谐波含量和电流基波相角的关系

谐波含量和电流基波相角的关系

 

    可以看出，虽然I、I1和In这些量均是ωC和一个仅与ωRC有关的因子的乘积，但各项性能指标及各次谐波含量均只与ωRC有关，而与ωC无关。根据各表达式的计算结果，图3-35a给出了基波因数ν、谐波总畸变率THD、位移因数λ1和功率因数λ等各项性能指标随ωRC变化的曲线，φ1曲线画在了图3-34中；图3-35b给出了各次谐波含量与ωRC的关系曲线。ωRC=0时（实际应用中只有C=0时满足这种情况），由于其出现在分母中，各指标和各次谐波含量表达式不再适用，但可推得，各曲线在ωRC=0处是连续的。

                       
                                   图3-35     电容滤波型单相桥式整流电路交流侧谐波分析结果
 

    由φ1和λ1曲线可知，电流基波相角和位移因数是超前的，在ωRC=2.08处，达到最大超前相角为32.1°，位移因数为0.85。这说明通常认为电容滤波型整流电路的位移因数为1是有一定误差的。二极管导通时滤波电容就是电网的一个容性负载，因此具有超前的功率因素是可以理解的。虽然RC越大，直流电压脉动越小，但由电流畸变率曲线和基波因数曲线可以看出，ωRC越大，则交流侧电流的谐波含量越大，而基波含量越小，电流畸变程度越来越剧烈。再加上小于1的位移因数的影响，总功率因数也随着ωRC的增大而减小。另外，交流侧电流只含奇次谐波，随着谐波次数的升高，谐波含量减小，而且各次谐波的含量随着ωRC的增大而普遍增大。