背景技術：

隨著變頻技術和逆變技術的迅速推廣，直接對單相交流電源進行整流的單相橋式整流電路和對三相交流電源進行整流的三相橋式整流電路得到了廣泛的應用。但橋式整流電路中一般使用電容濾波器，為了保證直流輸出電壓中的紋波電壓不太大，必須使用電容量比較大的低頻濾波電容器，而大電容量的電容器充電阻抗很小，因而橋式整流電路的輸入電流波形又窄又高。又窄又高的波形其諧波非常豐富，會對交流電源造成嚴重的諧波污染,而諧波污染對通訊系統(tǒng)，同步發(fā)電機，異步電動機，電力電容器及其它電器裝置都會產(chǎn)生不良影響。另外，又窄又高的波形其有效值比平均值大很多，而交流電源線路上的功率損耗與電流有效值的平方成正比，所以在平均值相等的情況下，又窄又高的波形會造成較大的功率損耗。在三相四線制供電電路系統(tǒng)中，中線上的又窄又高的波形一般不會抵消，因而該供電電路系統(tǒng)中所有單相橋式整流電路的輸入電流在中線上造成的功率損耗可等于其在三根相線上造成的功率損耗之和，有可能使中線過載。而中線上是不允許安裝熔斷器等過電流保護裝置的，所以中線過載的后果很嚴重?？傊?，設法使整流電路的輸入電流波形由又窄又高的波形變得寬一些，矮一些，是一個非常重要而且迫切的任務。

在橋式整流器的交流輸入端和直流輸出端串聯(lián)電感量較大的工頻電感器可以有效地使又窄又高的波形變得寬一些，矮一些，但工頻電感器質量大，價格高，而且需要使用高能耗，高碳排的有色金屬和鐵磁材料，因而這種方法的應用受到限制，即使應用也是使用電感量較小的工頻電感器，效果并不顯著。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及整流濾波電路領域，特別涉及一種能減少功耗和諧波污染的雙橋式整流電路。

本發(fā)明提供了一種能減少功耗和諧波污染的雙橋式整流電路可以使輸入電流波形由又窄又高變得寬一些，矮一些，而且只需要使用橋式整流器，整流二極管，電容器，因而性價比很高。

一種能減少功耗和諧波污染的雙橋式整流電路，包括第一橋式整流器，第二橋式整流器，低頻濾波電容器，降壓移相電容器，正極輸出整流二極管，負極輸出整流二極管及高頻濾波電容器，所述第一橋式整流器的交流輸入端接有交流電源，所述第一橋式整流器的直流輸出 端連接有直流負載，所述直流負載與高頻濾波電容器并聯(lián)，所述第二橋式整流器的交流輸入端接有交流電源，所述第二橋式整流器在交流電源上串聯(lián)若干降壓移相電容器，所述第二橋式整流器的直流輸出端并聯(lián)一個低頻濾波電容器，所述第二橋式整流器的直流輸出的正端接正極輸出整流二極管的正極，所述正極輸出整流二極管的負極接第一橋式整流器直流輸出的正端，所述第二橋式整流器直流輸出的負端接負極輸出整流二極管的負極，所述負極輸出整流二極管的正極接第一橋式整流器直流輸出的負端。

本發(fā)明采用的技術方案如下：

本發(fā)明的基本原理是：

為了保證輸出直流電壓中的紋波電壓不太大，橋式整流電路中的低頻濾波電容器只能在很短的時間內進行充電，因而交流輸入電流的波形又窄又高。而在雙橋式整流電路中，只要將降壓移相電容器和低頻濾波電容器的電容量選擇合適，就能在保證輸出直流電壓中紋波電壓不太大的前提下，延長交流電源通過第一個橋式整流器直接對直流負載供電的時間，而且減小交流電源對低頻濾波電容器充電的峰值電流。而雙橋式整流電路的交流輸入電流總的波形為直接對直流負載供電的電流波形和對低頻濾波電容器充電的電流波形的疊加波形，當然要比橋式整流電路交流輸入電流的波形寬一些，矮一些了。

進一步限定，所述第一橋式整流器和第二橋式整流器均為單相橋式整流器，所述降壓移相電容器的數(shù)量為一個，這樣的設計，可以實現(xiàn)單相雙橋式整流電路輸入電流波形由又窄又高變得寬一些，矮一些。

進一步限定，所述的低頻濾波電容器為電解電容器，其額定直流電壓大于300伏，這樣的設計，可以較好的降低交流脈動波紋系數(shù)。

進一步限定，所述的降壓移相電容器為非電解電容器，其交流工作電壓大于100伏，這樣的設計，可以提高電路的安全系數(shù)。

進一步限定，所述第一橋式整流器、第二橋式整流器、正極輸出整流二極管和負極輸出整流二極管組成一個具有七個端子的模塊，七個端子分別為：一個交流輸入端，一個交流電容輸入端，一個直流輸出的正極端，一個直流輸出的負極端，一個接降壓移相電容器的另一端的電容交流端，一個接濾波電容器正極的電容正極端和一個接濾波電容器負極的電容負極端，這樣的設計可以使雙橋式整流電路的結構簡單，方便操作。

進一步限定，所述交流電容輸入端與降壓移相電容器的一端連接，這樣的設計，可以雙橋式整流電路輸入電流波形由又窄又高變得寬一些。

進一步限定，所述第一橋式整流器和第二橋式整流器均為三相橋式整流器，所述降壓移相電容器的數(shù)量為三個，這樣的設計，可以實現(xiàn)三相雙橋式整流電路輸入電流波形由又窄又 高變得寬一些，矮一些。

進一步限定，所述的低頻濾波電容器為兩個同規(guī)格電解電容器分別并聯(lián)均壓電阻器后的串聯(lián)組合，這樣的設計，可以較好的降低交流脈動波紋系數(shù)。

進一步限定，所述的低頻濾波電容器上的電解電容器的額定直流電壓都大于300伏，這樣的設計，可以較好的降低交流脈動波紋系數(shù)并且使雙橋式整流電路輸入電流波形由又窄又高變得寬一些。

進一步限定，所述的降壓移相電容器為非電解電容器，其交流工作電壓均大于200伏，這樣的設計，可以提高電路的安全系數(shù)。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明可以有效減少供電線路上的損耗，有節(jié)能效果。另外，三相四線制電路系統(tǒng)中所有的單相雙橋式整流電路的交流輸入電流在中線上可以相互抵消一部分，原因就在于電流波形寬一些。再加上電流波形矮一些可減少電流有效值，因而本發(fā)明可大大減小中線過載的可能性。本發(fā)明還可有效減少供電系統(tǒng)的諧波污染，考慮到整流電路是供電系統(tǒng)中主要的諧波污染源，這一個效果尤其值得重視?？傮w說來，本發(fā)明的一種能減少功耗和諧波污染的雙橋式整流電路雖然比橋式整流電路重一些，大一些，貴一些，但減少功耗和諧波污染的效果十分顯著，故綜合性價比高于橋式整流電路，因而本發(fā)明是更新?lián)Q代的整流電路，可取代現(xiàn)在廣泛使用的橋式整流電路，具有廣大的潛在市場，尤其適用于電動車充電器，電動汽車充電樁，逆變直流電焊機，調頻空調等電氣裝置。

附圖說明

本發(fā)明可以通過附圖給出的非限定性實施例進一步說明；

圖1為本發(fā)明一種能減少功耗和諧波污染的雙橋式整流電路實施例單相雙橋式整流電路的電路圖；

圖2為本發(fā)明一種能減少功耗和諧波污染的雙橋式整流電路實施例單相雙橋式整流模塊的接線圖；

圖3為本發(fā)明一種能減少功耗和諧波污染的雙橋式整流電路實施例三相雙橋式整流電路的電路圖；

主要元件符號說明如下：

1-第一個三相橋式整流器，2-第二個三相橋式整流器，3-高頻濾波電容器，4-直流負載，5-正極輸出整流二極管，6-負極輸出整流二極管，7-低頻濾波電容器，8-降壓移相電容器。

具體實施例

為了使本領域的技術人員可以更好地理解本發(fā)明，下面結合附圖和實施例對本發(fā)明技術方案進一步說明。

實施例1

如圖1、圖2所示，一種能減少功耗和諧波污染的雙橋式整流電路，包括第一橋式整流器1，第二橋式整流器2，低頻濾波電容器7，降壓移相電容器8，正極輸出整流二極管5，負極輸出整流二極管6及高頻濾波電容器3，第一橋式整流器1和第二橋式整流器2均為單相橋式整流器，第一橋式整流器1的交流輸入端接有交流電源，第一橋式整流器1的直流輸出端連接有直流負載4，直流負載4與高頻濾波電容器3并聯(lián)，第二橋式整流器2的交流輸入端接有交流電源，第二橋式整流器2在交流電源上串聯(lián)一個降壓移相電容器8，第二橋式整流器2的直流輸出端并聯(lián)一個低頻濾波電容器7，第二橋式整流器2的直流輸出的正端接正極輸出整流二極管5的正極，正極輸出整流二極管5的負極接第一橋式整流器1直流輸出的正端，第二橋式整流器2直流輸出的負端接負極輸出整流二極管6的負極，負極輸出整流二極管6的正極接第一橋式整流器1直流輸出的負端，第一橋式整流器1和第二橋式整流器2均為單相橋式整流器，降壓移相電容器8的數(shù)量為一個，低頻濾波電容器7為電解電容器，其額定直流電壓大于300伏，降壓移相電容器8為非電解電容器，其交流工作電壓大于100伏，第一橋式整流器1、第二橋式整流器2、正極輸出整流二極管5和負極輸出整流二極管6組成一個具有七個端子的模塊，七個端子分別為：一個交流輸入端，一個交流電容輸入端，一個直流輸出的正極端，一個直流輸出的負極端，一個接降壓移相電容器的另一端的電容交流端，一個接濾波電容器正極的電容正極端和一個接濾波電容器負極的電容負極端，交流電容輸入端與降壓移相電容器8的一端連接。

實施例2

如圖3所示，一種能減少功耗和諧波污染的雙橋式整流電路，包括第一橋式整流器1，第二橋式整流器2，低頻濾波電容器7，降壓移相電容器8，正極輸出整流二極管5，負極輸出整流二極管6及高頻濾波電容器3，第一橋式整流器1和第二橋式整流器2均為三相橋式整流器，第一橋式整流器1的交流輸入端接有交流電源，第一橋式整流器1的直流輸出端連接有直流負載4，直流負載4與高頻濾波電容器3并聯(lián)，第二橋式整流器2的交流輸入端接有交流電源，第二橋式整流器2在交流電源上串聯(lián)三個降壓移相電容器8，第二橋式整流器2的直流輸出端并聯(lián)一個低頻濾波電容器7，第二橋式整流器2的直流輸出的正端接正極輸出整流二極管5的正極，正極輸出整流二極管5的負極接第一橋式整流器1直流輸出的正端，第二橋式整流器2直流輸出的負端接負極輸出整流二極管6的負極，負極輸出整流二極管6 的正極接第一橋式整流器1直流輸出的負端，低頻濾波電容器7為兩個同規(guī)格電解電容器分別并聯(lián)均壓電阻器后的串聯(lián)組合，低頻濾波電容器7上的電解電容器的額定直流電壓都大于300伏，降壓移相電容器8為非電解電容器，其交流工作電壓均大于200伏。

本發(fā)明可以在電動車充電器中的運用，電動車充電器數(shù)量多，使用次數(shù)多，充電時間長，因而對供電電路系統(tǒng)功耗和諧波污染的影響不可小覷。電動車充電器現(xiàn)在一般采用單相整流加逆變加高頻整流的模式，因而逆變器可看作單相整流電路的直流負載。只要將現(xiàn)在常用的單相橋式整流電路改換成實施例1的單相雙橋式整流電路，即可減少供電電路系統(tǒng)的功耗和諧波污染。

現(xiàn)參照圖1具體說明如下:

第一個橋式整流器1和第二個橋式整流器2的額定整流電流都為1安，額定反向電壓都大于400伏，可用DB107等型號。正極輸出整流二極管5和負極輸出整流二極管6的額定整流電流都為1安，額定反向電壓都大于400伏，可用1N4007等型號。高頻濾波電容器3使用額定直流電壓為400伏，電容量為1微法的有機薄膜電容器。低頻濾波電容器7使用額定直流電壓為400伏，電容量為50微法至150微法的電解電容器。將壓移相電容器8使用交流工作電壓為100伏，電容量為10微法至30微法的有機薄膜電容器。

上述實施例僅示例性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發(fā)明的權利要求所涵蓋。