Sebbene l'uso di circuiti raddrizzatori non controllati rimanga prominente, per alcune applicazioni sono necessari maggiore controllo ed efficienza. Ciò può essere ottenuto mediante l'uso di un circuito raddrizzatore controllato in cui i tiristori collegati in una configurazione a ponte intero regolano la tensione media. Ogni tiristore ha un cancello che controlla quando si accende. Con i circuiti di controllo questi dispositivi possono essere azionati con un angolo di accensione (α) controllabile che può variare la media e l'RMS della tensione di uscita. I dispositivi che utilizzano questa tecnologia includono gruppi di continuità (UPS), azionamenti per motori CC a bassa potenza [1] e cicloconvertitore .

Questa indagine sulla distorsione armonica inizia con un'analisi di Fourier della componente fondamentale della corrente di ingresso. La figura 1 mostra uno schema semplificato del circuito raddrizzatore controllato. In esso quattro tiristori sono collegati in una configurazione a ponte completo con un ingresso CA e un'uscita di carico resistivo. L'angolo di accensione (α) dei tiristori può essere controllato attraverso le loro porte per tagliare la corrente di ingresso sui cicli positivo e negativo.

Utilizzando la Figura 2, che mostra la forma d'onda della corrente in ingresso, la componente della serie di Fourier può essere espressa come:

Poiché nella determinazione del THD questa analisi riguarda solo la componente fondamentale (n = 1), le equazioni di cui sopra devono essere utilizzate solo per n uguale a uno. La derivazione di a1 e b1 è riassunta di seguito.

Poiché sia ​​a1 che b1 sono grandezze e alla stessa frequenza devono essere modifiche ai valori RMS e la loro media geometrica deve essere calcolata.

Un riassunto del THD teorico a diverse cotture relative alla componente fondamentale (n = 1), gli angoli (α) è mostrato nella Tabella 1 della Sezione IV.

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