표준 3 상 400V AC 연결이 정류되면 어떤 DC 전압이 나오나요?

표준 (유럽 및 북미와 일본을 제외한 세계 대부분) 3 상 400V AC (각각 중립으로 측정되는 경우 230V RMS 전압을 갖는 3 개의 라인) 주 전원 공급 장치가 이와 같은 표준 6 다이오드 정류기로 정류되는 경우 :

정류기에서 어떤 DC 전압 값이 나옵니까? RMS AC 소스 전압을 제공하여 계산하는 방법은 무엇입니까?

다른 전압을 얻기 위해 다이오드를 배선하는 다른 방법이 있습니까?

그림에 표시된 부하를 가로 질러 측정하면 피크 전압은 ~ 565V가됩니다. 다른 사람들이 언급했듯이 DC 전압은 부하 및 필터링에 따라 달라집니다.

그림의 부하의 +에서 AC 전원의 중성점까지 측정하면 피크 전압은 ~ 325V입니다. 이와 같은 부하를 연결하면 실제로 전파 정류기를 사용하지 않는 것입니다.

565V를 얻는 가장 간단한 방법은 400V에서 시작하여 표준 스케일링을 에서 입니다. 그러나 400V에서 시작하면 계산의 일부를 건너 뜁니다. 565V를 유도하는보다 철저한 방법은 다음과 같이 계산하는 것입니다. V r m s V p − $\sqrt{2}$$V_{rms}$$V_{p-p}$

가 일 때 표현식이 최대화 되며 최대 값은 입니다.5 $\theta$ 325$\frac{5 \pi}{3}$$325 \sqrt{3} = 563$

여기에 자바 애플릿을 포함한 자세한 분석이 있습니다 .

이 구성을 일반적으로 스타 또는 WYE 구성이라고합니다. 두 부분으로 나누면 더 쉽게 볼 수 있습니다. 위상에서 중립은 230 vrms입니다. 3 개의상은 각각 다이오드 애노드에 연결되고 3 개의 캐소드는 모두 함께 묶여있다. 중성선에서 캐소드 연결까지 측정 한 경우 230 * 1.414 = 325 vdc가 표시됩니다. 이것은 파형의 "피크"전압을 나타냅니다. 이제 브리지의 다른 절반과 동일하게 중성선에 대해 동일한 값의 음의 전압을 생성합니다. 펄스는 양의 펄스의 갭에 정서적으로 필링되어 6 개의 펄스가 더 부드러운 dc 전압을 생성합니다. 필터링되지 않은 전압은 325V보다 약간 작습니다. 커패시터와 같은 필터를 추가 한 경우

주의 : 이러한 전압은 치명적이며 부상 또는 사망을 방지하기 위해 적절한 예방 조치를 취해야합니다! 설명은 단지 설명을위한 것입니다. 실제 사례에서이 회로는 절연 변압기와 퓨즈와 같은 회로 보호 장치로 구축됩니다.

스티브와 앤디는 꽤 잘 설명했다고 생각하지만 실제로 전압 파형을보고 정확히 어떻게 합쳐 지는지 알 수 있습니다. 피크 사이의 시간 ~ 5.5ms는 각 위상에서 하나씩 3 개의 피크의 직접적인 결과이며 120도 오프셋되고 함께 추가됩니다.

3 개의 파형이 그려집니다. V (v +)는 노드 V +에서 접지까지의 전압입니다. V (v-)는 노드 V-에서 접지까지의 전압입니다. V (v +, v-)는 부하 저항 양단의 전압입니다.

또한 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하고 이미지를보고 더 읽기 쉬운 큰 버전을 볼 수 있습니다.

정류기를 통한 3 상 AC는 다음 파형을 생성합니다.

"DC 전압"출력에는 평균과 RMS라는 두 가지 의미가 있습니다. RMS는이 구성에서 부하가 볼 수있는 난방 에너지의 양입니다.

출력 파형은 60도에서 120도 사이의 사인파이며 반복됩니다. 이 두 각도 사이에서 사인파의 RMS를 취하면 전체 파의 RMS를 얻습니다. RMS는 제곱 평균 제곱입니다. 사인파의 제곱 평균의 제곱근을 취합니다.

$V_{peak} \sqrt{\frac{\int_{\frac{\pi}{3}}^{\frac{2\pi}{3}}{sin^2\Theta}}{\frac{\pi}{3}}}$

$V_{peak} \sqrt{\frac{\frac{\Theta}{2} - \frac{sin2\Theta}{4}\big]_{\frac{\pi}{3}}^{\frac{2\pi}{3}}}{\frac{\pi}{3}}}$

$V_{peak} \sqrt{\frac{\frac{\pi}{3} - \frac{\pi}{6} - \frac{sin\frac{4\pi}{3}}{4} + \frac{sin\frac{2\pi}{3}}{4}}{\frac{\pi}{3}}}$

$V_{peak} \sqrt{\frac{\frac{\pi}{3} - \frac{\pi}{6} - \frac{sin\frac{4\pi}{3}}{4} + \frac{sin\frac{2\pi}{3}}{4}}{\frac{\pi}{3}}}$

$V_{peak} \sqrt{\frac{\frac{\pi}{6} + \frac{\sqrt{3}}{4}}{\frac{\pi}{3}}}$

$V_{peak} \sqrt{\frac{1}{2} + \frac{3\sqrt3}{4\pi}}$

$.95577 V_{peak}$

평균은 계산하기가 약간 더 간단합니다.

$V_{peak} \frac{\int_{\frac{\pi}{3}}^{\frac{2\pi}{3}} sin\Theta}{\frac{\pi}{3}}$

$V_{peak} \frac{-cos\Theta\Big]_{\frac{\pi}{3}}^{\frac{2\pi}{3}}}{\frac{\pi}{3}}$

$V_{peak} \frac{cos\frac{\pi}{3} - cos\frac{2\pi}{3}}{\frac{\pi}{3}}$

$V_{peak} \frac{2 cos\frac{\pi}{3}}{\frac{\pi}{3}}$

$V_{peak} \frac{1}{\frac{\pi}{3}}$

$V_{peak} \frac{3}{\pi}$

$.955V_{peak}$

그리고 피크 전압은 물론 입력의 RMS에 2의 제곱근을 곱한 값입니다.