交－交变频器倍频电路

三倍增频器

图1(a)为三相－单相三倍增频器的原理图，其负载为电阻。正组变流器由T₁、T₃、T₅组成，负组由T₂、T₄、T₆组成。<?XML:NAMESPACE PREFIX = O />

该倍频器通过相位控制调节其输出，当电网电压过零时，原来导通的晶闸管自然关断。图1(b)为电源电压波形，其控制相位角为a，即每个晶闸管从其对应的相电压零点向后a角度时开始导通，直到下一个过零点关断。三相电源在一个周期内共有六个过零点，分别对应六只晶闸管的关断时间，图1(c)为T₁ ～ T₆的触发脉冲及其相应的被触发导通的管号，由于每个电源周期中有六个触发脉冲，任何瞬间只有一个晶闸管被触发导通，因此可以获得三倍频率的输出，如图1(d)所示。这种电路采用电网换流，所以只能获得整数倍的输出频率。

在三倍增频器中，正、负两组整流器轮流导通、关断，分别流过负载电流中的正电流和负电流，而轮流导通的时间间隔t₀应大于晶闸管的关断时间，以免造成正、负中晶闸管同时导通而引起电源短路，因此其最大导通角为 p/3-wt₀ 。一般说来，增频的倍数越大，则输入端的功率因数越低，晶闸管的利用率也越低。

负载换流的倍频器

交－交变频器除了可以采用电源换流外，也可以采用负载换流方法，其前提条件是负载具备了RLC串联谐振条件，因而此类倍频器的输出频率可以是电源频率的非整数倍。图2(a)所示即为负载换流的倍频器，其中正负两组整流器的输出电路里各串有一电感L，构成振荡电路，同时L也有利于限制晶闸管上的电压上升率。

 在负载换流的倍频器中，通过正、负组整流器的交替导通，可以在负载上得到交变的输出电流波形，如图2(c)所示。例如当正组整流器中的T₁导通时，电源u_a通过T₁与R、L、C形成谐振，在负载R中产生正向的谐振电流，其波形为有衰减的正弦。在谐振半个周期后，晶闸管T₁因 i_T1 < 0而自然关断。经过一段死区时间后，触发负组整流器中某一晶闸管导通，从而在RLC电路中再次产生谐振，形成负向的负载电流，在谐振过零时导通的晶闸管自然关断。

通过正、负组的交替导通及RLC的谐振作用，负载换流的倍频器可以输出高于电源频率的交流电流。在正、负组之间留有一定的死区时间，以保证晶闸管的可靠关断，若忽略死区时间，可以认为倍频器的输出频率约等于谐振频率。