整流滤波电路中谐波电流分析及其改进的研究

     摘要：文章分析了单相整流滤波电路对交流侧产生谐波的情况，发现以增加滤波电容来改变滤波效果时，却对交流侧产生更明显的谐波，其THD 值也越大，所以在设计整流滤波电路时应权衡考虑，并且可以通过在直流侧串入电感减小电流的冲击.

　　近年来，随着人们对电力能源需求的不断增长，电力电子设备应用越来越广泛，大量的非线性负荷、冲击性负荷的投运，使公用电网中产生了大量的谐波干扰以及电压波形畸变、电压波动和三相不平衡等问题，电能质量不断恶化.这些电子设备中都含有电源电路，而整流滤波电路是交流变直流的一个必不可少的环节，那么整流滤波电路对交流侧产生的谐波情况如何?本文主要研究了一个单相桥式整流滤波电路产生的谐波情况.

　　1  电路原理分析

　　如图1 所示是一单相桥式整流滤波电路。

图１　单相桥式整流滤波电路及其工作波形

　　该电路的基本工作过程是:在u2正半周过零点至ωt =0期间，u2 <ud ，因此二极管均不导通，此阶段电容C向R 放电，提供负载所需电流，同时ud下降，至ωt =0之后，u2将要超过ud ，使得D1和D4开通，ud =u2 ，交流电源向电容充电，同时向负载R 供电。

　　设D1和D4开通的时刻与u2过零点相距δ角，则:

　　在D1和D4导通期间，以下方程成立:

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