整流器死区能量利用方案的研究

刘景成 邹 黎 王景山

山东理工大学电气与电子工程学院 山东 淄博 255000

0 引言

整流器是把交流电转换成直流电的装置，可用于供电专职及侦测无线电信号等领域［1］。整流器整流出的电能可以直接供给负载或者供给逆变器，也可以作为蓄电池的充电器。整流器在很多电力、电子设备中被广泛应用，作为典型的非线性负载，由于其工作过程中产生了死区，造成了很大的能量浪费和产生了很多的谐波，其危害不容忽视。本文在整流器工作原理的基础上对死区产生的原理及造成的危害进行了分析，提出了死区能量利用的方案并对其减小危害的效果进行了分析。

1 死区产生的原理及其危害

1.1 死区的产生原理

整流器的死区是由两方面原因造成的：一是整流管本身开启和关断存在一定的延时性，这一部分的能量很小，是由器件本身的特性决定的（本文用理想器件进行研究，可忽略该部分损耗）；二是由电源整流部分工作特性决定的［2］。本文主要考虑第二部分的损耗，并针对这一部分进行分析研究。

整流器基本原理图如下图1所示：

图1 三相中频电源整流桥工作原理图

如图1所示，整流桥上下桥臂的三极管分为两组：共阴极管V1、V3、V5和共阳极管V2、V4、V6各三只［3］。中频电源工作时，上下桥臂的两组晶闸管各有一只三极管轮流导通 （同一相的两只不能同时导通），也就是说，当上桥壁有一只导通时，下桥壁也只有一只导通且不能是同一相的那只，导通相分别是AB、BC、CA……这就要求三极管的开通和关断要在规定的时间内完成。