组一般接成三角形，使三次谐波电流能够流通，以保证变压器电势不发生畸变，从而减小谐波。副边绕组为带中线的星形接法，1．电阻性负载三相半波可控整流电路接电阻性负载的接线图如图3《？XML:NAMESPACE PREFIX = ST1 /》-10a）所示。整流变压器原边绕组一般接成三角形，使三次谐波电流能够流通，以保证变压器电势不发生畸变，从而减小谐波。副边绕组为带中线的星形接法，三个晶闸管阳极分别接至星形的三相，阴极接在一起接至星形的中点。这种晶闸管阴极接在一起的接法称共阴极接法。共阴极接法便于安排有公共线的触发电路，应用较广。

三相可控整流电路的运行特性、各处波形、基本数量关系不仅与负载性质有关，而且与控制角有很大关系，应按不同进行分析。

（1）＝0在三相可控整流电路中，控制角的计算起点不再选择在相电压由负变正的过零点，而选择在各相电压的交点处，即自然换流点，如图1b）中的1、2、3、1、等处。这样，＝0意味着在t1时给a相晶闸管VT１门极上施加触发脉冲ug1；在t2时给b相晶闸管VT2门极上施加触发脉冲ug2；在t3时给c相晶闸管VT3门极上施加触发脉冲ug3，等等，如图1c）所示。

半波整流、全波整流、桥式整流

整流，就是把交流电变为直流电的过程。利用具有单向导电特性的器件，可以把方向和大小交变的电流变换为直流电。下面介绍利用晶体二极管组成的各种整流电路。

一、半波整流电路

图(1)是一种最简单的整流电路。它由电

源变压器B、整流二极管D和负载电阻

Rfz ，组成。变压器把市电电压〔多为220 伏〕

变换为所需要的交变电压E2 ，D再把交流

电变换为脉动直流电。

下面从右图(2)的波形图上看着二

极管是怎样整流的。

变压器砍级电压E2，是一

个方向和大小都随时间变化的正弦波电压，它的波形如图

(2)(a)所示。在0～π时间内，E2为正半周即变压器上端为正下端为负。此时二极管承受正向电压面导通，

E2通过它加在负载电阻Rfz上，在π～

2π时间内，E2为负半周，变压器次级下

端为正，上端为负。这时D承受反向电压，不导

通，

Rfz，上无电压。

在

2π～3π时间内，重

复0～π时间

精心整理

的过程，而在3π～4π时间内，又重复π～2π时间的过程这样反复下去，交流电的负半周就被"削"掉了，

只有正半周通过Rfz，在Rfz上获得了一个单一右向〔上正下负〕的电压，如图5-2〔b〕所示，到达了整流的

目的，但是，负载电压Usc。以及负载电流的大小还随时间而变化，因此，通常称它为脉动直流。

这种除去半周、图下半周的整流方法，叫半波整流。不难看出，半波整说是以"牺牲"一半交流为代价而换

取整流效果的，电流利用率很低〔计算说明，整流得出的半波电压在整个周期内的平均值，即负载上的直流电

压Usc〕因此常用在高电压、小电流的场合，而在一般无线电装置中很少采用。

三相半波整流电路原理

三相半波整流电路是一种常见的电力电子装置，用于将交流电转换为直流电。其原理是利用三相交流电源产生的三个交流电信号，经过一系列电子元件的控制和变换，将交流电转换为直流电输出。

在三相半波整流电路中，首先将三相交流电源的三个相电压分别经过三个二极管进行整流，实现三相交流电转换为半波直流电信号。然后，通过一个滤波电容器对半波直流电进行滤波，消除整流后的脉动成分，得到平稳的直流输出电压。

整流过程中，每个半周期只有一个二极管工作，将正半周的交流信号纹波滤除，而负半周期的信号被截断。因此，在输出电压波形上，只有正向的半周期信号，而负向的半周期信号被屏蔽。这就是三相半波整流电路的特点之一。

三相交流电源通过变压器将电压降低以适应负载需求，并通过连接电阻限流和平衡负载电阻，以保证电路在正常工作状态下的稳定性。此外，为了保护负载和电子元件的安全，还可以添加过流保护装置和过温保护装置。

总体而言，三相半波整流电路通过将三相交流电转换为直流电，实现了电能的有效转换和利用。该电路具有结构简单、成本低、效率高等特点，在工业和电力系统中得到广泛应用。

三相半波全控整流电路是一种电力电子装置，用于将三相交流电转换为可控直流电。它的工作原理可以分为以下几个部分：

1. 三相交流电源：三相半波全控整流电路的输入端为三相交流电源，通常为三相交流发电机或三相交流变压器。

2. 整流变压器：三相交流电源经过整流变压器降压后，输出三相交流低压。整流变压器的副边绕组通常采用星形接法，使得每一相的电压相对于中性点对称。

3. 全控整流桥：整流变压器输出的三相交流低压接到全控整流桥的输入端。全控整流桥由六个晶闸管（SCR）组成，分为共阴极组和共阳极组。通过控制晶闸管的导通与截止，实现对交流电压的整流和控制。

4. 负载：全控整流桥的输出端接有负载，可以是电阻、电感或电容等。负载将整流后的直流电压转换为所需的电流。

5. 控制系统：控制系统用于控制晶闸管的导通与截止，实现对整流电压和电流的控制。控制信号可以是电压、电流或相位等。通过改变控制信号，可以实现对整流电压和电流的调节。

工作原理如下：

1. 当A相电压最高，B相电压最低时，跨接在A相和B相间的晶闸管D1和D4导通，电流从A相流出，经D1、负载电阻、D4，回到B相。

2. 当A相电压最高，C相电压最低时，跨接在A相和C相间的

晶闸管D1和D6导通。

3. 当B相电压最高，C相电压最低时，跨接在B相和C相间的晶闸管D3和D6导通。

4. 当B相电压最高，A相电压最低时，跨接在B相和A相间的晶闸管D3和D2导通。

通过以上四个工作状态，三相半波全控整流电路实现了将三相交流电转换为可控直流电的功能。同时，由于三相半波整流电路中每一相的整流波形在时间上依次相差120度叠加，整流输出波形不过0点，并且在一个周期中有三个宽度为120度的整流半波。因此，它的滤波电容器的容量可以比单相半波整流和单相全波整流时的电容量都小。