![电力电子装置建模分析与示例设计](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/682/41398682/b_41398682.jpg)
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新
2.1.3 AC/DC的基本性能指标
现将整流器最基本的性能指标总结如下:
1.纹波电压的定义
整流输出电压中除直流平均值电压VD外,全部交流谐波有效值为VH,且表示为
![](https://epubservercos.yuewen.com/3DE4A2/21570843701309806/epubprivate/OEBPS/Images/27_01.jpg?sign=1739432371-3Bgsu6cxZbdRaZjBeRPG0ZEvbPQq4VRB-0-fda6bb1baeda9386994554154f74f24b)
式中 Vrms——输出电压的有效值。
2.电压谐波(纹波)系数RF(Ripple Factor)的定义
输出电压中的交流谐波有效值VH与直流平均值VD之比,且表示为
![](https://epubservercos.yuewen.com/3DE4A2/21570843701309806/epubprivate/OEBPS/Images/27_02.jpg?sign=1739432371-reWsmFpKye5fyAoDr9s0Ur3idFxp9tOj-0-0e46f9454c36d73f7ec21199d304ac3b)
也可以进一步表示为
![](https://epubservercos.yuewen.com/3DE4A2/21570843701309806/epubprivate/OEBPS/Images/27_03.jpg?sign=1739432371-P32ptybb1Q69fqZjrFyui1ZR3CTPswlE-0-7112740b7d6433863ec72241d4ca8579)
3.电压脉动系数Sn的定义
整流输出电压中最低次谐波幅值Vnm与直流平均值VD之比,即
![](https://epubservercos.yuewen.com/3DE4A2/21570843701309806/epubprivate/OEBPS/Images/27_04.jpg?sign=1739432371-Fojk0tFIFRsHxVYPPkWDvaE96Ah04CWy-0-abee08fc686221955368545a79cbce87)
交流输入电流中除基波电流有效值IS1外,通常还含有各次谐波电流有效值ISn(n=2,3,4,…)。
电流有效值的表达式为
![](https://epubservercos.yuewen.com/3DE4A2/21570843701309806/epubprivate/OEBPS/Images/27_05.jpg?sign=1739432371-yhdbzxV3gXKvwukhCFCQpCV6Rfo5SLwC-0-afa9c93640e3b34ce579b29ea4f43ebb)
式中 Ih——除基波外的所有谐波电流总有效值。
4.输入电流总畸变率THD(Total Harmonic Distortion)的定义
除基波电流外的所有谐波电流总有效值Ih与基波电流有效值IS1之比,即
![](https://epubservercos.yuewen.com/3DE4A2/21570843701309806/epubprivate/OEBPS/Images/27_06.jpg?sign=1739432371-c5Sfl2ABCbrqVWbQ1xkfJu8SrbAFkjfs-0-6c16a48a56b471adcec583bd61c5e51a)
5.输入功率因数PF(Power Factor)的定义
交流电源输入有功功率PAC与其视在功率S之比,即
![](https://epubservercos.yuewen.com/3DE4A2/21570843701309806/epubprivate/OEBPS/Images/27_07.jpg?sign=1739432371-aK2d7dUhb0z4QE0E2mBf5OQukoPFwNg9-0-cc95cb927a7c80c44d783b9be20ac683)
若交流输入电压为无畸变的正弦波,则只有输入电流中的基波电流形成有功功率,即
![](https://epubservercos.yuewen.com/3DE4A2/21570843701309806/epubprivate/OEBPS/Images/27_08.jpg?sign=1739432371-vfEDfeSNRMnsSmcmrI1T8RIlDmg2wC3A-0-efb193d82716687ef0799ccd7a935311)
交流侧电压与电流基波分量之间的相位角ϕ1称为基波位移角;基波功率因数cosϕ1称为基波位移因数DPF,即
![](https://epubservercos.yuewen.com/3DE4A2/21570843701309806/epubprivate/OEBPS/Images/28_01.jpg?sign=1739432371-5p5JzNBfgg0MgKo9XvcXDv5QL7GZ1Zel-0-e08179b2c61db601f1103efaaff184f3)
图2-1所示为二极管整流器框图。
图2-1中,US表示交流电源,它是由电网提供的50Hz交流电,Ud表示通过二极管整流器变换为不控的直流电。
二极管整流器价格低廉,应用广泛:如开关电源、交流电机驱动、直流电机伺服驱动。很多场合下,整流器直接由电网供电而不通过工频变压器。对许多电力设备来讲,省去体积大、价格高的变压器是很重要的。
![](https://epubservercos.yuewen.com/3DE4A2/21570843701309806/epubprivate/OEBPS/Images/28_02.jpg?sign=1739432371-9Xks4W88Ab4Xqjachd30hWHTCnBGn9jt-0-4587ad13df8305c0e8ab8f4e4c1d8663)
图2-1 二极管整流器框图