三相ブリッジ整流器の動作原理と回路
低電力 DC 回路に単相またはブリッジ単相整流器が使用されている場合、より高い電力負荷を供給するために三相整流器が必要になる場合があります。
三相整流器を使用すると、低レベルの出力電圧リップルで高い値の定電流を得ることができ、平滑出力フィルタの特性要件を軽減する効果があります。
そこで、まず、次の図に示す単相三相整流器を考えてみましょう。
図に示すシングルエンド回路では、三相変圧器の二次巻線の端子に 3 つだけが接続されています。 整流器… 負荷は、ダイオードのカソードが集中する共通点とトランスの 3 つの二次巻線の共通端子の間の回路に接続されます。
ここで、変圧器の二次巻線と三相シングルエンド整流器のダイオードの 1 つで発生する電流と電圧の時間図を考えてみましょう。
一部の DC デバイスは、上記の単一回路が提供できるよりも高い供給電圧を必要とします。したがって、場合によっては、三相押し出し回路の方が適しています。その概略図を下図に示します。
すでに述べたように、フィルター要件が軽減されており、これはグラフで確認できます。この回路は、三相ラリオノフ ブリッジ整流器として知られています。
次に、図を見てユニット図と比較してください。ブリッジ回路の出力電圧は、逆位相で動作する 2 つの単一整流器の電圧の合計として簡単に表されます。電圧 Ud = Ud1 + Ud2。出力フェーズの数は明らかに多くなり、ネットワーク波の周波数は高くなります。
この特定のケースでは、単一回路内にあった 3 つの DC 相の代わりに 6 つの DC 相が使用されます。したがって、アンチエイリアシング フィルターの要件が軽減され、場合によっては完全に削除できるようになります。
3 相の巻線と 2 つの半サイクルの整流を組み合わせると、グリッド周波数の 6 倍 (6 * 50 = 300) に等しい基本波周波数が得られます。これは、電圧と電流の図からわかります。
ブリッジ接続は、ダイオード 1、3、5 がダイオードのカソード グループ、ダイオード 2、4、6 がアノード グループである 2 つの単相三相ゼロ点回路の組み合わせとして見ることができます。
2 つのトランスが 1 つに結合されているように見えます。電流がダイオードを流れるときはいつでも、各グループから 1 つずつ、2 つのダイオードが同時にプロセスに関与します。
カソードダイオードは開き、反対側のグループのダイオードのアノードに対して高い電位が印加され、アノードグループでは正確に、カソードグループのダイオードのカソードに対して低い電位が印加されるダイオードが開きます。が開きます。
ダイオード間の動作時間間隔の移行は、自然なスイッチングの瞬間に発生し、ダイオードは順番に動作します。その結果、共通のカソードと共通のアノードの電位は、相電圧グラフの上部および下部の包絡線によって測定できます (図を参照)。
整流された電圧の瞬時値は、ダイオードのカソードグループとアノードグループの間の電位差、つまり、エンベロープ間の図の縦軸の合計に等しくなります。二次巻線の順電流は抵抗負荷図に示されています。
同様に、三相変圧器からは 6 つを超える定電圧相 (9、12、18、さらにはそれ以上) を得ることができます。整流器の位相が増えるほど (ダイオードペアが増えるほど)、出力電圧のリップルレベルは低くなります。ここで、12 個のダイオードを備えた回路を見てみましょう。
ここで、三相変圧器には 2 つの三相二次巻線が含まれており、グループの 1 つは「デルタ」回路で結合され、もう 1 つは「スター」回路で結合されます。グループのコイルの巻き数は1.73倍異なり、これにより「スター」と「デルタ」から同じ電圧値を得ることができます。
この場合、これら 2 つの二次巻線グループの電圧の互いに対する位相シフトは 30 ° です。整流器が直列に接続されているため、出力電圧が加算され、負荷リップル周波数は主電源周波数の 12 倍になりますが、リップル レベルは低くなります。
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