CN116938004A - 应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路 - Google Patents

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CN116938004A CN202210366869.2A CN202210366869A CN116938004A CN 116938004 A CN116938004 A CN 116938004A CN 202210366869 A CN202210366869 A CN 202210366869A CN 116938004 A CN116938004 A CN 116938004A
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王景芳
李磊
姚绪梁
刘瑜超
吕雨生
刘腾
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Abstract

应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路，属于电力电子技术领域。解决了现有应用在串联型12脉波整流器的直流侧的脉波倍增电路中包含的辅助变压器原、副边绕组匝比较大，使变压器存在较大的漏感，导致其谐波抑制效果差，且匝比较大、以及倍增电路中存在较多二极管，还存在倍增电路结构复杂、增加制造难度的缺陷。本发明三倍增辅助电路通过设置各辅助变压器的原、副边绕组的匝比，使辅助二极管Df1和辅助二极管Df2的导通时间分别为其各自输入电压周期的1/3或1/4，使第一二极管整流桥和/或第二二极管整流桥同时或交替工作，实现脉波3倍倍增。本发明主要用于实现脉波倍增。

Description

应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路
技术领域
本发明属于电力电子技术领域，具体涉及三倍增辅助电路。
背景技术
与常规三相6脉波整流器相比，串联型12脉波整流器不仅能够倍增整流器的电压等级和输出功率，而且能够抵消输入电流中的5，7次谐波，因此常常被应用于中高压变频调速，金属冶炼，风力发电和高压直流输电等大功率场合。但常规串联型12脉波整流器的输入侧然含有大量低次谐波(例如，11，13，23和25次谐波)，单独使用时仍不能满足IEEE-519等谐波标准的要求，会给电网带来谐波污染。此外，因12脉波整流器结构的限制，输出电压的脉动仍较大，降低了整流器的供电质量。
为了实现在抑制串联型12脉波整流器的输入电流谐波和输出电压脉动的同时，增加整流器的脉波数，现有技术中通过在串联型12脉波整流器的直流侧增加脉波倍增电路实现，但是该种脉波倍增电路在结构上使用较多的并联二极管，导致其结构复杂、且其中包含的辅助变压器原、副边绕组匝比较大，这会使变压器存在较大的漏感，降低谐波抑制效果，从而造成12脉波整流器的输入电流谐波依然较大，同时，较大的匝比也会增大变压器的制造难度，因此，以上问题亟需解决。
发明内容
本发明目的是为了解决现有应用在串联型12脉波整流器的直流侧的脉波倍增电路中包含的辅助变压器原、副边绕组匝比较大，使变压器存在较大的漏感，导致其谐波抑制效果差，且匝比较大、以及倍增电路中存在较多二极管，还存在倍增电路结构复杂、增加制造难度的缺陷，因此，本发明提供了三种不同结构的新型的应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路。
第一种结构：
应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路，三倍增辅助电路设置在串联型12脉波整流器的直流侧，用于对串联型12脉波整流器的12脉波数进行3倍倍增，获得36脉波；所述串联型12脉波整流器包括移相变压器、第一二极管整流桥和第二二极管整流桥；
移相变压器，用于将电网输入的三相电压进行移相，生成两路相位相差30°、幅值相同的三相电压，并将移相变压器生成的两路三相电压分别送至第一二极管整流桥和第二二极管整流桥；
三倍增辅助电路包括辅助单相整流桥、四绕组辅助变压器、平衡电抗器、辅助二极管Df1和辅助二极管Df2、电容C1和电容C2；
第一二极管整流桥的正极性输出端与电容C1的一端和负载的正极性端同时连接；
第二二极管整流桥的负极性输出端与辅助二极管Df1的阳极、辅助二极管Df2的阳极、电容C2的一端和负载的负极性端同时连接；
辅助单相整流桥的正极性输出端与第一二极管整流桥的负极性输出端连接，辅助单相整流桥的负极性输出端与第二二极管整流桥的正极性输出端连接；
四绕组辅助变压器的原边绕组AB的同名端与其副边绕组CD的异名端、副边绕组AE的异名端和辅助单相整流桥的第一交流输入端同时连接；
四绕组辅助变压器的副边绕组CD的同名端与辅助单相整流桥的第二交流输入端连接；
四绕组辅助变压器的副边绕组AE的同名端与辅助二极管Df1的阴极连接；
四绕组辅助变压器的原边绕组AB的异名端与其副边绕组BF的同名端和平衡电抗器的中心抽头连接；
四绕组辅助变压器的副边绕组BF的异名端与辅助二极管Df2的阴极连接；
平衡电抗器的同名端与电容C1的另一端连接，平衡电抗器的异名端与电容C2的另一端连接；
设置四绕组辅助变压器的原、副边绕组的匝比，使得辅助二极管Df1和辅助二极管Df2的导通时间分别为其各自输入电压周期的1/4，从而使第一二极管整流桥和第二二极管整流桥同时工作或交替工作，且满足当第一二极管整流桥和/或第二二极管整流桥工作时，其整流器桥输出的电流为等宽的4电平阶梯直流电时，实现脉波3倍倍增。
第二种结构：
应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路，三倍增辅助电路设置在串联型12脉波整流器的直流侧，用于对串联型12脉波整流器的12脉波数进行3倍倍增，获得36脉波；所述串联型12脉波整流器包括移相变压器、第一二极管整流桥和第二二极管整流桥；
移相变压器，用于将电网输入的三相电压进行移相，生成两路相位相差30°、幅值相同的三相电压，并将移相变压器生成的两路三相电压分别送至第一二极管整流桥和第二二极管整流桥；
三倍增辅助电路包括辅助单相整流桥、第一双绕组辅助变压器、第二双绕组辅助变压器、三绕组辅助变压器、辅助二极管Df1和辅助二极管Df2、电容C1和电容C2；
第一二极管整流桥的正极性输出端与电容C1的一端、辅助单相整流桥的负极性输出端同时连接；辅助单相整流桥的正极性输出端与负载(8)的正极性端连接；
第二二极管整流桥的负极性输出端与辅助二极管Df1的阳极、辅助二极管Df2的阳极、电容C2的一端和负载(8)的负极性端同时连接；
三绕组辅助变压器的原边绕组AB的异名端与其副边绕组AE的同名端、第一二极管整流桥的负极性输出端和第二二极管整流桥的正极性输出端同时连接；
三绕组辅助变压器的副边绕组AE的异名端与辅助二极管Df1的阴极连接，
三绕组辅助变压器的副边绕组BF的同名端与辅助二极管Df2的阴极连接；
三绕组辅助变压器的原边绕组AB的同名端与其副边绕组BF的异名端、第一双绕组辅助变压器的原边绕组的异名端和第二双绕组辅助变压器的原边绕组的同名端同时连接；
第一双绕组辅助变压器的原边绕组的同名端与电容C1的另一端连接，第一双绕组辅助变压器的副边绕组的同名端与辅助单相整流桥的第一交流输入端连接，第一双绕组辅助变压器的副边绕组的异名端与第二双绕组辅助变压器的副边绕组的异名端同时连接；
第二双绕组辅助变压器的原边绕组的异名端与电容C2的另一端连接，第二双绕组辅助变压器的副边绕组的同名端与辅助单相整流桥的第二交流输入端连接；
设置第一双绕组辅助变压器、第二双绕组辅助变压器和三绕组辅助变压器的原、副边绕组匝比，使辅助二极管Df1和辅助二极管Df2的导通时间分别为其各自输入电压周期的1/3，从而使第一二极管整流桥和第二二极管整流桥同时工作，实现三倍增辅助电路对脉波数的3倍倍增。
第三种结构：
应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路，所述三倍增辅助电路设置在串联型12脉波整流器的直流侧，用于对串联型12脉波整流器的12脉波数进行3倍倍增，获得36脉波；所述串联型12脉波整流器包括移相变压器、第一二极管整流桥和第二二极管整流桥；
移相变压器，用于将电网输入的三相电压进行移相，生成两路相位相差30°、幅值相同的三相电压，并将移相变压器生成的两路三相电压分别送至第一二极管整流桥和第二二极管整流桥；
三倍增辅助电路包括辅助单相整流桥、第一双绕组辅助变压器、第二双绕组辅助变压器、第三双绕组辅助变压器、辅助二极管Df1和辅助二极管Df2、电容C1和电容C2；
第一二极管整流桥的正极性输出端与电容C1的一端、辅助单相整流桥的负极性输出端同时连接，辅助单相整流桥的正极性输出端与辅助二极管Df1的阴极和负载(8)的正极性端同时连接；
第二二极管整流桥的负极性输出端与电容C2的一端、辅助二极管Df2的阳极和负载(8)的负极性端同时连接；
第一双绕组辅助变压器的原边绕组AB的异名端与第一二极管整流桥的负极性输出端和第二二极管整流桥的正极性输出端同时连接；
第一双绕组辅助变压器的原边绕组AB的同名端与其副边绕组CD的异名端、第二双绕组辅助变压器的原边绕组的异名端和第三双绕组辅助变压器的原边绕组的同名端同时连接；
第二双绕组辅助变压器的原边绕组的同名端与电容C1的另一端连接，第二双绕组辅助变压器的副边绕组的同名端与辅助单相整流桥的第一交流输入端连接，第二双绕组辅助变压器的副边绕组的异名端与第三双绕组辅助变压器的副边绕组的异名端连接；
第三双绕组辅助变压器的原边绕组的异名端与电容C2的另一端连接，第三双绕组辅助变压器的副边绕组的同名端与辅助单相整流桥的第一交流输入端连接；
第一双绕组辅助变压器的副边绕组CD的同名端与辅助二极管Df1的阳极和辅助二极管Df2的阴极同时连接；
通过设置第一双绕组辅助变压器、第二双绕组辅助变压器和第三双绕组辅助变压器原、副边绕组的匝比，使得辅助二极管Df1和辅助二极管Df2的导通时间分别为其各自输入电压周期的1/3，从而使第一二极管整流桥和第二二极管整流桥同时工作，实现三倍增辅助电路对脉波数3倍倍增。
本发明带来的有益效果是：
本发明通过设置各辅助变压器的原、副边绕组的匝比，使辅助二极管Df1和辅助二极管Df2的导通时间分别为其各自输入电压周期的1/3或1/4，使第一二极管整流桥和第二二极管整流桥同时或交替工作，实现脉波3倍倍增，有效抑制输入电流谐波和输出电压的脉动，并且利用此种设置方式实现的脉波3倍倍增，使各辅助变压器的原、副边绕组的匝比大大减小；
结构上高电压应力的二极管(即与负载并联的二极管Df1和Df2)减少至两个，使辅助变压器原、副绕组匝比进一步大幅降低，提高谐波抑制效果，且电路结构更加简单，更有利于生产制造。
本发明所述的应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路，无需使用有源开关器件，也不需要增加移相变压器1的复杂程度，即可实现串联型12脉波整流器脉波数的3倍增，达到同时降低多脉波整流器的输入电流谐波和输出电压脉动的效果。本发明具有电路结构简单，可靠性高，输出电压稳定性好等优点。
附图说明
图1为具体实施方式一所述的第一种结构的应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路的结构示意图；
图2为第一种结构的三倍增辅助电路，工作于模式Ⅰ时的电流回路示意图；
图3为第一种结构的三倍增辅助电路，工作于模式Ⅱ时的电流回路示意图；
图4为第一种结构的三倍增辅助电路，工作于模式Ⅲ时的电流回路示意图；
图5为第一种结构的三倍增辅助电路，工作于模式Ⅳ时的电流回路示意图；
图6为具体实施方式四所述的第二种结构的应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路的结构示意图；
图7为第二种结构的三倍增辅助电路，工作于模式Ⅰ时的电流回路示意图；
图8为第二种结构的三倍增辅助电路，工作于模式Ⅱ时的电流回路示意图；
图9为第二种结构的三倍增辅助电路，工作于模式Ⅲ时的电流回路示意图；
图10为具体实施方式七所述的第三种结构的应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路的结构示意图；
图11为第三种结构的三倍增辅助电路，工作于模式Ⅰ时的电流回路示意图；
图12为第三种结构的三倍增辅助电路，工作于模式Ⅱ时的电流回路示意图；
图13为第三种结构的三倍增辅助电路，工作于模式Ⅲ时的电流回路示意图；
图1至图13中，
iA、iB、iC分别为移相变压器1的a、b、c三相输入电流；
uA、uB、uC分别从电网输入至移相变压器1的a、b、c三相交流电压源；
ia1、ib1、ic1分别是输入至第一二极管整流桥2的a、b、c三相电流；
ia2、ib2、ic2分别是输入至第二二极管整流桥3的a、b、c三相电流；
id1为第一二极管整流桥2正极性端输出的电流；
id2为输入至第二二极管整流桥3的负极性端输出的电流；
id为负载的正极性端输入的电流；
ud1为第一二极管整流桥2的输出电压；
ud2为第二二极管整流桥3的输出电压；
ud为负载两端的电压；
ic1表示流过电容C1的电流；
ic2表示流过电容C2的电流；
if1为流过辅助二极管Df1的电流；
if2为流过辅助二极管Df2的电流；
图1至图5中，
up为四绕组辅助变压器5的原边绕组AB两端的电压；
us为四绕组辅助变压器5的副边绕组CD两端的电压；
uf1为四绕组辅助变压器5的副边绕组AE两端的电压；
uf2为四绕组辅助变压器5的副边绕组BF两端的电压；
Np为四绕组辅助变压器5的一次侧绕组AB匝数；
Ns为四绕组辅助变压器5的二次侧绕组CD匝数；
Nf1为四绕组辅助变压器5的二次侧绕组AE匝数；
Nf2为四绕组辅助变压器5的二次侧绕组BF匝数；
is为流过辅助单相整流桥4的电流；
ip1为流过四绕组辅助变压器5的副边绕组AE的异名端与其副边绕组CD异名端间的电流；
ip2为流过电容C1和电容C2的电流之和；
图6至图9中，
uo为三绕组辅助变压器7的原边绕组AB两端的电压；
uf1为三绕组辅助变压器7的副边绕组AE两端的电压；
uf2为三绕组辅助变压器7的副边绕组BF两端的电压；
up1为第一双绕组辅助变压器5的原边绕组两端的电压；
us1为第一双绕组辅助变压器5的副边绕组两端的电压；
up2为第二双绕组辅助变压器6的原边绕组两端的电压；
us2为第二双绕组辅助变压器6的副边绕组两端的电压；
io1为流经过三绕组辅助变压器7的原边绕组AB和其副边绕组AE的电流之和；
io2为流经过电容C1和电容C2的电流之和；
is为流经过第二双绕组辅助变压器6的副边绕组的电流；
图10至图13中，
uo为第一双绕组辅助变压器5的原边绕组AB两端的电压；
uf为第一双绕组辅助变压器5的副边绕组CD两端的电压；
up1为第二双绕组辅助变压器6的原边绕组两端的电压；
us1为第二双绕组辅助变压器6的副边绕组两端的电压；
up2为第三双绕组辅助变压器7的原边绕组两端的电压；
us2为第三双绕组辅助变压器7的副边绕组两端的电压；
io为流经过第一双绕组辅助变压器5的原边绕组AB的电流；
is为流经过第二双绕组辅助变压器6的副边绕组的电流。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明提供了三种结构的应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路，其中，第一种结构的36脉波整流器，具体参见具体实施方式一至三，第二种结构的36脉波整流器，具体参见具体实施方式四至六，第三种结构的36脉波整流器，具体参见具体实施方式七至九，具体如下：
具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述第一种结构的应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路，三倍增辅助电路设置在串联型12脉波整流器的直流侧，用于对串联型12脉波整流器的12脉波数进行3倍倍增，获得36脉波；所述串联型12脉波整流器包括移相变压器1、第一二极管整流桥2和第二二极管整流桥3；
移相变压器1，用于将电网输入的三相电压进行移相，生成两路相位相差30°、幅值相同的三相电压，并将移相变压器1生成的两路三相电压分别送至第一二极管整流桥2和第二二极管整流桥3；
三倍增辅助电路包括辅助单相整流桥4、四绕组辅助变压器5、平衡电抗器6、辅助二极管Df1和辅助二极管Df2、电容C1和电容C2；
第一二极管整流桥2的正极性输出端与电容C1的一端和负载7的正极性端同时连接；
第二二极管整流桥3的负极性输出端与辅助二极管Df1的阳极、辅助二极管Df2的阳极、电容C2的一端和负载7的负极性端同时连接；
辅助单相整流桥4的正极性输出端与第一二极管整流桥2的负极性输出端连接，辅助单相整流桥4的负极性输出端与第二二极管整流桥3的正极性输出端连接；
四绕组辅助变压器5的原边绕组AB的同名端与其副边绕组CD的异名端、副边绕组AE的异名端和辅助单相整流桥4的第一交流输入端同时连接；
四绕组辅助变压器5的副边绕组CD的同名端与辅助单相整流桥4的第二交流输入端连接；
四绕组辅助变压器5的副边绕组AE的同名端与辅助二极管Df1的阴极连接；
四绕组辅助变压器5的原边绕组AB的异名端与其副边绕组BF的同名端和平衡电抗器6的中心抽头连接；
四绕组辅助变压器5的副边绕组BF的异名端与辅助二极管Df2的阴极连接；
平衡电抗器6的同名端与电容C1的另一端连接，平衡电抗器6的异名端与电容C2的另一端连接；
设置四绕组辅助变压器5的原、副边绕组的匝比，使得辅助二极管Df1和辅助二极管Df2的导通时间分别为其各自输入电压周期的1/4，从而使第一二极管整流桥2和第二二极管整流桥3同时工作或交替工作，且满足当第一二极管整流桥2和/或第二二极管整流桥3工作时，其整流器桥输出的电流为等宽的4电平阶梯直流电时，实现脉波3倍倍增。
本发明通过设置各辅助变压器的原、副边绕组的匝比，使辅助二极管Df1和辅助二极管Df2的导通时间分别为其各自输入电压周期的1/4，并满足当第一二极管整流桥2和/或第二二极管整流桥3工作时，其整流器桥输出的电流为等宽的4电平阶梯直流电时，实现脉波3倍倍增，有效抑制输入电流谐波和输出电压的脉动，并且利用此种设置方式实现的脉波3倍倍增，使各辅助变压器的原、副边绕组的匝比大大减小；
当辅助二极管Df1和辅助二极管Df2的导通时间分别为其输入电压周期的1/4时，整流器恰好被升级为36脉整流器，整流器的输入电流谐波和输出电压纹波被最大程度的抑制。
结构上高电压应力的二极管(即与负载并联的二极管Df1和Df2)减少至两个，使辅助变压器原、副绕组匝比进一步大幅降低，提高谐波抑制效果，且电路结构更加简单，更有利于生产制造。
本实施方式中，移相变压器1可以采用现有的隔离型移相变压器，也可采用多台变压器相互连接构成的输出侧移相角度相差30°的移相变压器或者电力电子移相变压器实现。
本发明仅需在串联型12脉波整流器的直流侧增加一个三倍增辅助电路，即可将串联型12脉波整流器倍增为36脉波整流器，有效抑制整流器的输入电流谐波和输出电压脉动。
本实施方式中所述的应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路，无需使用有源开关器件，也不需要增加移相变压器1的复杂程度，即可实现多脉波整流器脉波数的3倍增，达到同时降低多脉波整流器的输入电流谐波和输出电压脉动的效果。本发明具有电路结构简单，可靠性高，输出电压稳定性好等优点。
具体实施方式二：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式对实施方式一所述的第一种结构的应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路作进一步说明，所述的辅助单相整流桥4包括二极管Dm1、二极管Dm2、二极管Dm3和二极管Dm4；
二极管Dm1的阴极与二极管Dm2的阴极连接后，作为辅助单相整流桥4的正极性输出端；
二极管Dm3的阳极与二极管Dm4的阳极连接后，作为辅助单相整流桥4的负极性输出端；
二极管Dm2的阳极同时与二极管Dm4的阴极连接后，作为辅助单相整流桥4的第一交流输入端；
二极管Dm1的阳极与二极管Dm3的阴极连接后，作为辅助单相整流桥4的第二交流输入端。
具体实施方式三：下面结合图2至图5说明本实施方式，本实施方式对实施方式一所述的第一种结构的应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路作进一步说明，三倍增辅助电路包括四种工作模式，具体为：
工作模式Ⅰ：参见图2，当ud1>ud2、-uf1<(ud2-us)且uf2<ud/2时，辅助单相整流桥4中二极管Dm1和二极管Dm4反偏截止，二极管Dm2和二极管Dm3正向导通；四绕组辅助变压器5的副边绕组AE、副边绕组BF均处于非工作状态，四绕组辅助变压器5的原边绕组AB、副边绕组CD均处于工作状态，与四绕组辅助变压器5的副边绕组AE连接的辅助二极管Df1以及与副边绕组BF连接的辅助二极管Df2反偏截止；此时，第一二极管整流桥2和第二二极管整流桥3共同为负载7两端供电；其中，
ud为负载7两端电压；
ud1为第一二极管整流桥2的输出电压；
ud2为第二二极管整流桥3的输出电压；
us为四绕组辅助变压器5的副边绕组CD两端的电压；
uf1为四绕组辅助变压器5的副边绕组AE两端的电压；
uf2为四绕组辅助变压器5的副边绕组BF两端的电压；
工作模式Ⅱ：参见图3，当ud1>ud2、-uf1>(ud2-us)且uf2<ud/2时，辅助单相整流桥4中二极管Dm1、二极管Dm3和二极管Dm4反偏截止，二极管Dm2正向导通；四绕组辅助变压器5的副边绕组CD和副边绕组BF均处于非工作状态，四绕组辅助变压器5的原边绕组AB和副边绕组AE均处于工作状态，同时与副边绕组BF连接的辅助二极管Df2反偏截止，流经辅助二极管Df1的电流if1＞0，电流if1注入至第一二极管整流桥2的负极性输出端，此时，第二二极管整流桥3不工作，且其输出电流为零，第一二极管整流桥2为负载7两端供电；其中，
ud为负载7两端电压；
ud1为第一二极管整流桥2的输出电压；
ud2为第二二极管整流桥3的输出电压；
us为四绕组辅助变压器5的副边绕组CD两端的电压；
uf1为四绕组辅助变压器5的副边绕组AE两端的电压；
uf2为四绕组辅助变压器5的副边绕组BF两端的电压；
工作模式Ⅲ：参见图4，当ud1<ud2、-uf1<(ud2-us)且uf2<ud/2时，辅助单相整流桥4中二极管Dm2和二极管Dm3反偏截止，二极管Dm1和二极管Dm4正向导通；四绕组辅助变压器5的副边绕组AE和副边绕组BF均处于非工作状态，四绕组辅助变压器5的原边绕组AB和副边绕组CD均处于工作状态，同时与四绕组辅助变压器5的副边绕组AE连接的辅助二极管Df1以及与副边绕组BF连接的辅助二极管Df2反偏截止，此时，第一二极管整流桥2和第二二极管整流桥3共同为负载7两端供电；其中，
ud为负载7两端电压；
ud1为第一二极管整流桥2的输出电压；
ud2为第二二极管整流桥3的输出电压；
us为四绕组辅助变压器5的副边绕组CD两端的电压；
uf1为四绕组辅助变压器5的副边绕组AE两端的电压；
uf2为四绕组辅助变压器5的副边绕组BF两端的电压；
工作模式Ⅳ：参见图5，当ud1<ud2、-uf1<(ud2-us)且uf2>ud/2时，辅助单相整流桥4中二极管Dm1、二极管Dm2和二极管Dm3反偏截止，二极管Dm4正向导通；四绕组辅助变压器5的副边绕组CD和副边绕组AE均处于非工作状态，四绕组辅助变压器5的原边绕组AB和副边绕组BF均处于工作状态，同时与副边绕组AE连接的辅助二极管Df1反偏截止，四绕组辅助变压器5的副边绕组BF处于工作状态，流经辅助二极管Df2的电流if2＞0，电流if2注入至平衡电抗器6的中心抽头，此时，第一二极管整流桥2不工作，且其输出电流为零，第二二极管整流桥3为负载7两端供电；其中，
ud为负载7两端电压；
ud1为第一二极管整流桥2的输出电压；
ud2为第二二极管整流桥3的输出电压；
us为四绕组辅助变压器5的副边绕组CD两端的电压；
uf1为四绕组辅助变压器5的副边绕组AE两端的电压；
uf2为四绕组辅助变压器5的副边绕组BF两端的电压。
本实施方式中，在模态Ⅱ和模态Ⅳ时，与负载通路串联的二极管仅有一个导通(Dm2或Dm4)，因此三倍增辅助电路损耗大约降低了四分之一。
具体实施方式四：下面结合图6说明本实施方式，本实施方式所述第二种结构的应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路，三倍增辅助电路设置在串联型12脉波整流器的直流侧，用于对串联型12脉波整流器的12脉波数进行3倍倍增，获得36脉波；所述串联型12脉波整流器包括移相变压器1、第一二极管整流桥2和第二二极管整流桥3；
移相变压器1，用于将电网输入的三相电压进行移相，生成两路相位相差30°、幅值相同的三相电压，并将移相变压器1生成的两路三相电压分别送至第一二极管整流桥2和第二二极管整流桥3；
三倍增辅助电路包括辅助单相整流桥4、第一双绕组辅助变压器5、第二双绕组辅助变压器6、三绕组辅助变压器7、辅助二极管Df1和辅助二极管Df2、电容C1和电容C2；
第一二极管整流桥2的正极性输出端与电容C1的一端、辅助单相整流桥4的负极性输出端同时连接；辅助单相整流桥4的正极性输出端与负载8的正极性端连接；
第二二极管整流桥3的负极性输出端与辅助二极管Df1的阳极、辅助二极管Df2的阳极、电容C2的一端和负载8的负极性端同时连接；
三绕组辅助变压器7的原边绕组AB的异名端与其副边绕组AE的同名端、第一二极管整流桥2的负极性输出端和第二二极管整流桥3的正极性输出端同时连接；
三绕组辅助变压器7的副边绕组AE的异名端与辅助二极管Df1的阴极连接，
三绕组辅助变压器7的副边绕组BF的同名端与辅助二极管Df2的阴极连接；
三绕组辅助变压器7的原边绕组AB的同名端与其副边绕组BF的异名端、第一双绕组辅助变压器5的原边绕组的异名端和第二双绕组辅助变压器6的原边绕组的同名端同时连接；
第一双绕组辅助变压器5的原边绕组的同名端与电容C1的另一端连接，第一双绕组辅助变压器5的副边绕组的同名端与辅助单相整流桥4的第一交流输入端连接，第一双绕组辅助变压器5的副边绕组的异名端与第二双绕组辅助变压器6的副边绕组的异名端同时连接；
第二双绕组辅助变压器6的原边绕组的异名端与电容C2的另一端连接，第二双绕组辅助变压器6的副边绕组的同名端与辅助单相整流桥4的第二交流输入端连接；
设置第一双绕组辅助变压器5、第二双绕组辅助变压器6和三绕组辅助变压器7的原、副边绕组匝比，使辅助二极管Df1和辅助二极管Df2的导通时间分别为其各自输入电压周期的1/3，从而使第一二极管整流桥2和第二二极管整流桥3同时工作，实现三倍增辅助电路对脉波数的3倍倍增。
本实施方式中，本发明通过设置各辅助变压器的原、副边绕组的匝比，使辅助二极管Df1和辅助二极管Df2的导通时间分别为其各自输入电压周期的1/3，并使第一二极管整流桥2和第二二极管整流桥3同时工作实现脉波数3倍倍增，有效抑制输入电流谐波和输出电压的脉动，并且利用此种设置方式实现的脉波3倍倍增，使各辅助变压器的原、副边绕组的匝比大大减小；
当辅助二极管Df1和辅助二极管Df2的导通时间分别为其输入电压周期的1/3时，整流器恰好被升级为36脉整流器，整流器的输入电流谐波和输出电压纹波被最大程度的抑制。
结构上高电压应力的二极管(即与负载并联的二极管Df1和Df2)减少至两个，使辅助变压器原、副绕组匝比进一步大幅降低，提高谐波抑制效果，且电路结构更加简单，更有利于生产制造。
本实施方式中，移相变压器1可以采用现有的隔离型移相变压器，也可采用多台变压器相互连接构成的输出侧移相角度相差30°的移相变压器或者电力电子移相变压器实现。
本发明仅需在串联型12脉波整流器的直流侧增加一个三倍增辅助电路，即可将串联型12脉波整流器倍增为36脉波整流器，有效抑制整流器的输入电流谐波和输出电压脉动。
本实施方式中所述的应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路，无需使用有源开关器件，也不需要增加移相变压器1的复杂程度，即可实现多脉波整流器脉波数的3倍增，达到同时降低多脉波整流器的输入电流谐波和输出电压脉动的效果。本发明具有电路结构简单，可靠性高，输出电压稳定性好等优点。
具体实施方式五：下面结合图6说明本实施方式，本实施方式对实施方式四所述的第二种结构的应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路作进一步说明，所述的辅助单相整流桥4包括二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4；
二极管D1的阴极与二极管D3的阳极连接后，作为辅助单相整流桥4的第一交流输入端；
二极管D2的阴极和二极管D4的阳极连接后，作为辅助单相整流桥4的第二交流输入端；
二极管D1的阳极与二极管D2的阳极连接后，作为辅助单相整流桥4的负极性输出端；
二极管D3的阴极与二极管D4的阴极连接后，作为辅助单相整流桥4的正极性输出端。
具体实施方式六：下面结合图7至图9说明本实施方式，本实施方式对实施方式五所述的第二种结构的应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路作进一步说明，三倍增辅助电路包括三种工作模式，具体为：
工作模式Ⅰ：参见图7，当uf1<ud2且-uf2<(ud2+uo)时，第一双绕组辅助变压器5、第二双绕组辅助变压器6、三绕组辅助变压器7、辅助二极管Df1和辅助二极管Df2、电容C1和电容C2均处于非工作状态，此时，第一二极管整流桥2和第二二极管整流桥3的输出电流大小相等，并且通过辅助单相整流桥4为负载8两端供电；其中，
ud1为第一二极管整流桥2的输出电压；
ud2为第二二极管整流桥3的输出电压；
uf1为三绕组辅助变压器7的副边绕组AE两端的电压；
uf2为三绕组辅助变压器7的副边绕组BF两端的电压；
uo为三绕组辅助变压器7的原边绕组AB两端的电压；
工作模式Ⅱ：参见图8，当uf1>ud2时，三绕组辅助变压器7的原边绕组AB、副边绕组AE均处于工作状态，同时与副边绕组AE连接的辅助二极管Df1正向导通，流经过辅助二极管Df1的电流if1＞0，电流if1注入至第一二极管整流桥2的负极性输出端；三绕组辅助变压器7的副边绕组BF处于非工作状态，同时与三绕组辅助变压器7的副边绕组BF连接的辅助二极管Df2反偏截止，辅助单相整流桥4中二极管D1和二极管D4反偏截止，二极管D2和二极管D3正向导通，此时，第一二极管整流桥2的输出电流大于第二二极管整流桥3的输出电流，并且通过辅助单相整流桥4中二极管D2和二极管D3共同为负载8两端供电；其中，
uf1为三绕组辅助变压器7的副边绕组AE两端的电压；
ud2为第二二极管整流桥3的输出电压；
工作模式Ⅲ：参见图9，当-uf2>(ud2+uo)时，三绕组辅助变压器7的原边绕组AB和副边绕组BF均处于工作状态，同时与副边绕组BF连接的辅助二极管Df2正向导通，流经过辅助二极管Df2的电流if2＞0；三绕组辅助变压器7的副边绕组AE处于非工作状态，同时与三绕组辅助变压器7的副边绕组AE连接的辅助二极管Df1反偏截止，辅助单相整流桥4中二极管D2和二极管D3反偏截止，二极管D1和二极管D4正向导通，此时，第一二极管整流桥2的输出电流小于第二二极管整流桥3的输出电流，并且通过辅助单相整流桥4中二极管D1和二极管D4共同为负载8两端供电；其中，
ud2为第二二极管整流桥3的输出电压；
uf2为三绕组辅助变压器7的副边绕组BF两端的电压；
uo为三绕组辅助变压器7的原边绕组AB两端的电压。
本实施方式中的与三倍增辅助电路所连接的第一二极管整流桥2和第二二极管整流桥3同时工作时电流应力为1.6id。而现有技术中实现与现有的36脉波的脉波倍增电路连接的两个整流桥交替工作使其两个整流桥电流应力为2id，因此，本发明所述三倍增辅助电路使串联型12脉波整流器中的第一二极管整流桥2和第二二极管整流桥3的电流应力大幅度降低。
具体实施方式七：下面结合图10说明本实施方式，本实施方式所述第三种结构的应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路，所述三倍增辅助电路设置在串联型12脉波整流器的直流侧，用于对串联型12脉波整流器的12脉波数进行3倍倍增，获得36脉波；所述串联型12脉波整流器包括移相变压器1、第一二极管整流桥2和第二二极管整流桥3；
移相变压器1，用于将电网输入的三相电压进行移相，生成两路相位相差30°、幅值相同的三相电压，并将移相变压器1生成的两路三相电压分别送至第一二极管整流桥2和第二二极管整流桥3；
三倍增辅助电路包括辅助单相整流桥4、第一双绕组辅助变压器5、第二双绕组辅助变压器6、第三双绕组辅助变压器7、辅助二极管Df1和辅助二极管Df2、电容C1和电容C2；
第一二极管整流桥2的正极性输出端与电容C1的一端、辅助单相整流桥4的负极性输出端同时连接，辅助单相整流桥4的正极性输出端与辅助二极管Df1的阴极和负载8的正极性端同时连接；
第二二极管整流桥3的负极性输出端与电容C2的一端、辅助二极管Df2的阳极和负载8的负极性端同时连接；
第一双绕组辅助变压器5的原边绕组AB的异名端与第一二极管整流桥2的负极性输出端和第二二极管整流桥3的正极性输出端同时连接；
第一双绕组辅助变压器5的原边绕组AB的同名端与其副边绕组CD的异名端、第二双绕组辅助变压器6的原边绕组的异名端和第三双绕组辅助变压器7的原边绕组的同名端同时连接；
第二双绕组辅助变压器6的原边绕组的同名端与电容C1的另一端连接，第二双绕组辅助变压器6的副边绕组的同名端与辅助单相整流桥4的第一交流输入端连接，第二双绕组辅助变压器6的副边绕组的异名端与第三双绕组辅助变压器7的副边绕组的异名端连接；
第三双绕组辅助变压器7的原边绕组的异名端与电容C2的另一端连接，第三双绕组辅助变压器7的副边绕组的同名端与辅助单相整流桥4的第一交流输入端连接；
第一双绕组辅助变压器5的副边绕组CD的同名端与辅助二极管Df1的阳极和辅助二极管Df2的阴极同时连接；
通过设置第一双绕组辅助变压器5、第二双绕组辅助变压器6和第三双绕组辅助变压器7原、副边绕组的匝比，使得辅助二极管Df1和辅助二极管Df2的导通时间分别为其各自输入电压周期的1/3，从而使第一二极管整流桥2和第二二极管整流桥3同时工作，实现三倍增辅助电路对脉波数3倍倍增。
本实施方式中，本发明通过设置各辅助变压器的原、副边绕组的匝比，使辅助二极管Df1和辅助二极管Df2的导通时间分别为其各自输入电压周期的1/3，使第一二极管整流桥2和第二二极管整流桥3同时工作时，实现脉波3倍倍增，有效抑制输入电流谐波和输出电压的脉动，并且利用此种设置方式实现的脉波3倍倍增，使各辅助变压器的原、副边绕组的匝比大大减小；
当辅助二极管Df1和辅助二极管Df2的导通时间分别为其输入电压周期的1/3时，整流器恰好被升级为36脉整流器，整流器的输入电流谐波和输出电压纹波被最大程度的抑制。
结构上高电压应力的二极管(即与负载并联的二极管Df1和Df2)减少至两个，使辅助变压器原、副绕组匝比进一步大幅降低，提高谐波抑制效果，且电路结构更加简单，更有利于生产制造。
本实施方式中，移相变压器1可以采用现有的隔离型移相变压器，也可采用多台变压器相互连接构成的输出侧移相角度相差30°的移相变压器或者电力电子移相变压器实现。
本发明仅需在串联型12脉波整流器的直流侧增加一个三倍增辅助电路，即可将串联型12脉波整流器倍增为36脉波整流器，有效抑制整流器的输入电流谐波和输出电压脉动。
本实施方式中所述的应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路，无需使用有源开关器件，也不需要增加移相变压器1的复杂程度，即可实现多脉波整流器脉波数的3倍增，达到同时降低多脉波整流器的输入电流谐波和输出电压脉动的效果。本发明具有电路结构简单，可靠性高，输出电压稳定性好等优点。
具体实施方式八：下面结合图10说明本实施方式，本实施方式对实施方式七所述的第三种结构的应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路作进一步说明，所述的辅助单相整流桥4包括二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4；
二极管D2的阳极与二极管D4的阴极连接后，作为辅助单相整流桥4的第一交流输入端；
二极管D1的阳极和二极管D3的阴极连接后，作为辅助单相整流桥4的第二交流输入端；
二极管D3的阳极与二极管D4的阳极连接后，作为辅助单相整流桥4的负极性输出端；
二极管D1的阴极与二极管D2的阴极连接后，作为辅助单相整流桥4的正极性输出端。
具体实施方式九：下面结合图11至图13说明本实施方式，本实施方式对实施方式八所述的第三种结构的应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路作进一步说明，三倍增辅助电路包括三种工作模式，具体为：
工作模式Ⅰ：参见图11，当uf<(ud1-uo)且-uf<(ud2+uo)时，第一双绕组辅助变压器5、第二双绕组辅助变压器6、第三双绕组辅助变压器7、辅助二极管Df1和辅助二极管Df22均处于非工作状态，此时，第一二极管整流桥2和第二二极管整流桥3的输出电流大小相等，并且通过辅助单相整流桥4中的所有二极管为负载8两端供电；其中，
ud1为第一二极管整流桥2的输出电压；
ud2为第二二极管整流桥3的输出电压；
uo为第一双绕组辅助变压器5的原边绕组AB两端的电压；
uf为第一双绕组辅助变压器5的副边绕组CD两端的电压；
工作模式Ⅱ：参见图12，当uf>(ud1-uo)时，第一双绕组辅助变压器5、第二双绕组辅助变压器6和第三双绕组辅助变压器7均处于工作状态，与第一双绕组辅助变压器5的副边绕组CD连接的辅助二极管Df1正向导通，流经过辅助二极管Df1的电流if1＞0，辅助二极管Df2反偏截止；辅助单相整流桥4中二极管D1和二极管D4反偏截止，二极管D2和二极管D3正向导通，此时，第一二极管整流桥2的输出电流大于第二二极管整流桥3的输出电流，并且通过辅助单相整流桥4中二极管D2和二极管D3共同为负载8两端供电；其中，ud1为第一二极管整流桥2的输出电压；
uo为第一双绕组辅助变压器5的原边绕组AB两端的电压；
uf为第一双绕组辅助变压器5的副边绕组CD两端的电压；
工作模式Ⅲ：参见图13，当-uf>(ud2+uo)时，第一双绕组辅助变压器5、第二双绕组辅助变压器6和第三双绕组辅助变压器7均处于工作状态，与第一双绕组辅助变压器5的副边绕组CD连接的辅助二极管Df2正向导通，流经过辅助二极管Df2的电流if2＞0，辅助二极管Df1反偏截止；辅助单相整流桥4中二极管D2和二极管D3反偏截止，二极管D1和二极管D4正向导通，此时，第一二极管整流桥2的输出电流小于第二二极管整流桥3的输出电流，并且通过辅助单相整流桥4中二极管D1和二极管D4共同为负载8两端供电，其中，ud2为第二二极管整流桥3的输出电压；
uo为第一双绕组辅助变压器5的原边绕组AB两端的电压；
uf为第一双绕组辅助变压器5的副边绕组CD两端的电压。
本实施方式中的与三倍增辅助电路所连接的第一二极管整流桥2和第二二极管整流桥3同时工作时电流应力为1.6id。而现有技术中实现与现有的36脉波的脉波倍增电路连接的两个整流桥交替工作使其两个整流桥电流应力为2id，因此，本发明所述三倍增辅助电路使串联型12脉波整流器中的第一二极管整流桥2和第二二极管整流桥3的电流应力大幅度降低。
原理分析：
本发明三种结构的应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路，其整体思想均是在串联型12脉波整流器的直流侧提取方波电流来调制并增加第一二极管整流桥2和第二二极管整流桥3的输出电流电平数，然后通过优化设计辅助变压器原、副边绕组匝比，使得辅助二极管Df1和辅助二极管Df2的导通时间分别为其输入电压周期的1/3或1/4，第一二极管整流桥2和第二二极管整流桥3同时或交替工作，然后根据交直流侧电流关系和直流侧电压关系，将整流器的脉波数从12倍增为36，有效抑制输入电流谐波和输出电压的脉动；
并且同现有技术的三倍倍增电路相比本发明三倍增辅助电路实现的脉波3倍倍增，使各辅助变压器的原、副边绕组的匝比大大减小；并在结构上高电压应力的二极管(即与负载并联的二极管Df1和Df2)减少至两个，使辅助变压器原、副绕组匝比进一步大幅降低，提高谐波抑制效果，且电路结构更加简单，更有利于生产制造，同时，实现本发明还在基本不增加整流器复杂程度和不降低输出电压稳定性的前提下，解决现有串联型12脉波整流器的输入电流谐波含量高和输出电压脉动大的问题。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (9)

1.应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路，三倍增辅助电路设置在串联型12脉波整流器的直流侧，用于对串联型12脉波整流器的12脉波数进行3倍倍增，获得36脉波；所述串联型12脉波整流器包括移相变压器(1)、第一二极管整流桥(2)和第二二极管整流桥(3)；
移相变压器(1)，用于将电网输入的三相电压进行移相，生成两路相位相差30°、幅值相同的三相电压，并将移相变压器(1)生成的两路三相电压分别送至第一二极管整流桥(2)和第二二极管整流桥(3)；其特征在于，
三倍增辅助电路包括辅助单相整流桥(4)、四绕组辅助变压器(5)、平衡电抗器(6)、辅助二极管Df1和辅助二极管Df2、电容C1和电容C2；
第一二极管整流桥(2)的正极性输出端与电容C1的一端和负载(7)的正极性端同时连接；
第二二极管整流桥(3)的负极性输出端与辅助二极管Df1的阳极、辅助二极管Df2的阳极、电容C2的一端和负载(7)的负极性端同时连接；
辅助单相整流桥(4)的正极性输出端与第一二极管整流桥(2)的负极性输出端连接，辅助单相整流桥(4)的负极性输出端与第二二极管整流桥(3)的正极性输出端连接；
四绕组辅助变压器(5)的原边绕组AB的同名端与其副边绕组CD的异名端、副边绕组AE的异名端和辅助单相整流桥(4)的第一交流输入端同时连接；
四绕组辅助变压器(5)的副边绕组CD的同名端与辅助单相整流桥(4)的第二交流输入端连接；
四绕组辅助变压器(5)的副边绕组AE的同名端与辅助二极管Df1的阴极连接；
四绕组辅助变压器(5)的原边绕组AB的异名端与其副边绕组BF的同名端和平衡电抗器(6)的中心抽头连接；
四绕组辅助变压器(5)的副边绕组BF的异名端与辅助二极管Df2的阴极连接；
平衡电抗器(6)的同名端与电容C1的另一端连接，平衡电抗器(6)的异名端与电容C2的另一端连接；
设置四绕组辅助变压器(5)的原、副边绕组的匝比，使得辅助二极管Df1和辅助二极管Df2的导通时间分别为其各自输入电压周期的1/4，从而使第一二极管整流桥(2)和第二二极管整流桥(3)同时工作或交替工作，且满足当第一二极管整流桥(2)和/或第二二极管整流桥(3)工作时，其整流器桥输出的电流为等宽的4电平阶梯直流电时，实现脉波3倍倍增。
2.根据权利要求1所述的应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路，其特征在于，所述的辅助单相整流桥(4)包括二极管Dm1、二极管Dm2、二极管Dm3和二极管Dm4；
二极管Dm1的阴极与二极管Dm2的阴极连接后，作为辅助单相整流桥(4)的正极性输出端；
二极管Dm3的阳极与二极管Dm4的阳极连接后，作为辅助单相整流桥(4)的负极性输出端；
二极管Dm2的阳极同时与二极管Dm4的阴极连接后，作为辅助单相整流桥(4)的第一交流输入端；
二极管Dm1的阳极与二极管Dm3的阴极连接后，作为辅助单相整流桥(4)的第二交流输入端。
3.根据权利要求2所述的应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路，其特征在于，三倍增辅助电路包括四种工作模式，具体为：
工作模式Ⅰ：当ud1>ud2、-uf1<(ud2-us)且uf2<ud/2时，辅助单相整流桥(4)中二极管Dm1和二极管Dm4反偏截止，二极管Dm2和二极管Dm3正向导通；四绕组辅助变压器(5)的副边绕组AE、副边绕组BF均处于非工作状态，四绕组辅助变压器(5)的原边绕组AB、副边绕组CD均处于工作状态，与四绕组辅助变压器(5)的副边绕组AE连接的辅助二极管Df1以及与副边绕组BF连接的辅助二极管Df2反偏截止；此时，第一二极管整流桥(2)和第二二极管整流桥(3)共同为负载(7)两端供电；其中，
ud为负载(7)两端电压；
ud1为第一二极管整流桥(2)的输出电压；
ud2为第二二极管整流桥(3)的输出电压；
us为四绕组辅助变压器(5)的副边绕组CD两端的电压；
uf1为四绕组辅助变压器(5)的副边绕组AE两端的电压；
uf2为四绕组辅助变压器(5)的副边绕组BF两端的电压；
工作模式Ⅱ：当ud1>ud2、-uf1>(ud2-us)且uf2<ud/2时，辅助单相整流桥(4)中二极管Dm1、二极管Dm3和二极管Dm4反偏截止，二极管Dm2正向导通；四绕组辅助变压器(5)的副边绕组CD和副边绕组BF均处于非工作状态，四绕组辅助变压器(5)的原边绕组AB和副边绕组AE均处于工作状态，同时与副边绕组BF连接的辅助二极管Df2反偏截止，流经辅助二极管Df1的电流if1＞0，电流if1注入至第一二极管整流桥(2)的负极性输出端，此时，第二二极管整流桥(3)不工作，且其输出电流为零，第一二极管整流桥(2)为负载(7)两端供电；其中，
ud为负载(7)两端电压；
ud1为第一二极管整流桥(2)的输出电压；
ud2为第二二极管整流桥(3)的输出电压；
us为四绕组辅助变压器(5)的副边绕组CD两端的电压；
uf1为四绕组辅助变压器(5)的副边绕组AE两端的电压；
uf2为四绕组辅助变压器(5)的副边绕组BF两端的电压；
工作模式Ⅲ：当ud1<ud2、-uf1<(ud2-us)且uf2<ud/2时，辅助单相整流桥(4)中二极管Dm2和二极管Dm3反偏截止，二极管Dm1和二极管Dm4正向导通；四绕组辅助变压器(5)的副边绕组AE和副边绕组BF均处于非工作状态，四绕组辅助变压器(5)的原边绕组AB和副边绕组CD均处于工作状态，同时与四绕组辅助变压器(5)的副边绕组AE连接的辅助二极管Df1以及与副边绕组BF连接的辅助二极管Df2反偏截止，此时，第一二极管整流桥(2)和第二二极管整流桥(3)共同为负载(7)两端供电；其中，
ud为负载(7)两端电压；
ud1为第一二极管整流桥(2)的输出电压；
ud2为第二二极管整流桥(3)的输出电压；
us为四绕组辅助变压器(5)的副边绕组CD两端的电压；
uf1为四绕组辅助变压器(5)的副边绕组AE两端的电压；
uf2为四绕组辅助变压器(5)的副边绕组BF两端的电压；
工作模式Ⅳ：当ud1<ud2、-uf1<(ud2-us)且uf2>ud/2时，辅助单相整流桥(4)中二极管Dm1、二极管Dm2和二极管Dm3反偏截止，二极管Dm4正向导通；四绕组辅助变压器(5)的副边绕组CD和副边绕组AE均处于非工作状态，四绕组辅助变压器(5)的原边绕组AB和副边绕组BF均处于工作状态，同时与副边绕组AE连接的辅助二极管Df1反偏截止，四绕组辅助变压器(5)的副边绕组BF处于工作状态，流经辅助二极管Df2的电流if2＞0，电流if2注入至平衡电抗器(6)的中心抽头，此时，第一二极管整流桥(2)不工作，且其输出电流为零，第二二极管整流桥(3)为负载(7)两端供电；其中，
ud为负载(7)两端电压；
ud1为第一二极管整流桥(2)的输出电压；
ud2为第二二极管整流桥(3)的输出电压；
us为四绕组辅助变压器(5)的副边绕组CD两端的电压；
uf1为四绕组辅助变压器(5)的副边绕组AE两端的电压；
uf2为四绕组辅助变压器(5)的副边绕组BF两端的电压。
4.应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路，三倍增辅助电路设置在串联型12脉波整流器的直流侧，用于对串联型12脉波整流器的12脉波数进行3倍倍增，获得36脉波；所述串联型12脉波整流器包括移相变压器(1)、第一二极管整流桥(2)和第二二极管整流桥(3)；
移相变压器(1)，用于将电网输入的三相电压进行移相，生成两路相位相差30°、幅值相同的三相电压，并将移相变压器(1)生成的两路三相电压分别送至第一二极管整流桥(2)和第二二极管整流桥(3)；其特征在于，
三倍增辅助电路包括辅助单相整流桥(4)、第一双绕组辅助变压器(5)、第二双绕组辅助变压器(6)、三绕组辅助变压器(7)、辅助二极管Df1和辅助二极管Df2、电容C1和电容C2；
第一二极管整流桥(2)的正极性输出端与电容C1的一端、辅助单相整流桥(4)的负极性输出端同时连接；辅助单相整流桥(4)的正极性输出端与负载(8)的正极性端连接；
第二二极管整流桥(3)的负极性输出端与辅助二极管Df1的阳极、辅助二极管Df2的阳极、电容C2的一端和负载(8)的负极性端同时连接；
三绕组辅助变压器(7)的原边绕组AB的异名端与其副边绕组AE的同名端、第一二极管整流桥(2)的负极性输出端和第二二极管整流桥(3)的正极性输出端同时连接；
三绕组辅助变压器(7)的副边绕组AE的异名端与辅助二极管Df1的阴极连接，
三绕组辅助变压器(7)的副边绕组BF的同名端与辅助二极管Df2的阴极连接；
三绕组辅助变压器(7)的原边绕组AB的同名端与其副边绕组BF的异名端、第一双绕组辅助变压器(5)的原边绕组的异名端和第二双绕组辅助变压器(6)的原边绕组的同名端同时连接；
第一双绕组辅助变压器(5)的原边绕组的同名端与电容C1的另一端连接，第一双绕组辅助变压器(5)的副边绕组的同名端与辅助单相整流桥(4)的第一交流输入端连接，第一双绕组辅助变压器(5)的副边绕组的异名端与第二双绕组辅助变压器(6)的副边绕组的异名端同时连接；
第二双绕组辅助变压器(6)的原边绕组的异名端与电容C2的另一端连接，第二双绕组辅助变压器(6)的副边绕组的同名端与辅助单相整流桥(4)的第二交流输入端连接；
设置第一双绕组辅助变压器(5)、第二双绕组辅助变压器(6)和三绕组辅助变压器(7)的原、副边绕组匝比，使辅助二极管Df1和辅助二极管Df2的导通时间分别为其各自输入电压周期的1/3，从而使第一二极管整流桥(2)和第二二极管整流桥(3)同时工作，实现三倍增辅助电路对脉波数的3倍倍增。
5.根据权利要求4所述的应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路，其特征在于，所述的辅助单相整流桥(4)包括二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4；
二极管D1的阴极与二极管D3的阳极连接后，作为辅助单相整流桥(4)的第一交流输入端；
二极管D2的阴极和二极管D4的阳极连接后，作为辅助单相整流桥(4)的第二交流输入端；
二极管D1的阳极与二极管D2的阳极连接后，作为辅助单相整流桥(4)的负极性输出端；
二极管D3的阴极与二极管D4的阴极连接后，作为辅助单相整流桥(4)的正极性输出端。
6.根据权利要求5所述的应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路，其特征在于，三倍增辅助电路包括三种工作模式，具体为：
工作模式Ⅰ：当uf1<ud2且-uf2<(ud2+uo)时，第一双绕组辅助变压器(5)、第二双绕组辅助变压器(6)、三绕组辅助变压器(7)、辅助二极管Df1和辅助二极管Df2、电容C1和电容C2均处于非工作状态，此时，第一二极管整流桥(2)和第二二极管整流桥(3)的输出电流大小相等，并且通过辅助单相整流桥(4)为负载(8)两端供电；其中，
ud1为第一二极管整流桥(2)的输出电压；
ud2为第二二极管整流桥(3)的输出电压；
uf1为三绕组辅助变压器(7)的副边绕组AE两端的电压；
uf2为三绕组辅助变压器(7)的副边绕组BF两端的电压；
uo为三绕组辅助变压器(7)的原边绕组AB两端的电压；
工作模式Ⅱ：当uf1>ud2时，三绕组辅助变压器(7)的原边绕组AB、副边绕组AE均处于工作状态，同时与副边绕组AE连接的辅助二极管Df1正向导通，流经过辅助二极管Df1的电流if1＞0，电流if1注入至第一二极管整流桥(2)的负极性输出端；三绕组辅助变压器(7)的副边绕组BF处于非工作状态，同时与三绕组辅助变压器(7)的副边绕组BF连接的辅助二极管Df2反偏截止，辅助单相整流桥(4)中二极管D1和二极管D4反偏截止，二极管D2和二极管D3正向导通，此时，第一二极管整流桥(2)的输出电流大于第二二极管整流桥(3)的输出电流，并且通过辅助单相整流桥(4)中二极管D2和二极管D3共同为负载(8)两端供电；其中，
uf1为三绕组辅助变压器(7)的副边绕组AE两端的电压；
ud2为第二二极管整流桥(3)的输出电压；
工作模式Ⅲ：当-uf2>(ud2+uo)时，三绕组辅助变压器(7)的原边绕组AB和副边绕组BF均处于工作状态，同时与副边绕组BF连接的辅助二极管Df2正向导通，流经过辅助二极管Df2的电流if2＞0；三绕组辅助变压器(7)的副边绕组AE处于非工作状态，同时与三绕组辅助变压器(7)的副边绕组AE连接的辅助二极管Df1反偏截止，辅助单相整流桥(4)中二极管D2和二极管D3反偏截止，二极管D1和二极管D4正向导通，此时，第一二极管整流桥(2)的输出电流小于第二二极管整流桥(3)的输出电流，并且通过辅助单相整流桥(4)中二极管D1和二极管D4共同为负载(8)两端供电；其中，
ud2为第二二极管整流桥(3)的输出电压；
uf2为三绕组辅助变压器(7)的副边绕组BF两端的电压；
uo为三绕组辅助变压器(7)的原边绕组AB两端的电压。
7.应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路，所述三倍增辅助电路设置在串联型12脉波整流器的直流侧，用于对串联型12脉波整流器的12脉波数进行3倍倍增，获得36脉波；所述串联型12脉波整流器包括移相变压器(1)、第一二极管整流桥(2)和第二二极管整流桥(3)；
移相变压器(1)，用于将电网输入的三相电压进行移相，生成两路相位相差30°、幅值相同的三相电压，并将移相变压器(1)生成的两路三相电压分别送至第一二极管整流桥(2)和第二二极管整流桥(3)；其特征在于，
三倍增辅助电路包括辅助单相整流桥(4)、第一双绕组辅助变压器(5)、第二双绕组辅助变压器(6)、第三双绕组辅助变压器(7)、辅助二极管Df1和辅助二极管Df2、电容C1和电容C2；
第一二极管整流桥(2)的正极性输出端与电容C1的一端、辅助单相整流桥(4)的负极性输出端同时连接，辅助单相整流桥(4)的正极性输出端与辅助二极管Df1的阴极和负载(8)的正极性端同时连接；
第二二极管整流桥(3)的负极性输出端与电容C2的一端、辅助二极管Df2的阳极和负载(8)的负极性端同时连接；
第一双绕组辅助变压器(5)的原边绕组AB的异名端与第一二极管整流桥(2)的负极性输出端和第二二极管整流桥(3)的正极性输出端同时连接；
第一双绕组辅助变压器(5)的原边绕组AB的同名端与其副边绕组CD的异名端、第二双绕组辅助变压器(6)的原边绕组的异名端和第三双绕组辅助变压器(7)的原边绕组的同名端同时连接；
第二双绕组辅助变压器(6)的原边绕组的同名端与电容C1的另一端连接，第二双绕组辅助变压器(6)的副边绕组的同名端与辅助单相整流桥(4)的第一交流输入端连接，第二双绕组辅助变压器(6)的副边绕组的异名端与第三双绕组辅助变压器(7)的副边绕组的异名端连接；
第三双绕组辅助变压器(7)的原边绕组的异名端与电容C2的另一端连接，第三双绕组辅助变压器(7)的副边绕组的同名端与辅助单相整流桥(4)的第一交流输入端连接；
第一双绕组辅助变压器(5)的副边绕组CD的同名端与辅助二极管Df1的阳极和辅助二极管Df2的阴极同时连接；
通过设置第一双绕组辅助变压器(5)、第二双绕组辅助变压器(6)和第三双绕组辅助变压器(7)原、副边绕组的匝比，使得辅助二极管Df1和辅助二极管Df2的导通时间分别为其各自输入电压周期的1/3，从而使第一二极管整流桥(2)和第二二极管整流桥(3)同时工作，实现三倍增辅助电路对脉波数3倍倍增。
8.根据权利要求7所述的应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路，其特征在于，所述的辅助单相整流桥(4)包括二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4；
二极管D2的阳极与二极管D4的阴极连接后，作为辅助单相整流桥(4)的第一交流输入端；
二极管D1的阳极和二极管D3的阴极连接后，作为辅助单相整流桥(4)的第二交流输入端；
二极管D3的阳极与二极管D4的阳极连接后，作为辅助单相整流桥(4)的负极性输出端；
二极管D1的阴极与二极管D2的阴极连接后，作为辅助单相整流桥(4)的正极性输出端。
9.根据权利要求8所述的应用于串联型12脉波整流器的三倍增辅助电路，其特征在于，三倍增辅助电路包括三种工作模式，具体为：
工作模式Ⅰ：当uf<(ud1-uo)且-uf<(ud2+uo)时，第一双绕组辅助变压器(5)、第二双绕组辅助变压器(6)、第三双绕组辅助变压器(7)、辅助二极管Df1和辅助二极管Df22均处于非工作状态，此时，第一二极管整流桥(2)和第二二极管整流桥(3)的输出电流大小相等，并且通过辅助单相整流桥(4)中的所有二极管为负载(8)两端供电；其中，
ud1为第一二极管整流桥(2)的输出电压；
ud2为第二二极管整流桥(3)的输出电压；
uo为第一双绕组辅助变压器(5)的原边绕组AB两端的电压；
uf为第一双绕组辅助变压器(5)的副边绕组CD两端的电压；
工作模式Ⅱ：当uf>(ud1-uo)时，第一双绕组辅助变压器(5)、第二双绕组辅助变压器(6)和第三双绕组辅助变压器(7)均处于工作状态，与第一双绕组辅助变压器(5)的副边绕组CD连接的辅助二极管Df1正向导通，流经过辅助二极管Df1的电流if1＞0，辅助二极管Df2反偏截止；辅助单相整流桥(4)中二极管D1和二极管D4反偏截止，二极管D2和二极管D3正向导通，此时，第一二极管整流桥(2)的输出电流大于第二二极管整流桥(3)的输出电流，并且通过辅助单相整流桥(4)中二极管D2和二极管D3共同为负载(8)两端供电；其中，
ud1为第一二极管整流桥(2)的输出电压；
uo为第一双绕组辅助变压器(5)的原边绕组AB两端的电压；
uf为第一双绕组辅助变压器(5)的副边绕组CD两端的电压；
工作模式Ⅲ：当-uf>(ud2+uo)时，第一双绕组辅助变压器(5)、第二双绕组辅助变压器(6)和第三双绕组辅助变压器(7)均处于工作状态，与第一双绕组辅助变压器(5)的副边绕组CD连接的辅助二极管Df2正向导通，流经过辅助二极管Df2的电流if2＞0，辅助二极管Df1反偏截止；辅助单相整流桥(4)中二极管D2和二极管D3反偏截止，二极管D1和二极管D4正向导通，此时，第一二极管整流桥(2)的输出电流小于第二二极管整流桥(3)的输出电流，并且通过辅助单相整流桥(4)中二极管D1和二极管D4共同为负载(8)两端供电，其中，
ud2为第二二极管整流桥(3)的输出电压；
uo为第一双绕组辅助变压器(5)的原边绕组AB两端的电压；
uf为第一双绕组辅助变压器(5)的副边绕组CD两端的电压。
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