文档介绍：电力电子第五章变换器整流和有源逆变电路演示文稿
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优选电力电子第五章变换器整流和有源逆变电路
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相控有源逆变电路
逆变（invertion）——把直流电转变成交流电小逆变角
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PWM整流电路
前面以晶闸管为基础的整流电路称为相控整流电路，采用的移相控制技术。
PWM整流电路显然是以PWM为控制基础的整流电路
将逆变技术中的PWM应用到整流电路中就构成了PWM整流电路
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传统整流电路存在的问题
由于交流电能大多数来自公共电网，因而整流电路是公共电网与电力电子装置的接口电路，其性能将影响电网的运行和电能质量。在传统整流电路中，交流输入电压为正弦波，而输入电流却是非正弦波。
如目前应用于微机和家电的小容量开关电源普遍采用不控整流加电容滤波的方案，如下图所示，只有整流桥输出电压高于电容电压时，才会有输入电流，交流输入电流非正弦。
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直流输出电压只与交流输入电压有关但不能调控。
得到输出可控直流电压的方案之一：相控整流
单相相控整流电路输出电压波形脉动很大，需要很大的滤波器才能得到平稳的直流电压
输出电压较低时电源功率因数低，交流电源输入电流中仍含有大量的谐波电流（电网电压畸变，危害通信线路等）
传统整流电路存在的问题
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功率因数λ定义为有功功率P和视在功率S的比值：
正弦电路功率因数是由电压和电流的相位差决定的：
非正弦电路中的情况
有功功率、视在功率、功率因数的定义均和正弦电路相同，功率因数仍上式定义。
设正弦波电压有效值为U，畸变电流有效值为I，基波电流有效值及与电压的相位差分别为I1和1。这时有功功率为：
P=UI1cos1
传统整流电路存在的问题
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功率因数为：
基波因数——ν =I1 / I，即基波电流有效值和总电流有效值之比
位移因数（基波功率因数）——cos1
整流器输入端功率因数与基波电流的相位移角有关，与谐波电流的大小有关
传统整流电路存在的问题
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传统整流电路存在的问题
实际应用中因其功率等级不同，通常有两类PWM整流电路：
1）电压型单相单管PWM整流电路
2）桥式PWM整流电路
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电压型单相单管PWM整流电路
有源功率因数校正（Active Power Factor Correction, APFC）
就其控制策略而言，按输入电感电流是否连续，分为电流连续模式（CCM）和电流断续模式（DCM）。
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电压型单相单管PWM整流电路
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电压型单相单管PWM整流电路
在V导通时：
在V关断时：
电感电流连续：
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电压型单相单管PWM整流电路
电感电流连续：
表明，只要D按正弦规律变化，便能确保在稳定负载电压的同时整流桥输出双半波电压，进而能抑制电网电流的畸变
APFC的理论依据
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电压型单相单管PWM整流电路
调制信号的大小要依据输出电压需求确定
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电压型单相单管PWM整流电路
调制信号的的小确定：
1）根据表达式进行开环计算
2）闭环控制
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电压型单相单管PWM整流电路
对电压进行同步
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电压型桥式PWM整流电路
采用APFC技术的整流电路通常应用与小功率场合，且其电流不可逆，属于单象限整流器。
在大功率场合或需要四象限运行的场合通常采用桥式PWM整流电路。
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PWM整流电路也可分为电压型和电流型两大类，目前电压型的较多
单相半桥
单相全桥
交流电源
电压型桥式PWM整流电路
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