- 電力電子裝置建模分析與示例設計
- 李維波編著
- 584字
- 2021-11-12 11:16:42
2.1.3 AC/DC的基本性能指標
現將整流器最基本的性能指標總結如下:
1.紋波電壓的定義
整流輸出電壓中除直流平均值電壓VD外,全部交流諧波有效值為VH,且表示為

式中 Vrms——輸出電壓的有效值。
2.電壓諧波(紋波)系數RF(Ripple Factor)的定義
輸出電壓中的交流諧波有效值VH與直流平均值VD之比,且表示為

也可以進一步表示為

3.電壓脈動系數Sn的定義
整流輸出電壓中最低次諧波幅值Vnm與直流平均值VD之比,即

交流輸入電流中除基波電流有效值IS1外,通常還含有各次諧波電流有效值ISn(n=2,3,4,…)。
電流有效值的表達式為

式中 Ih——除基波外的所有諧波電流總有效值。
4.輸入電流總畸變率THD(Total Harmonic Distortion)的定義
除基波電流外的所有諧波電流總有效值Ih與基波電流有效值IS1之比,即

5.輸入功率因數PF(Power Factor)的定義
交流電源輸入有功功率PAC與其視在功率S之比,即

若交流輸入電壓為無畸變的正弦波,則只有輸入電流中的基波電流形成有功功率,即

交流側電壓與電流基波分量之間的相位角?1稱為基波位移角;基波功率因數cos?1稱為基波位移因數DPF,即

圖2-1所示為二極管整流器框圖。
圖2-1中,US表示交流電源,它是由電網提供的50Hz交流電,Ud表示通過二極管整流器變換為不控的直流電。
二極管整流器價格低廉,應用廣泛:如開關電源、交流電機驅動、直流電機伺服驅動。很多場合下,整流器直接由電網供電而不通過工頻變壓器。對許多電力設備來講,省去體積大、價格高的變壓器是很重要的。

圖2-1 二極管整流器框圖