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整流桥损耗功率计算

整流桥损耗功率计算

(原创实用版)

目录

一、整流桥的作用与原理

二、整流桥损耗功率的计算方法

三、整流桥损耗功率的影响因素

四、提高整流桥效率的措施

正文

一、整流桥的作用与原理

整流桥是一种电力电子器件,主要用于将交流电转换为直流电。它由四个二极管组成,当交流电压为正时,二极管 D1 和 D3 导通,电流经过负载;当交流电压为负时,二极管 D2 和 D4 导通,电流依然经过负载。这样,交流电的正负半周期都被利用起来,实现了交流电的有效利用。

二、整流桥损耗功率的计算方法

整流桥的损耗功率主要包括两部分:一是二极管的导通电阻所产生的损耗,二是整流桥中的寄生电容所产生的损耗。

1.二极管导通电阻损耗:二极管的导通电阻会导致电流通过时产生热量,从而产生损耗。损耗功率可计算为:P_dson = I^2 * r_dson,其中 I 为电流,r_dson 为二极管的导通电阻。

2.寄生电容损耗:整流桥中的寄生电容会在交流电压下产生电流,从而产生损耗。损耗功率可计算为:P_dscap = U^2 / C_dscap,其中 U 为交流电压的有效值,C_dscap 为寄生电容的电容量。

三、整流桥损耗功率的影响因素

整流桥损耗功率的主要影响因素包括:

1.电流:电流越大,导通电阻损耗和寄生电容损耗都越大。

2.二极管的导通电阻:导通电阻越小,导通电阻损耗越小。

3.寄生电容:寄生电容越大,寄生电容损耗越大。

4.交流电压的有效值:交流电压的有效值越大,寄生电容损耗越大。

四、提高整流桥效率的措施

为了提高整流桥的效率,可以采取以下措施:

1.选择导通电阻小的二极管:使用导通电阻小的二极管可以降低导通电阻损耗。

2.减小寄生电容:采用合适的电路设计和元器件布局,尽量减小寄生电容,以降低寄生电容损耗。

3.采用多相整流:多相整流可以减小交流电压的有效值,从而降低寄生电容损耗。

整流桥

整流桥 2010年11月01日星期一 10:56 A.M. 整流桥 整流桥就是将整流管封在一个壳内了.分全桥和半桥.全桥是将连接好的桥式整流电路的四个二极管封在一起.半桥是将两个二极管桥式整流的一半封在一起, 用两个半桥可组成一个桥式整流电路,一个半桥也可以组成变压器带中心抽头的全波整流电路, 选择整流桥要考虑整流电路和工作电压. 整流桥的原理 整流桥堆 整流桥堆一般用在全波整流电路中,它又分为全桥与半桥。 全桥是由4只整流二极管按桥式全波整流电路的形式连接并封装为一体构成的,图是其外形。 全桥的正向电流有0.5A、1A、1.5A、2A、2.5A、3A、5A、10A、20A、35A、50A等多种规格,耐压值(最高反向电压)有25V、50V、100V、200V、300V、400V、500V、600V、800V、1000V等多种规格。 选择整流桥要考虑整流电路和工作电压.优质的厂家有“文斯特电子”的G 系列整流桥堆,进口品牌有ST、IR等。整流桥堆一般用在全波整流电路中,它又分为全桥与半桥。 整流桥命名规则 一般整流桥命名中有3个数字,第一个数字代表额定电流,A;后两个数字代 表额电压(数字*100),V 如:KBL410 即4A,1000V RS507 即5A,1000V。(1234567分别代表电压档的50V,100V,200V,400V,600V,800V,1000V) 整流桥堆 整流桥堆一般用在全波整流电路中,它又分为全桥与半桥。 全桥是由4只整流二极管按桥式全波整流电路的形式连接并封装为一体构成的,图是其外形。 全桥的正向电流有0.5A、1A、1.5A、2A、2.5A、3A、5A、10A、20A、35A、50A等多种规格,耐压值(最高反向电压)有25V、50V、100V、200V、300V、400V、500V、600V、800V、1000V等多种规格。 常用的国产全桥有佑风YF系列,进口全桥有ST、IR等。 命名规则 一般整流桥命名中有3个数字,第一个数字代表额定电流,A;后两个数字代表额电压(数字*100),V 如:KBL410 即4A,1000V RS507 即5A,700V 整流桥

开关电源开关管和整流桥损耗的计算

开关电源开关管和整流桥损耗的计算 一、导通损耗P dc (与平均直流有关) 设开关管的导通压降为1V ,整流桥的压降也为1V ,则导通损耗P dc 为 P dc =L(Q)+L(D)=1I IN ON T T +1 I O OFF T T 二、交流开关损耗P ac (a )最理想的晶体管开关波形电流电压的转变同时开始,同时结束。 (b )最恶劣情况的波形,Q1导通时,电压保持最大值Vdc(max )直到电流达到最大值时才开始下降;关断时,电流保持恒定值Io 直到Q1电压达到最大值Vdc 时才开始下降。(a )最理想的晶体管开关波形电流电压的转变同时开始,同时结束。 (b )最恶劣情况的波形,Q1导通时,电压保持最大值V dc(max)直到电流达到最大值时才开始下降;关断时,电流保持恒定值I o 直到Q1电压达到最大值V dc 时才开始下降。 开关损耗的的计算非常复杂,与半导体特性的许多变量和开关器件的驱动方法有关,此外,还与实际电路的设计(包括缓冲电路、负载、能量回馈的设计)因素有关。 在开通和关断瞬间,Q 的损耗由电流和电压的交叠产生。D 的损耗与反向恢复时间有关,因为在反向恢复瞬间存在电流和电压应力。电感的电流纹波在磁芯材料上产生磁滞和涡流损耗。 开通损耗P(T on )= vf dc o cr dc o T V I T V I + 若设T cr =T vf =T s ,则P(T on )=V dc I o (T s /T) 关断损耗P(T off )= 22cf o dc vr o dc T I V T I V T T + 若设T cr =T cf =T s ,则P(T off )=V dc I o (T s /T) 总的开关损耗为P ac =2V dc I o (T s /T) 三、开关电源的总损耗P t P t =P ac +P dc

三相桥式整流电路

目录 1.引言 (1) 2.原理 (1) 3、触发脉冲 (5) 4 、保护电路 (5) 5、应用举例 (9) 6、简单的仿真 (10) 7、小结 (11) 参考文献 (12)

三相桥式全控整流电路 1.引言 整流电路就是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。20世纪70年代以后,主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间,用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离(可减小电网与电路间的电干扰和故障影响)。整流电路的种类有很多,有半波整流电路、单相桥式半控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相桥式半控整流电路、三相桥式全控整流电路等。 2.原理 其原理图如图1所示。 图1 三相桥式全控整流电路原理图 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。 1)、 整流电路的负载为阻感负载。假设将电路中的晶闸管换作二极管,这种情况也就相当于晶闸管触发角α=0o 时的情况。此时,对于共阴极组的3个晶闸管,阳极所接交流电压值最高的一个导通。而对于共阳极组的3个晶闸管,则是阴极所接交流电压值最低(或者说负得最多)的一个导通。这样,任意时刻共阳极组和共阴极组中各有1个晶闸管处于导通状态,施加于负载上的电压为某一线电压。此时电路工作波形如图2所示。 图2 反电动势α=0o 时波形 α=0o 时,各晶闸管均在自然换相点处换相。由图中变压器二绕组相电压与线电压波形的对应关系看出,各自然换相点既是相电压的交点,同时也是线电压的交点。在分析d u 的波形时,既可从相电压波形分析,也可以从线电压波形分析。从相电压波形看,以变压器二次侧的中点n 为参考点,共阴极组晶闸管导通时,整流输出电压1d u 为相电压在正半周的包络线;共阳极组导通时,整流输出电压2d u 为相电压在负半周的包络线,总的整流输出电压12d d d u u u =-是两条包络线间的差值,将其对应到线电压波形上,即为线电压在正半周的包络线。 直接从线电压波形看,由于共阴极组中处于通态的晶闸管对应的最大(正得最多)的相电压,而共阳极组中处于通态的晶闸管对应的是最小(负得最多)的相电压,输出整流

单相桥式整流电路

引言 整流电路是电力电子电路中的一种,它的作用是将交流电力变为直流电力供给直流用电设备,如直流电动机,电镀、电解电源,同步发电机励磁,通信系统等,在生产生活中应用十分广泛。 整流电路在不同角度有不同的分类方法,按组成电路的器件分:不可空、半空、全控和高功率PWM四种,按电路结构可分为:半波、全波、桥式三种,按交流输入相数分:单相、三相、多相多重三种,按控制方式分:相控式、PWM控制式两种,按变压器二次测电流方向分:单拍、双拍电路两种。 整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。单相桥式全控整流电路是单相整流电路中应用较为广泛的整流电路。

1 整流电路 单相整流器的电路形式是多种多样的,整流的结构也是比较多,各有优缺点,因此在做设计之前我们主要考虑了以下几种方案:单相半波可控整流电路,单相全波可控整流电路,单相桥式半控整流电路,单相桥式全控整流电路 。 1.1 单相半波可控整流电路 2 图1-1 单相半波可控整流电路 如图1-1所示为单相半波可控整流电路,此电路结构简单,只用了1个晶闸管,在一个通电周期内,输出电压为直流电压,输出电流为直流电流,电压电流均不连续,脉动较大,且含有谐波分量。 1.2 单相全波可控整流电路 2 21 2 如图1-2 单相全波可控整流电路 如图1-2所示为单相全波可控整流电路,变压器T 带中心抽头,结构比较复杂,只用两个可控器件,单相全波只用2个晶闸管,比单相全控桥少2个,因此少了一个管压降,相应地,门极驱动电路也少2个,但是晶闸管承受的最大电压是单相全控桥的2倍。不存在直流磁化的问题,适用于输出低压的场合作电流脉冲大(电阻性负载时),且整流变压器二次绕组中存在直流分量,使铁心磁化,变压器不能充分利用。而单相全控式整流电路具有输出电流脉动小,功率因数高,变压器二次电流为两个等大反向的半波,没有直流磁化问题,变压器利用率高的优点。相同的负载下流过晶闸管的平单相全控式整流电路其输出平均电压是半波整流电路2倍,在均电流减小一半;且功率因数提高了一半。

整流桥损耗功率计算

整流桥损耗功率计算 (原创实用版) 目录 一、整流桥的作用与原理 二、整流桥损耗功率的计算方法 三、整流桥损耗功率的影响因素 四、提高整流桥效率的措施 正文 一、整流桥的作用与原理 整流桥是一种电力电子器件,主要用于将交流电转换为直流电。它由四个二极管组成,当交流电压为正时,二极管 D1 和 D3 导通,电流经过负载;当交流电压为负时,二极管 D2 和 D4 导通,电流依然经过负载。这样,交流电的正负半周期都被利用起来,实现了交流电的有效利用。 二、整流桥损耗功率的计算方法 整流桥的损耗功率主要包括两部分:一是二极管的导通电阻所产生的损耗,二是整流桥中的寄生电容所产生的损耗。 1.二极管导通电阻损耗:二极管的导通电阻会导致电流通过时产生热量,从而产生损耗。损耗功率可计算为:P_dson = I^2 * r_dson,其中 I 为电流,r_dson 为二极管的导通电阻。 2.寄生电容损耗:整流桥中的寄生电容会在交流电压下产生电流,从而产生损耗。损耗功率可计算为:P_dscap = U^2 / C_dscap,其中 U 为交流电压的有效值,C_dscap 为寄生电容的电容量。 三、整流桥损耗功率的影响因素 整流桥损耗功率的主要影响因素包括:

1.电流:电流越大,导通电阻损耗和寄生电容损耗都越大。 2.二极管的导通电阻:导通电阻越小,导通电阻损耗越小。 3.寄生电容:寄生电容越大,寄生电容损耗越大。 4.交流电压的有效值:交流电压的有效值越大,寄生电容损耗越大。 四、提高整流桥效率的措施 为了提高整流桥的效率,可以采取以下措施: 1.选择导通电阻小的二极管:使用导通电阻小的二极管可以降低导通电阻损耗。 2.减小寄生电容:采用合适的电路设计和元器件布局,尽量减小寄生电容,以降低寄生电容损耗。 3.采用多相整流:多相整流可以减小交流电压的有效值,从而降低寄生电容损耗。

三相桥式整流电路计算公式

三相桥式整流电路计算公式 选取铜蕊大小需查表,设备本身的功率(KW)或者是电流量(A).现给你计算公式如下: 1:220V计算公式 I=P/V P=IV 比如:W电热水器220V A=W/220V =13A电流,就用15A电制. 2.380V计算公式(I=A=电流,P=功率=W,V=volt=电压,√3/cosØ-1=功率因数 =1.73;n=0.8-0.85电机额定效率常数) I=P/V/(√3/cosq-1)/n 例如:一部110t啤机W,380V I=/380/1.73/085 =20A电流,就用30A电制. 比如:地下生产部整体用电量300KW,380V I=/380/1.73/0.85 =537A电流,就用600A总制. 变压器容量: 100KVA=152A =/380/1.73 =152A (380V,25KW) I=p/v/√3/cos¢-1/n =/1.73/0.8 =47.53A(铜蕊挑6mm2)

用电费计算公式:工业用电(高峰:¥1.4元,平常:¥0.86元,低谷:¥0.444元) 以990W为基准: W=PT =(990/)*1小时 =0.99*1 =0.99*¥0.86元 =0.85元/hr 除了个题型大概就是说道:以言导线截面积,导线长度,用电器功率大小,电压大小,谋容许通过的最小电流就是多少?该怎么算是? 1、串联电路电流和电压有以下几个规律:(如:R1,R2串联) ①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流成正比) ②电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和) ③电阻:R=R1+R2(总电阻等同于各电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,则存有R 总=nR 2、并联电路电流和电压有以下几个规律:(如:R1,R2并联) ①电流:I=I1+I2(干路电流等同于各支路电流之和) ②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压) ③电阻: (总电阻的倒数等同于各并联电阻的倒数和)或。 如果n个阻值相同的电阻并联,则有R总= R 特别注意:并联电路的总电阻比任何一个支路电阻都大。 电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒)。 5、利用W=UIt排序电功时特别注意:①式中的W、U、I和t就是在同一段电路;②排 序时单位必须统一;③未知任一的三个量都可以谋出来第四个量。 6、计算电功还可用以下公式:W=I2Rt ;W=Pt;W=UQ(Q是电量); 【电学部分后】 1电流强度:I=Q电量/t

整流桥的测试方法

整流桥的测试方法 整流桥是一种电子元器件,主要用于将交流电转换为直流电。它在电源、电动机控制、电源适配器等领域中广泛应用。为了确保整流桥的质量和性能稳定,需要进行各种测试方法。 1.耐压测试:耐压测试是用来检验整流桥的击穿电压是否符合要求的方法。通过将正负极分别接通高压电源,对整流桥进行相对于外壳和内部绝缘的绝缘性能测试。测试方法可采用直流等电位法或交流等电位法。 2.稳压测试:稳压测试是检验整流桥的稳定性能的方法。通过在整流桥的输入端加入不同的电压,监测输出端的电流和电压变化情况。测试时应加入负载,以验证整流桥在工作负载下的稳态和稳定性。 3.效率测试:效率测试是测量整流桥的转换效率的方法。通过在输入端加入一定电压和电流的情况下,测量输出端的电压和电流,计算整流桥的转换效率。常用的测试方法包括静态效率测试和动态效率测试。 4.温度测试:温度测试是测试整流桥在工作过程中的温度变化情况的方法。可以通过接触式或非接触式温度传感器测量整流桥的各个部件的温度,并记录温度变化曲线。测试时应注意散热条件和环境温度对测试的影响。 5.耗散功率测试:耗散功率测试是测量整流桥的功率损耗的方法。通过测量输入端和输出端的电流和电压,计算整流桥的耗散功率。测试时应注意负载情况和测试方法对测试结果的影响。 6.电流波形测试:电流波形测试是测量整流桥的电流波形变化情况的方法。通过使用示波器测量整流桥输入端和输出端的电流波形,并进行分析和比较。测试时应注意测试条件和测量误差对结果的影响。

7.电压波形测试:电压波形测试是测量整流桥的电压波形变化情况的 方法。通过使用示波器测量整流桥输入端和输出端的电压波形,并进行分 析和比较。测试时应注意测试条件和测量误差对结果的影响。 8.寿命测试:寿命测试是测量整流桥的使用寿命和可靠性的方法。通 过对整流桥进行长时间、高负载、高温等条件下的测试,并监测其性能变 化和故障情况。测试结束后,可以根据测试结果推算整流桥的寿命和可靠性。 除了以上列举的主要测试方法外,根据需要还可以进行其他性能测试,如负载稳定性测试、静态电压漏泄测试、温度循环测试等。在进行测试时,应根据整流桥的规格和要求,选择适当的测试方法,并确保测试设备和环 境符合要求,以保证测试结果的准确性和可靠性。

整流桥损耗功率计算

整流桥损耗功率计算 摘要: I.整流桥简介 A.整流桥的作用 B.整流桥的组成 II.整流桥损耗功率计算 A.整流桥损耗的来源 B.整流桥损耗功率计算公式 C.影响整流桥损耗的因素 III.提高整流桥效率的方法 A.选择合适的整流桥材料 B.优化整流桥设计 C.控制整流桥工作环境 IV.总结 正文: 整流桥是电力电子领域中常见的一种电子元件,主要用于将交流电转换为直流电。整流桥由四个二极管组成,它们按照特定的方式排列,以便将交流电的正负半周期转换为直流电的正负极性。然而,在整流过程中,整流桥会产生损耗功率,这不仅降低了整流桥的效率,还会对电力系统造成影响。因此,准确计算整流桥损耗功率并采取有效措施提高整流桥效率具有重要意义。 整流桥损耗功率的计算主要包括以下步骤:首先,需要了解整流桥损耗的

来源。整流桥损耗主要来源于四个二极管的导通损耗和磁芯损耗。导通损耗是由于二极管在导通状态下通过的电流产生的热量,而磁芯损耗则是由于整流桥中的磁芯在交变磁场作用下产生的涡流损耗。 其次,要计算整流桥损耗功率,需要掌握整流桥损耗功率计算公式。整流桥损耗功率计算公式为:P_loss = 4 * I_avg^2 * R_dson,其中,I_avg 为整流桥的平均电流,R_dson 为二极管的导通电阻。通过该公式,可以计算出整流桥在特定工作条件下的损耗功率。 最后,需要了解影响整流桥损耗的因素。整流桥损耗受多种因素影响,如整流桥的材料、设计和工作环境等。为了提高整流桥效率,可以从以下几个方面入手:选择合适的整流桥材料,如采用硅二极管代替传统的锗二极管,以降低导通电阻;优化整流桥设计,如调整二极管的排列方式,减小磁芯损耗;控制整流桥工作环境,如降低环境温度,减少整流桥损耗。 总之,整流桥损耗功率计算是评估整流桥效率的重要手段。

功率器件损耗计算(附件)

功率器件应用时所受到的热应力可能来源于两个方面: 器件内部和器件外部。器件工作时所耗散的功率要通过发热形式耗散出去。若器件的散热能力有限,则功率的耗散就会造成器件内部芯片有源区温度上升及结温升高,使得器件可靠性降低,无法安全正常工作。在实际应用中,为了保证某些重要功率器件,在这些器件上使用散热器来控制其的工作温升。 功率器件常用的散热方式是使用散热器。散热器设计的选用主要依靠功率器件的损耗发热量。在计算出损耗量的前提下,对散热器的各个参数进行设计。在开关电源系统中功率器件有7个IGBT和2个整流桥,其损耗量计算如下: IGBT的散热器有两组: 其中U 1、U 2、U 3为一组,U 4、U 5、U 6、U 7为一组。U 1、U 2、U 3损耗: 流过电流Io=228A 工作电压Vcc=620V

工作频率fc=3kHZ 其它计算参数由CM600DU-24NFH提供的参数表查得; 通过CM600DU-24NFH自带损耗计算软件可算得一个IGBT模块的损耗量,如下图: 由计算结果可知:P1=389.51W Po=3×P 1=3×389.51=1168.53WU 4、U 5、U 6、U 7损耗: 流过电流Io=114A 工作电压Vcc=620V 工作频率fc=20kHZ 其它计算参数由CM600DU-24NFH提供的参数表查得; 通过CM600DU-24NFH自带损耗计算软件可算得一个IGBT模块的损耗量,如下图: 由计算结果可知:P1=476.82W Po=4×P 1=4×476.82=1907.28W 整流桥D

1、D 2损耗计算 整流桥是由四个二极管构成,主要的损耗来自二极管PN结。二极管的损耗包括正向导通损耗、反向恢复损耗和断态损耗。肖特级二极管的反向时间很短,反向损耗可以忽略不计。 一般来说,二极管的截止损耗在总功耗中所占的比例很小,可以忽略不计。在实际应用中,只考虑其的正向导通损耗。 二极管的正向导通损耗可由下式求出: Pdiode.F=V FI Fd 式中V F ――二极管正向导通压降;IF ――二极管的正向导通电流; d――二极管工作的占空比 根据查SKKE 310F参数可知: VF = 2.1 VI F=400 Ad = 0.25 由此可得单个二极管的损耗P diode.F Pdiode.F=V FI Fd=2.1V×400A×0.25=210W

24脉波整流电路的设计和分析

24脉波整流电路的设计和分析 脉波整流电路是将交流信号转化为直流信号的一种电路。它通常使用二极管来实现,通过让正半周期的信号通过,而阻止负半周期的信号通过来实现整流的效果。以下是24脉波整流电路的设计和分析。 一、电路图设计 整流桥由4个二极管组成,电容C用于平滑输出电压。交流输入电压通过整流桥接到电容C的正极端,负极端接地。 二、工作原理 当交流输入电压的正半周期到来时,整流桥中两个二极管的正向电压将导通,使得电流从交流电源经过整流桥和电容C流向负载(如电池),从而实现整流效果。 当交流输入电压的负半周期到来时,整流桥中的另外两个二极管的正向电压将失去导通条件,这样电流无法通过整流桥和电容C流向负载。 在整个过程中,电容C充电和放电的作用起到平滑输出电压的效果,使得输出电压尽可能接近直流电压。 三、性能分析 1.输出电压效果:脉波整流电路将交流信号转为直流信号,输出电压的波动性将取决于滤波电容的大小。只要电容足够大,输出电压将保持稳定。 2. 效率:脉波整流电路的效率相对较低,因为在整流过程中,部分输入功率会损耗在二极管上。效率的计算公式为:η = Pout / Pin,其中Pout是输出功率,Pin是输入功率。

3.波形分析:输出电压的波形与输入交流信号的频率、幅值有关。通 常情况下,输出电压的脉冲周期为输入交流信号的2倍。 四、改进措施 为提高24脉波整流电路的性能,可以采取以下改进措施: 1.增大滤波电容:通过增大电容的容值,可以减小输出电压的波动性,提高输出电压的稳定性。当然,电容也不能过大,否则将增大电路的体积 和成本。 2.使用高效二极管:选择低压降、大电流容量的二极管,可以减少能 量的损耗,提高整流效率。 3.添加稳压电路:在脉波整流电路的输出端增加稳压电路,可以进一 步稳定输出电压,并提高电路的精度和可靠性。 总结:

桥式整流电路参数计算

桥式整流电路参数计算 桥式整流电路是一种常用的电路配置,用于将交流电转变为直流电。在这篇文章中,我们将讨论桥式整流电路的参数计算方法。 我们需要了解桥式整流电路的基本结构。桥式整流电路由四个二极管组成,形成一个桥形结构。交流电信号通过变压器的副边输入到桥式整流电路中,从而实现电流的单向导通。 在计算桥式整流电路的参数之前,我们需要明确一些基本概念。首先是电流和电压的平均值和有效值。电流和电压的平均值是一段时间内的平均值,而有效值是电流和电压的平方平均值开根号。在桥式整流电路中,我们通常关注的是电流和电压的有效值。 接下来,我们将介绍桥式整流电路的参数计算方法。 1. 电流的有效值计算: 桥式整流电路中,电流的有效值可以通过电流的平均值和形状因子进行计算。形状因子是电流波形的峰值与有效值之比。对于桥式整流电路,形状因子约为1.11。因此,电流的有效值可以通过电流的平均值乘以1.11来计算。 2. 电压的有效值计算: 桥式整流电路中,电压的有效值可以通过电压的平均值和形状因子进行计算。形状因子同样约为1.11。因此,电压的有效值可以通过

电压的平均值乘以1.11来计算。 3. 输出电流和电压的平均值计算: 桥式整流电路中,输出电流和电压的平均值可以通过输入电流和电压的平均值以及二极管的导通时间来计算。在桥式整流电路中,每个二极管的导通时间约为半个周期。因此,输出电流和电压的平均值可以通过输入电流和电压的平均值乘以2来计算。 4. 输出电流和电压的峰值计算: 桥式整流电路中,输出电流和电压的峰值可以通过输入电流和电压的峰值减去二极管的压降来计算。二极管的压降约为0.7V。因此,输出电流和电压的峰值可以通过输入电流和电压的峰值减去0.7V来计算。 桥式整流电路的参数计算可以通过以上方法完成。通过计算桥式整流电路的参数,我们可以得到电流和电压的有效值、平均值和峰值,从而更好地理解和分析电路的性能。 需要注意的是,桥式整流电路的参数计算方法仅适用于理想情况下,即假设二极管完全导通和不考虑电路的损耗。在实际应用中,由于二极管的特性和电路的损耗,计算结果可能会有所偏差。因此,在实际设计和应用中,需要根据具体情况进行修正和调整。

二极管的功率损耗分析和计算

二极管的功率损耗分析和计算 【摘要】电子元器件在工作状态都存在着一定的功率损耗,二极管也不例外,尤其是功率二极管,其功率损耗更为显著。本文通过对功率二极管工作周期过程的剖析,详细阐述了二极管的功率损耗来源、组成极其详细的数学计算模型。 【关键词】功率二极管;功率损耗 1.引言 当电流流过器件、设备等电路的时候,电能会被转化为各种形式的能量,如热、光、声、动能等等。被转化成的能量有的是有用的,对应的功率消耗就是有用的,是使用者所希望的。而另外的一部分能量则被转化为了无用的形式而被浪费掉了,则与这部分能量对应的功率就是就是功率损耗,这正是本文要重点分析和探讨的。 例如在一个交流到直流(AC-DC)转换电路中,当电流流过整流二极管的时候,电能将被转化为热能而白白消耗掉,但是这一部分热功耗并不是我们想要的。这就是二极管器件的功率损耗。 2.理想二极管 为了更好理解和分析二极管的功率损耗,我们先从理想二极管模型开始分析。 在理想二极管的电路模型当中,其等效于一个零正向压降、零反向漏流、零开通关断响应(无延迟)时间(开通和关断损耗)的电子开关,其功耗为零。 对于二极管,人们所期望的状态是达到理想二极管的水平。但是这个仅仅是我们的期望(至少目前是)而已。因为以目前的技术,设计者无法完全消除正向压降和反向漏电流,同样的还有响应时间无法为零,这是由开通关断过程中的电荷效应所决定的。 基于目前的技术,人们能做到的仅仅是在保持性能的同时,尽量降低正向压降和二极管的响应时间。 3.二极管的动态特性 实际上不存在理想二极管,实际的二极管由于结电容效应的存在,在其通态和断态相互之间切换时存在着一种暂态过程,这些暂态过程的电压电流特性是随时间变化的。 3.1 开通暂态过程

发电机额定工况时,并联整流桥的均流系数_

发电机额定工况时,并联整流桥的均流系数 1. 引言 1.1 概述 本文将讨论发电机额定工况下并联整流桥的均流系数相关理论。随着电能需求日益增长,发电机作为一种常见的能源转换装置,在供电系统中扮演着重要角色。而并联整流桥作为发电机中重要的部件之一,其负责将交流电转换为直流电,并保证输出直流电的稳定性和质量。 1.2 文章结构 本文共分为五个部分。首先,介绍了文章的概述,包括研究主题和目标。接下来,对发电机额定工况和并联整流桥进行了简要概述,提供了相关背景知识。然后,详细探讨了在发电机额定工况下并联整流桥的均流系数相关理论,包括定义与意义、影响因素及其作用机理分析以及计算方法介绍。在第四部分中,通过实验研究或数值计算结果展示,并进行了详细的结果分析和讨论。最后,在结论与展望部分对本文进行总结,并提出存在不足之处以及未来研究方向。 1.3 目的 本文旨在深入研究发电机额定工况下并联整流桥的均流系数以及其相关理论,以提供对于该领域的深入理解。通过本文的研究,可以为发电机在额定工况下的运

行提供一定的参考指导,并为未来相关技术的改进和优化提供思路和依据。同时,本文也希望能够激发更多学者在这个领域进行深入探索,并拓展有关并联整流桥均流系数相关理论的研究范围。 2. 发电机额定工况与并联整流桥概述 2.1 发电机额定工况介绍 发电机是一种将机械能转换为电能的装置。在正常运行时,发电机需要在一定的工作条件下操作,以保证其性能和稳定性。发电机的额定工况是指在标准环境条件下,以额定功率输出时所处的运行状态。在该工况下,发电机的各项参数如额定功率、额定电压、额定电流等都有特定的数值。 2.2 并联整流桥简介 并联整流桥是一种常见的发电机输出端连接方式,它由多个二极管组成,用于将交流信号转换为直流信号。其基本原理是利用二极管的单向导通特性,在不同相位上进行开关来实现对交流信号的整流。 并联整流桥常用于高功率发电机中,因为它可以同时处理较大幅度和频率较高的交流信号。在发电过程中,通过并联整流桥将交变信号转换为直流信号后,可以充分利用直流系统进行输送和使用。同时,并联整流桥还具有体积小、效率高和

IGBT损耗计算

IGBT 损耗计算 单元内部损耗主要由单元内部的IGBT 、整流桥、均压电阻、电解电容等产生,算出这些器件的损耗值便能算出单元的效率。 一、IGBT 损耗计算 IGBT 的损耗主要分为IGBT 的通态损耗和开关损耗以及IGBT 中续流二极管的通态损耗和开关损耗, (1)IGBT 的通态损耗估算 IGBT 的通态损耗主要由IGBT 在导通时的饱和电压Vce 和IGBT 的结热阻产生, IGBT 通态损耗的计算公式为: )38(cos )4(21_2 2ππIp Rthjc Ip Vce m Ip Rthjc Ip Vce igbt Pt +*++=φ 式中: Pt-igbt----IGBT 的通态损耗功率(W ) Vce----IGBT 通态正向管压降(V ) Rthjc----IGBT 结热阻(K/W ) Ip----IGBT 通态时的电流(A ) m----正弦调制PWM 输出占空比 cos φ----PWM 输出功率因数 (2)IGBT 开关损耗计算 IGBT 的开关损耗主要是由于IGBT 开通和关断过程中电流Ic 与电压Vce 有重叠,进而产生开通能耗Eon 和关断能耗Eoff ,IGBT 的开关能耗大小与IGBT 开通和关断时的电流Ic 、电压Vce 和芯片的结温有关, IGBT 开关能好的计算公式为: )(**1Eoff Eon f igbt Pk +=-π 式中: Pk-igbt----IGBT 开关热损耗值(W ) f----IGBT 开关频率(Hz ) Eon----IGBT 单次接通脉冲的能量损耗(W ) Eoff----IGBT 单次关断脉冲的能量损耗(W ) (3)续流二极管通态损耗计算 续流二极管在导通状态下存在正向导通压降Vf ,其大小由通过的电流和芯片的结温有关。由于Vf 和结热阻的存在,当有电流通过时会生成二极管在通态状态下的损耗。二极管在通态时的损耗计算公式为:

电路各参数计算

电路各参数计算 (1)工频整流桥前的熔断器: 额定电流不应太接近于在最小输入电压和最大负载条件下所测到的设备输入电流的最大有效值,可取最大母线电流的1.5倍;额定电压必须至少大于供电输入电压的峰值。 25A 800V (慢速熔断器) (2)一次整流桥:1100V 30A (3)一次整流桥后的熔断器:25A 800V (快速熔断器) (4)续流二极管:1100V 30A (5)一次整流后输入差模滤波电感:1m H (6)一次整流后输入差模低频滤波电容(低ESR 铝电解电容器或电容量比较大的插脚式铝电解电容器): 1250F μ 12个470F μ/450V 的电容即可(6个一组) (7)一次整流后与电解电容并联的均压电阻: 理论上阻值越大均压效果越好,由模拟高频功率变换电路的等效输入阻抗 2 2 0.85*60050100*50 B c o o U R U I η= = ≈Ω ,这里取均压电阻200K ,则总电阻为2*200K ,根据并联分流(母 线电流约为12A )与电阻成反比,流过电阻的电流约为31.510-⨯A ,所以电阻的功率约为0.9W ,这里取每个电阻的功率为大于0.5W 。 200K 0.5W (8)一次整流后输入差模高频滤波电容(磁片):0.1F μ+47pF 耐压大于800V (9)一次整流后输出共模滤波电容: 在允许的情况下,容量要求越大越好,其值很难确切地估算出来,但是不能太大,太大则漏电流较大,一般情况下,要求取值在2200-4700 pf 之间(对每个电容)。 (10)IGBT 的选择:1200V 40A (11)IGBT 缓冲电路电容:0.01F μ 耐压1200V (在IGBT 判断的瞬间,C 会被充电到2V ,《开关电源设计(第二版)》P285) (12)IGBT 缓冲电路电阻:300Ω 大于45W (可选一组电阻并联) (13)IGBT 缓冲电路二极管:15A 反向耐压1100V (14)隔直电容:30F μ 耐压大于800V (15)二次整流二极管: 因为桥式是全波,所以每1个二极管电流只要到达负载电流的一半就行了,所以二极管最大平均电流要大于25A ;电容滤波式桥式整流的输出电压等于输入交流电压有用值的1.2倍,所以你的电路输入的交流电压有用值应是83.3V ,而二极管蒙受的最大反压是这个电压的根号2倍,所以,二极管耐压应大于118V 。 200V 25A (主要是恢复时间、正向导通压降、漏电流要满足要求) (16)二次整流二极管缓冲电路电容:0.1F μ 耐压大于150V (17)二次整流二极管缓冲电路电阻:30Ω 28.125w (可选一组电阻并联) (18)二次整流后输出差模滤波电感:

变频器各环节电流的变化规律

变频器各环节电流的变化规律 分析了当电动机的工作频率下降时,变频器各部分的电流变化规律。 1 变频调速系统的换能环节 迄今为止,变频调速系统中应用得最为普遍的是“交―直―交”变频调速系统。其基本框图如图1所示。图中,UF是变频器,M是电动机,L是生产机械(负载)。 图1 变频调速系统的基本框图 1.1 变频调速系统的换能环节 作为一个变频调速系统,共有三个换能环节。两个在变频器内部,一个在变频器外部。分述如下: (1) 交―直变换环节变频器从电网输入的是工频(我国为50Hz)三相交变电源,进入变频器后首先通过三相全波整流电路整流成直流电源。这是把交流电能变换成直流电能的环节。 (2) 直―交变换环节直流电源又通过三相逆变电路逆变成频率和电压任意可调的三相交流变频电源。这是把直流电能又变换成交流电能的环节。 (3) 电―机变换环节变频器输出的三相交流电接至电动机,由电动机把频率和电压任意可调的三相交流电能变换成机械能,从电动机轴上输出。 变频调速系统的上述结构可以归结为:三个电路,四种能量。 三个电路是:输入电源的电路、作为中间环节的直流电路以及由变频器接至电动机的输出电路。

四种能量是:频率固定的交流电能、直流电能、频率可调的交流电能、机械能。 1.2 各环节的基本参数 (1) 输入电路主要参数是: 电源电压我国为380V,符号是US; 电源频率我国为50Hz; 输入电流其大小与负载轻重和输出频率大小有关,符号为IS。(2) 直流电路主要参数是: 直流电压符号是UD,正常情况下,平均值为513V; 直流电流其大小与负载轻重和输出频率大小有关,符号为ID。 (3) 输出电路也是电动机的输入电路,主要参数是: 输出频率其大小是任意可调的,符号是fX; 输出电压其大小随输出频率而变,符号是UMX; 输出电流其大小取决于负载轻重,符号是IM。 (4) 电动机轴是整个调速系统的输出端,主要参数是: 电磁转矩也称电动机转矩,在稳定运行状态,其大小总是和负载转矩相平衡的,符号是TM; 电动机转速这是变频调速系统的控制目标,其大小随变频器的输出频率而变,符号是nMX。 2 各环节的功率及相互关系 变频调速系统的基本构成如图2a)所示,各环节的功率关系如图2b)所示,说明如下: (1) 变频器的输入功率

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