电容滤波的三相不可控整流电路的仿真研究

邓钧韬，谭 健，吴 特，李 权，荣 军,2



电容滤波的三相不可控整流电路的仿真研究

邓钧韬1，谭 健1，吴 特1，李 权1，荣 军1,2

（1. 湖南理工学院信息与通信工程学院， 湖南岳阳 414006；2. 复杂工业物流系统智能控制与优化湖南省重点实验室， 湖南岳阳 414006）

电容滤波 三相不可控 脉动 仿真

0 引言

电容滤波的三相不可控整流电路相对于三相可控整理电路应用更加广泛，主要应用在直流电动机要求电压比较稳定的场合。当电路不带电感时，此时上桥和下桥两个二极管同时导通，直流侧电压等于交流侧A、B、C三相中线电压中最大的一个，这个时候同时向电容和负载供电。但是当电路二极管不导通时，电容放电，供负载使用。当考虑带电感时，其电流波形的前沿会平缓许多，因此可以通过对电感的感值的调节来调节输出电压的平稳度[1,2]。本文对不带电感和带电感的电容滤波的三相不可控整流电路进行了研究。

1 电容滤波的三相不可控整流电路在带电感和不带电感时的工作原理

电容滤波的三相不可控整流电路中采用三相桥式电路，其电路和工作波形图如图1所示[3]。

相电压的计算公式为：

(a) 工作电路

(b) 工作波形

图1 不带电感的电容滤波的三相的工桥式不控整流电路及其波形图

电容滤波的三相不控整流电路带电感时，其工作原理与上面分析有区别，其工作电路和工作波形如图3(a)、(b)和(c)所示，图3(b)和(c)分别为轻载和重载时的直流侧输出电流波形。通过图1与图3比较，带电感时，直流侧输出电压波形的平滑度比不带电感滤波时的平滑度好，波形更加平滑。

2 带电感和不带电感的电容滤波的三相不控整流电路的仿真分析

(a) 电路原理

(b) 轻载时的交流侧电流波形

(c) 重载时的交流侧电流波形

图4电容滤波的三相桥式不控整流的仿真模型

3 结束语

本文对带电感和不带电感时的电容滤波的三相不控整流电路进行了比较研究，通过对仿真结果的分析，不带电感时电容滤波三相不控整流电路在，其直流侧输出电流出现断续情况，而带电感时的电容滤波的三相不控整流电路输出电压脉动明显小于不带电感，因此在实际电路设计中，如果对输出电压要求比较高，一般考虑带电感的电容滤波的三相不可控整流电路。

图5电容滤波的三相桥式不控整流的仿真波形

图6带电感时电容滤波的三相桥式不控整流的仿真模型

图7带电感时电容滤波的三相桥式不控整流的仿真波形

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Simulation Study on Three-phase Uncontrolled Rectifier Circuit with Capacitance Filtering

Deng Juntao1, Tan Jian1, Wu Te1,Li Quan1, Rong Jun1,2

（1.Department of Information and Communication Engineering, Hunan Institute of Science and Technology, Yueyang 414006, Hunan, China; 2. Key Laboratory of Hunan Province on Intelligent Control and Optimization of Complex Industrial Logistics System, Yueyang 414006, Hunan, China)

TM46

A

1003-4862（2017）12-0073-03

2017-09-22

湖南省科技计划项目经费资助（2016TP1021）和2016年岳阳市科技计划项目

邓钧韬（1996-），男，本科在读，自动化专业。

荣军（1978-），男，硕士，讲师，研究方向：开关电源、电机控制。E-mail: rj1219@163.com