![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)
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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=1738980916-HLe9iY45ZOkMBeoZEZBpLABf2IUKdQkD-0-33d2ecb96ade8580b8c55b6ef3ce837e)
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=1738980916-cJ5gBbcsqcAL3DlalNIiNUxsuE5ghXu5-0-d74bc9f0756adbe65363cdfcb8a2620a)
也可以进一步表示为
![](https://epubservercos.yuewen.com/3DE4A2/21570843701309806/epubprivate/OEBPS/Images/27_03.jpg?sign=1738980916-3oWNuIJiV0dxXTBgJq6hAoyW6U9FbcQu-0-5b2988fa4ce8d73ec14634462b659509)
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=1738980916-YiaBvmDQnVXLJZWHKNcHjhm2slXQKif1-0-adc5ef6324dc724407385b416e4b678b)
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=1738980916-9vndfKtU3CvFkxnVGZNRpB4UOkXj22wY-0-5c14ce44faf3cd47f7b721788600954f)
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=1738980916-n3fTOmwhH2IxJZfXwwkO6fqCH4YLX3xg-0-5c1f2a01e0455d22b9bf3b820d87ad5b)
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=1738980916-l4ZhSATSi9tNhww0MYVwOQXTxtVqJmn2-0-7b700a444040d5230cef955c755cdcd8)
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=1738980916-HuEAgGrZS9TkVO1wotAcpDRoOHDtt6xA-0-76b4482bff78440c487b3f6eee754666)
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=1738980916-WZnZZcAON1GVwwqlxJWZEpjifR3JMkZE-0-7cc2a39dfa430b5cf8134e90a29e60f1)
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=1738980916-v55g6UzKzCTtH4CF3t6gJSMJ7l9ywdZL-0-e515052adf8d7704ce550254c1564ff7)
图2-1 二极管整流器框图