文档介绍：6脉冲、12脉冲可控硅整流器原理与区别
2007-2-8 10:36:00 文/厂商稿出处：
摘要：本文从理论推导、实测数据分析、谐波分析和改善对策、性能对比四个方面详细阐述6脉冲和12脉冲整流器的原理和区别。对最大，可加装11次滤波器
来抑制谐波。滤波器原理图如下:
UPS 5^3
图：常用的LC滤波器原理图
某型号大功率UPS加装滤波器后谐波对比表如下:
谐波次数
■jtl'L
5th ..
13th-..
1严

Total
IEC6000 3-4®标要求
§1 6%
105%
2%
^
25%
竹脉冲谐波含量
32(%
3%
拟
邮.
胡喙
竹脉整疣器£次滤波器
毀
催
'2%
2惊
畝
12脉沖谐波含量
1%
4%
1%
10%
12脉整疣器+11次滤波器
1靛
2% k
丸..
1靛
%
从上表可以看出，加装滤波器对谐波抑制作用非常明显。
需要特别指出的是：6脉冲+5次谐波滤波器的配置可以达到 9%左右的谐波要求，但是由于5次谐波（250Hz）滤波器的电容容值较大，在UPS负载较轻（＜15%额定负载）时，整流器输入电流会超前输入电压，如果发电机的励磁绕组采用自励方式，很容易产生电枢正反馈效应，发电机输出电压会异常升高，导致发电机进入保护状态而停机。因此
6脉冲+5次谐波滤波器方案不建议在UPS负载较轻时使用。当实际负载较轻时，可将5次谐波滤波器从整流器上脱出。
而单独的12脉整流器也可达到10%左右的电流谐波指标，但是没有大电容的LC电路，避免了与发电机的励磁正反馈效应。
采用12脉冲整流器+%的电流谐波指标。单次谐波和总谐波含量均满足IEC61000-3-4的指标要求。
附表1：在配置不同负载条件下，输入电流谐波总含量数据
输入谐波总含虽
毕
遍冲
50%
>30%
&屎冲+为玄滤波器
30% :
15-20%
10-12^
12脉冲
1'2%
9 •曲：
12脉冲+门次滤波
器
8-12%.
%
附表2：某型号400KVA 12脉冲+11次滤波器UPS输入电流总
谐波含量表
负载百分比
电池谐波分＞THDI%
总谐波电疣绝对值
100^>
%
33A
躊
2SA
50%
29A
40%
29A
30%
12% .
27A
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。由上表可以看出，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。
四、性能对比:
项目
竹砸整流器+$次
12瞅整流器珂1次
12脉整瀟誥+11祝澹波器的技术忧势
h悟射到电网的篩入电流谐波含莹
＜叱
<43%
由于整流濾独型益我可入市电电舷造成电屈
由此面追成大垦的髙茯谐谀电流阮过整亍供毘慕统-为比「将会造成憑过中塢的电流过谎耳电动机金载异富境热口为解决上述问题:埶配置12脉冲整疣器加□枕谐波滤波器「从而确保用户电网的供电应量达爭广绿色电滦糜准.
2+能耗
较犬
较小
揺肘劉电网的输入电範谐谀含量小
高次祸浊会在輸入电力变压器、电绥上产生mn+h 损」追成能漏良贾口

易
避免7励樹銅的正反馈效应
魏作
不易
5. UPSfu 端需发电机容星
光，要求按
1机2倍配置发电机的客昴
-1 配置发电机的容量
竹脉种整流器UP濡L8倍以上油机蓉量 1獗冲整殊器只需1 5倍油机容咼
G UP沁幵关电缆習量紀置
増加
不壇加
由于&胧沖整流辅入峰恒电流较丈t變压器，断瞌器'电缆等均需降斂倔用，从而导迪投资费用喑加-
7•整鉅盎输岀
较大
暉f笳职
1朝)京沖整航器諭出的直阮粗压的纹波是遍冲的 5^.大大降底了电池更电时的颂波誌啊「可有效延长电池的寿命.
从上表可以看到，12脉冲整流器在多项性能指标上均优于6 脉冲整流器。12脉冲整流技术自70年代诞生自今，经过不断改进和完善，现已逐渐成为大功率UPS整流器的优选技术。全球主流的大功率UPS厂商均推