12脉冲与IGBT高频整流器

  关于直流来说不存在什么功率因数问题，因为直流的电流和电压永远是同相的。而关于沟通而言就呈现了这样的一个问题，功率因数是因为电压电流不同相形成的，如图1所示，电流和电压有一个相位差q，图中的黑粗线表明电流和电压同相位时发生的有功功率，而别的部分则是无功功率，功率因数便是表征有功功率和无功功率含量状况的，它是相位差的函数，如式(1)所示。

  无功功率的呈现不是一件功德，因为作为负载来说，它不能将由电网送来的能量悉数吸收，只吸收有功功率部分，而无功功率部分则在电网线路中串来串去，白白占有着电网的有用线路而不做功。今后因为非线性负载的呈现，如整流脉冲负载，尽管电流不是和电压不同相的的正弦波，但因为对正弦电压波形的损坏也相同呈现了无功功率，并且这种整流式脉冲负载已是当时影响功率因数的大多数来自。为了节能、有用使用动力和下降搅扰，国家对企业的输入功率因数限值做出了规则，怎么样进步用电设备的输入功率因数已成燃眉之急。

  前期的IT设备供电电源多为单相220V，假如用电设备是电阻负载，其上面的电流和电压波形是接连的，如图2中的左面波形。但一般IT设备又有内部自备电源，这些电源的输入都是一个整流滤波器，使得电流呈脉冲状，使得对应脉冲电流的电压波形部分呈现了失线的中心波形便是单相整流时的损坏状况，这时的输入功率因数只要0.6-0.7。但若能够将中心图形中的一个大电流脉冲变成布满整个半周的小电流脉冲，也就等于与电压同相的接连电流了，此刻的电压波形就就没有失真了，如图中的右图所示，此刻的输入功率因数九能够接近于1。

  一般单相小功率UPS即便对电网有损坏，也不会形成大的丢失，原因是功率不大。最严峻的是三项大功率UPS，比方100-400kVA，现在一般标配都是所谓6脉冲结构输入整流器，如图3(a)所示。图(b)是这种电路损坏输入电压波形的一种状况。尽管如此，但它比单相时好多了输入功率因数可达0.8，原因是它将单相时的每半周一个脉冲增到3个，如图

  3(e)的“6脉冲整流电流输入波形”所示。但此刻假如前面装备发电机还要3比1的容量，即发电机的容量至少要3倍于UPS。并且谐波电流也到达30%，对外搅扰严峻，所以许多用户提出了输入功率因数大于0.9的要求。为了这个意图不得不再添加半周内整流脉冲的数量，最简略的办法是将6脉冲添加到