一、脉冲整流器
1、对甲苯磺酸吡啶盐三相六脉冲整流器
迪克静脉
图1 三相桥式6脉冲全控整流电路原理图
图中的晶闸管整流器VS和二极管整流器VD的工作方式有很大区别。 （1）二极管整流器VD阳极和阴极之间的正向电压只要大于其PN结的势垒电压，二极管就导 通。而晶闸管整流器VS，在其控制极没有触发信号加上时，只要其阳极和阴极之间的正向电压不大到把管子击穿，那么它就不导通。 （2）晶闸管整流器VS的导通条件有：
①阳极和阴极之间的正向电压。对于二极管整流器来说，这个电压只要在0.7V左右时，就开始导通了；而晶闸管一般规定在6V以上。
②控制极触发信号电压。晶闸管一般都用脉冲触发，要求这个电压脉冲要有一定的幅度和宽度，没有一定的幅度就不能抵消PN结的势垒电压，没有一定的宽度就不能有足够的时间使导通由一点扩散到整个PN结。一般要求幅度为3~5V，宽度4~10us，触发电流5~300mA。
③维持电流。是指可以维持晶闸管整流器VS导通的最小电流，一般对20A到200A的晶闸管来说，规定其维持电流小于60mA。中渔网
④擎住电流。是指晶闸管被打开而控制极触发信号电压消失后，可以维持继续导通的最小电流，这个电流一般是维持电流的若干倍。
（3）控制角α与导通角θ为了表征晶闸管对交流电压的控制行为而引出了这两个参量。图5所示是控制角α与导通角θ的关系。下面就对它们的含义进行讨论。
图2 控制角α与导通角θ的关系
①控制角α。当交流正半波加到晶闸管上时，就具有了使晶闸管导通的基础条件，什么时刻给晶闸管控制极加触发信号使其开通呢？从交流正弦波过0开始，一直到晶闸管被触发导通（时间b）的这段晶闸管不导通的时间0b，称为控制角，用α表示。由于晶闸管开启很快，一般是小于1us，故认为加触发信号的时间就是晶闸管被打开的时间，即一般都把开启时间忽略不计。
②导通角θ。由于晶闸管的开启是一个正反馈过程，故打开后就不能自动关断，这个导通过程要一直延续到电压过0，把从开启到截止这段时间称为导通角，用θ表示。
2、六相全波整流和12脉冲整流器
六相全波整流及12脉冲整流器在一些UPS中为了提高输入功率因数或者提高功率容量，就采用了六相全波整流即12脉冲整流。实际上，在UPS中都采用的六相全波相控整流，也就是通常所说的12脉冲整流。既然是12脉冲，就说明了两个问题：一个是采用了12只晶闸管，一个是6相输入电源。
图3 12脉冲整流电路直链烷基苯
如图所示是12脉冲整流电路。不难看出，两个整流器的结构一模一样，都是三相6脉冲整流，不同的是两个整流器输入变压器的结构不同，一个变压器绕组是“Y”型连接，一个变压器绕组是“Δ”型连接。这样连接的结果就使二者的电压相位差为30度，也即整流脉动的最大宽度是30度。由此得出多相整流时的最大脉动宽度（即晶闸管导通时间θ）表达式为：θ =2π／P
其中：P为控制脉冲数，比如6脉冲时是60度，12脉冲时是30度，18脉冲时是20度，24脉冲时是15度等等，脉动周期越小，其整流输出电压越高、越接近交流电压峰值。
图中两个一样的整流器输出是通过各自的扼流圈后进行并联的，目的是使二者的输出电流均衡，因为两个整流器虽然一样，但它们的内阻决不会一样，就会造成输出电流的不均衡。因此，扼流圈的阻抗值要远远大于整流器的内阻，即整流器的内阻和扼流圈的阻抗相比可以忽略不计。
由上面可知，整流相数越多，其整流输出电压的脉动频率越高，脉动幅度越小，脉动系数
就越小。输出纹波就越低，纹波系数也就越小。下图给出了12脉冲整流时的波动和多相半波整流时平均值接近峰值的情况。
拉纸笔
图4 12脉冲整流时的波动和多相半波整流时平均值接近峰值的情况
为了有一个量的概念，表1给出了半波整流输出电压的脉动系数 、纹波系数和整流相数P的关系。由表中可以看出：三相全波（半波6相）整流比单相全波（半波2相）整流时的脉动系数和纹波系数小得多，比后者的1/10还小，当然加在后面的滤波电容也就小得多，这也
就是为什么当UPS的容量达到一定值时，都尽量采用三相全波整流：为了提高效率，都不采用6相半波整流，虽然都是6只整流管，但由于三相全波整流的输出电压比6相半波整流的输出电压高，因此在同样功率下，三相全波整流的电流小，所以功耗也小，效率也就高了。
表1 半波整流输出电压的脉动系数、纹波系数和整流相数的关系
3、小结
影响电网的是谐波电流的绝对值，而不是谐波电流的百分比。在满载情况下，谐波电流绝对值最大；在半载及轻载情况下，谐波电流绝对值均不超过100%满载谐波电流绝对值。12脉冲+11次谐波滤波器具有最小的效输入电流总谐波，同时还可避免有源滤波器“误补偿”、系统效率低等缺点，因12脉冲+11次谐波滤波器此对电网的污染最低，适用于可靠性
要求较高的场合使用。12脉冲整流器在多项性能指标上均优于6脉冲整流器。。
二、零时刻相控整流器
采用相位控制方式以实现负载端直流电能控制的可控整流电路。可控是因为整流元件使用具有控制功能的晶闸管。在这种电路中，只要适当控制晶闸管触发导通瞬间的相位角，就能够控制直流负载电压的平均值，故称为相控。
1、单相整流电路
图1a为单相半波可控整流电路。图中ug为晶闸管的触发脉冲，其工作过程如下：当u2负半周时，晶闸管不导通。在u2正半周时，不加触发脉冲之前，晶闸管也不导通，只有加触发脉冲之后，晶闸管才导通，这时负载Rd上流过电流。在电流为零时刻，晶闸管自动关断，为下一次触发导通作好准备，如此循环往复，负载上得到脉动的直流电压ud。晶闸管从开始承受正向电压起到开始导通这一角度称为控制角，以α表示。这样，只要改变控制角α的大小，即改变触发脉冲出现的时刻，就改变了直流输出电压的平均值。触发脉冲总是在电源周期的同一特定时刻加到晶闸管的控制极上，所以，触发脉冲和电源电压在频率和相位
上要配合好，这种协调配合的关系称为同步。图1b为单相桥式可控整流电路。它与单相半波可控整流电路相比，其变压器利用系数较高，直流侧脉动的基波频率为交流基波的二倍，故为小功率场合常用的整流电路之一。 这里，脉波数P的概念很重要。所谓脉波数就是在交流电源的一个周期之内直流侧输出波形的重复次数。通常脉波数越多，直流侧输出越平滑，交流侧电流越接近正弦波。为了增加脉波数，可以增加交流侧相数,但是， 一般相数增加越多，各相的通电时间变得越短，这样会使整流元件与整流变压器副边绕组的利用率变坏，使装置体积变大，成本提高。图1c为单相桥式半控整流电路，由于可控的晶闸管与不控的二极管混合组成,故称半控。F称续流二极管，若直流电压变为负值，它成为直流侧环流的路径，维持输出电压为零。
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