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整流电路中限流电阻的使用

对于整流电路,直流侧接有电容,如果直接加电压进行整流,则会产生冲击电流,损坏元件,为了限制冲击电流,需要添加限流电阻。限流电阻可安装在交流侧,也可以安装在直流侧。
工具/原料

MATLAB R2012b

方法/步骤
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1、  整流电路中没有限流电阻时,如下图所示;(二极管整流电路直流侧为10mF电容,0.1s合上开关,给二极管整流电路充电)

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0.1秒合上开关后,有很大的冲击电流,会损坏元件,其冲击电流波形如下图所示:

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另外,由于电容上电压不能突变,因此,可看到进线处的电压在合上开关瞬间下降到0V;

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一般,会设置限流电阻,安置,有两个地方,一是交流侧,二是直流侧;直流侧限流电阻如下图所示:(直流侧加上20欧电阻)

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此时,冲击电流根据计算可得,Vdc/R = 537/20=26.8A,实际冲击电流波形如下图所示:

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进线处的电压波形如下图,可见由于串入电阻,合上开关时,电压跌落不明显:

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直流侧电压波形如下图,由于时间常数为RC=0.2ms,在上电后的5个时间常数后,其值达到516V,而直流电容稳定值为537V,即5个时间常数后,电压达到96%额定值;

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交流侧限流电阻如下图所示:(交流侧加上20欧电阻)

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交流侧电阻和直流侧电阻有个对应的1.732倍等效关系,所以,其直流侧冲击电流为:Vdc/(20*1.732)= 15.5A;

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直流侧电压波形如下图,由于时间常数为RC=0.35ms,在上电后的5个时间常数后,其值达到508V,而直流电容稳定值为537V,即5个时间常数后,电压达到95%额定值;

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