PWM整流电路工作原理1.单相PWM整流电路单相桥式PWM整流电路如图1所示按照自然采样法对功率开关器件VT1～VT4进行SPWM控制，就可在全桥的交流输入端AB间产生出SPWM波电压中含有和正弦调制波同频、幅值成比例的基。
1.单相PWM整流电路
单相桥式PWM整流电路如图1所示。按照自然采样法对功率开关器件VT1～VT4进行SPWM控制，就可在全桥的交流输入端AB间产生出SPWM波电压
。
中含有和正弦调制波同频、幅值成比例的基波，以及载波频率的高次谐波，但不含低次谐波。由于交流侧输入电感Ls的作用，高次谐波造成的电流脉动被滤除，控制正弦调制波频率使之与电源同频，则输入电流
也可为与电源同频正弦波。
单相桥式PWM整流电路按升压斩波原理工作。当交流电源电压
时，由VT2、VD4、VD1、Ls和VT3、VD1、VD4、Ls分别组成两个升压斩波电路。以VT2、VD4、VD1、Ls构成的电路为例，当VT2导通时，
通过VT2、VD4向Ls储能;当VT2关断时，Ls中的储能通过VD1、VD4向直流侧电容C充电，致使直流电压
高于
的峰值。当
时，则由VT1、VD3、VD2、Ls和VT4、VD2、VD3、Ls分别组成两个升压斩波电路，工作原理与
时类似。由于电压型PWM整流电路是升压型整流电路，其输出直流电压应从交流电压峰值向上调节，向低调节会恶化输入特性，甚至不能工作。
图1 单相PWM整流电路
输入电流
相对电源电压
的相位是通过对整流电路交流输入电压
的控制来实现调节。图5-47给出交流输入回路基波等效电路及各种运行状态下的相量图。图中
分别为交流电源电压
、电感
上电压
、电阻
上电压
及输入电流
的基波相量，
为
的相量。
图2 PWM整流电路输入等效电路及运行状态相量图
图(b)为PWM整流状态，此时控制
滞后
的一个
角，以确保
与
同相位，功率因数为1，能量从交流侧送至直流侧。
图(c)为PWM逆变状态，此时控制
超前
的一个
角，以确保
与
正好反相位，功率因数也为1，但能量从直流侧返回至交流侧。从图(b)、(c)可以看出，PWM整流电路只要控制
的相位，就可方便地实现能量的双向流动，这对需要有再生制动功能、欲实现四象限运行的交流调速系统是一种必须的变流电路方案。
图(d)为无功补偿状态，此时控制
滞后
一个
角，以确保
超前
º，整流电路向交流电源送出无功功率。这种运行状态的电路被称为无功功率发生器SVG(Static Var Generator)，用于电力系统无功补偿。
图(e)表示了通过控制
的相位和幅值，可实现
与
间的任意相位
关系。
2.三相PWM整流电路
三相桥式PWM整流电路结构如图3所示，其工作原理同单相电路，仅是从单相扩展到三相。只要对电路进行三相SPWM控制，就可在整流电路交流输入端A、B、C得到三相SPWM输出电压。对各相电压按图3(b)相量图控制，就可获得接近单位功率因数的三相正弦电流输入。电路也可工作在逆变状态或图5-47(d)、(e)的运行状态。
图3 三相桥式PWM整流电路
