Dreiphasiger Halbwellendiodengleichrichter

Das Dreiphasen-Halbwellen-Diodengleichrichter wird zur Umwandlung von dreiphasigem Wechselstrom in verwendetGleichstrom Halbwellen-Diodengleichrichter gibt es seit sehr langer Zeit, sowohl Einphasen- als auch Dreiphasengleichrichter. Diodenbasierte Halbwellengleichrichter werden jedoch sehr selten verwendet, und das Studium dieser Wandler ist nur für theoretisches Interesse.

Hier sind die Schalter Dioden und daher auchunkontrollierte Schalter. Das heißt, es gibt keine Möglichkeit, die Ein- und Ausschaltzeiten dieser Schalter zu steuern. Der dreiphasige Halbwellen-Diodengleichrichter ist im Allgemeinen mit einer dreiphasigen Versorgung aufgebaut, die mit einem dreiphasigen Transformator verbunden ist, wobei die Sekundärseite des Transformators immer mit dem Neutralpunkt verbunden ist, da der Neutralpunkt erforderlich ist, um die Last mit der sekundärseitigen Transformatorschaltung zu verbinden der Rückweg für den Kraftfluss.

Eine typische Konfiguration einer dreiphasigen HälfteEin Diodengleichrichter, der eine rein ohmsche Last versorgt, ist unten gezeigt. Hier wird jede Phase des Transformators als einzelne Wechselquelle betrachtet. Die Simulation und Messung der Spannungen sind in der nachstehenden Schaltung dargestellt. Hier haben wir ein einzelnes Voltmeter sowohl an jede Quelle als auch an die Last angeschlossen.

Die dreiphasigen Spannungen sind unten gezeigt.

Die Spannung über der ohmschen Last ist unten dargestellt. Die Spannung wird schwarz angezeigt.

So können wir der obigen Abbildung entnehmen, dass dieDie Diode D1 ist leitend, wenn die R-Phase einen Spannungswert hat, der höher ist als der Spannungswert der beiden anderen Phasen, und dieser Zustand beginnt, wenn die R-Phase bei 30 ist^O und wiederholt sich nach jedem vollständigen Zyklus. Das heißt, das nächste Mal, wenn die Diode DI zu leiten beginnt, ist bei 390^O. Die Diode D2 übernimmt die Leitung von D1, die bei Winkel 150 die Leitung stoppt^O zu diesem Zeitpunkt wird der Spannungswert in der B-Phase höher als die Spannungen in den anderen zwei Phasen. Jede Diode leitet also für einen Winkel von 150^O - 30^O = 120^O.
Hier ist die Wellenform des resultierenden Gleichspannungssignals nicht rein gleichwertig, da es nicht flach ist, sondern es enthält eine Welligkeit. Und die Frequenz der Welligkeit beträgt 3 × 50 = 150 Hz.
Der Durchschnitt der Ausgangsspannung über der ohmschen Last wird durch angegeben


Woher,

Der Effektivwert der Ausgangsspannung ist mit angegeben

Brummspannung,

Spannungswelligkeitsfaktor,

Die obige Gleichung zeigt, dass die Spannungswelligkeit von Bedeutung ist und dies ist nachteilig, da dies zu unnötigem Leistungsverlust führt.
DC-Ausgangsleistung

AC-Eingangsleistung,

Effizienz,

Obwohl die Effizienz der Drei-Phasen-Einweggleichrichter ist hoch, es ist immer noch geringer als der Wirkungsgrad eines dreiphasigen Vollwellen-Diodengleichrichters und seine Anwendungen in der Industrie sind sehr gering.