第三章整流電路

1、123456 7891011gu0122cos145. 0)cos1 (22)(sin221222UUttdUUd00max20.45ddUUU20dU 20225. 02/UUUdd1321cos0.452ddUUIRR1221222sin2( 2sin)()24UUt dtU2sin224UUIRR 1422sin224TUIIIRddTdUIIR1522UUURMFM16cos2cos145. 02UUd717. 0122045. 0852145. 02cos2UUd44VUd85VUd85AId20)(25. 420/85ddIUR)(7 .14842sin22VUU17)(3525.

2、 47 .1482ARUI)(352AIIT)(20 AIIddT676. 02207 .148cos2222UUIUUISP)( 6 .4457. 135257. 12AIITTAV)(622222VUUURMFM18L1920212cos145. 02UUd18022ddVTII2ddVDIIR2232)(212ddVTItdII2dVDIIR22U22U24 252627 2211cos2sin()0.92dUUtdtU02max09 . 0 UUUdd0dU180282cos145.0 212RUIIddVT2cos19 . 02cos12222ddRURURUI292sin212)(

3、d)sin2(21222VTRUttRUI2sin21)()sin2(12222RUtdtRUIIII21VT30VUd100203030minVUd100max)(119)30cos1 (45. 0100)cos1 (45. 02VUUd316265. 0123845. 020145. 0cos2UUd129dI2I12914.2)cos1(2)(22sin2dII)(8 .422014. 214. 22AIId15051dIVUd20min3230min)( 4 .2317. 12AIId)( 1 . 58 .42119222KVAIUSSN33)(308.4221212AIIT)(385

4、7.1/2AIITTAV)(169119222VU34假設(shè)電路已工作于穩(wěn)態(tài)，假設(shè)電路已工作于穩(wěn)態(tài)，id的平均值不變。的平均值不變。假設(shè)負載電感很大，負載電假設(shè)負載電感很大，負載電流流id連續(xù)且波形近似為一水連續(xù)且波形近似為一水平線平線。 u2過零變負時，晶閘管過零變負時，晶閘管VT1和和VT4并不關(guān)斷。并不關(guān)斷。 至至t=+ 時刻，晶閘管時刻，晶閘管VT1和和VT4關(guān)斷，關(guān)斷，VT2和和VT3兩管兩管導通導通。 VT2和和VT3導通后，導通后，VT1和和VT4承受反壓關(guān)斷，流過承受反壓關(guān)斷，流過VT1和和VT4的電流迅速轉(zhuǎn)移到的電流迅速轉(zhuǎn)移到VT2和和VT3上，上，此過程稱換相，此過程稱換相，

5、亦稱換流。亦稱換流。35cos9 . 0cos22)(dsin21222dUUttUU22U36ddT21IIddT707. 021III37REuidd212sinUE38u電流斷續(xù)電流斷續(xù)電流連電流連續(xù)續(xù)idOEdtIdOt39dmin23dmin21087.222IUIULREUIdd40a)tb)udi1OOt22U222U4142180222u43二次側(cè)繞組每周期只工作半個周期，二次側(cè)繞組每周期只工作半個周期，利用率低，故只適用于小容量場合利用率低，故只適用于小容量場合4445Tu02u221u4647484950 4RVU220260)( 5 .148260cos12209 . 0

6、2cos19 . 02VUUd)(13.374/5 .148ARUIdd)(38.1213.37223AIIIddDdT)(44.2113.37223AIIIdDT51)(38.1213.373AIIddDR606060)(44.2113.373AIIdDR52535455565758 1505930015030)6cos(1 223)(sin223226UttdUUdcos17. 1cos263)(sin223222656UUttdUUd)6cos(1 675. 02U 2d0d17.1UUU6061RUIdd222RM45.2632UUUU22UUFM62632cos4331)()sin2

7、(212222656RUtdtRUI2sin812cos832125)()sin2(2122226RUtdtRUIddVTII312IIVT646503060901201500.40.81.21.17321/( )Ud/U2656)(sin2232ttdUUdcoaU217.1217.1UUd66ddVT2577. 031IIIIdVTVT(AV)368. 057. 1III2RMFM45. 2UUU676860 2R)(11760cos20017. 1cos17. 12VUUd)(5 .582117ARUIdd69)(75.335 .583131AIIdT)(4357. 175.33257.

8、 12AIITTAV)(98020045. 22622VUURM70可選型號為可選型號為KP5010KP5010的晶閘管的晶閘管結(jié)論：有續(xù)流二極管后，流過整流變壓器二次側(cè)繞組結(jié)論：有續(xù)流二極管后，流過整流變壓器二次側(cè)繞組的電流即流過晶閘管的電流，較不接二極管時減小，的電流即流過晶閘管的電流，較不接二極管時減小，當輸出相同負載電流時，晶閘管和變壓器容量相應(yīng)當輸出相同負載電流時，晶閘管和變壓器容量相應(yīng)減小減小 )(135200675. 0)6cos(1 675. 02VUUd)(5 .672135ARUIdd)(75.33360150AIIdT)(43 AITAV)(980 VURM2. 接續(xù)流二

9、極管接續(xù)流二極管按阻性負載電流斷續(xù)公式計算，有按阻性負載電流斷續(xù)公式計算，有 71共陰極組共陰極組陰陰極連接在一起的極連接在一起的3 3個晶閘管（個晶閘管（VTVT1 1，VTVT3 3，VTVT5 5）共陽極組共陽極組陽陽極連接在一起的極連接在一起的3 3個晶閘管（個晶閘管（VTVT4 4，VTVT6 6，VTVT2 2）導通順序：導通順序： VTVT1 1VTVT2 2 VTVT3 3 VTVT4 4 VTVT5 5VTVT6 672073圖圖2-18 2-18 三相橋式全控整流電路帶電阻負載三相橋式全控整流電路帶電阻負載a a=0=0 時的波形時的波形u2ud1ud2u2Luduabua

10、cuabuacubcubaucaucbuabuacuabuacubcubaucaucbuabuacuaucubt1OtOtOtOt = 0iVT1uVT174圖圖2-19 2-19 三相橋式全控整流電路帶電阻負載三相橋式全控整流電路帶電阻負載a a= 30 = 30 時的波形時的波形ud1ud2 = 30iaOtOtOtOtuduabuacuaubuct1uabuacubcubaucaucbuabuacuabuacubcubaucaucbuabuacuVT175圖圖2-20 2-20 三相橋式全控整流電路帶電阻負載三相橋式全控整流電路帶電阻負載a a= 60 = 60 時的波形時的波形 = 6

11、0ud1ud2uduacuacuabuabuacubcubaucaucbuabuacuaubucOtt1OtOtuVT176圖圖2-21 2-21 三相橋式全控整流電路帶電阻負載三相橋式全控整流電路帶電阻負載a a= 90 = 90 時的波形時的波形ud1ud2uduaubucuaubtOtOtOtOtOiaiduabuacubcubaucaucbuabuacubcubaiVT17778時時 段段IIIIIIIVVVI共陰極組中導共陰極組中導通的晶閘管通的晶閘管VT1VT1VT3VT3VT5VT5共陽極組中導共陽極組中導通的晶閘管通的晶閘管VT6VT2VT2VT4VT4VT6整流輸出電壓整流輸

12、出電壓u ud dua-ub=uabua-uc=uacub-uc=ubcub-ua=ubauc-ua=ucauc-ub=ucb79808182838485 cos34. 2)(sin62622323UttdUUdcos34. 22RURUIdddII322221577. 031IIIIddVTddVTII3/186 REUIdd87 88 0301t2t3tabduu acduu 4tbcduu du89三相橋式半控整流阻性負載三相橋式半控整流阻性負載 時工作波形時工作波形3090 60609112092 180 93 )cos1(17.1)(sin62322UttdUUd )()3sin(6

13、)(sin6233232322 tdtUttdUUd)cos1 (17. 12U9460951806096 18097三相半控橋感性負載失控時三相半控橋感性負載失控時 波形波形du98Effect of transformer leakage inductance on rectifier circuits99udidtOtOgiciaibiciaIduaubuc1002ddddbakBbkBaduutiLutiLuudB0B6565B6565Bbb6565dbd23d23)( ddd23)( d)dd(23)( d )(3/21IXiLttiLttiLuutuuUIgggdkkkudidtO

14、tOgiciaibiciaIduaubuc101換相重疊換相重疊角角g g的計算的計算B2Bab2)65sin(62)(ddLtULuutik由上式得：由上式得：)65sin(26)(ddB2tXUtik進而得出：進而得出：)65cos(cos26)(d)65sin(26B265B2tXUttXUitk102)65cos(cos26)(d)65sin(26B265B2tXUttXUitk65gtdkIi)cos(cos26B2dgXUI2dB62)cos(cosUIXg103 dUdBIXdB2IXdB23IXdB3IXdB2ImX)cos(cosg2Bd2UXI2Bd22UXI2dB62UI

15、X2dB62UIXmUXIsin22Bd電路形式單相全波單相全控橋三相半波三相全控橋m脈波整流電路 23U23U104105106107)sincos()(10nnntnbtnaatu)()(21200tdtua)(cos)(120tdtntuan)(sin)(120tdtntubn)sin(2)(utUtu108%1001IIHRInn%1001IITHDhin次諧波電流有效值次諧波電流有效值基波電流有效值基波電流有效值109For sinusoidal circuits20cos)(21UItuidPSP222QPS110Apparent power)SP11111coscoscosIIU

16、IUISP11111111coscoscosIIUIUISP11221,3,5,1,3,5,411(sinsin 3sin 5)3541sin2sinnnniItttIntIntndd113nIInd22114d122IIII12 209 .cos9 . 0cos22cos111IIcoscos11115d32II 116,3,2,1,16,66dd1kknInIIIn955.031IIcoscos1110.955cos1171180RudUUg202dRUUUmmmUtdtUUmm222222sin1 )()cos2(1mmmmmmdRnUUgsin)sinsin(2122224210119

17、120121122123124Series connection125Series connection126)32(34dd1IIIm單橋時為, 3 , 2 , 1, 112341dkknInImnSeries connectionUUdcos266127128129130131132133交交流流電電網(wǎng)網(wǎng)輸輸出出電電功功率率電電動動機機輸輸出出電電功功率率134135136uabuacubcubaucaucbuabuacubcubaucaucbuabuacubcubaucaucbuabuacubcuaubucuaubucuaubucuaubu2udtOtOb =4b =3b =6b =4b =3b =6t1t3t2137bbbcos35. 1cos34. 2 )cos(34. 2cos34. 22222UUUUUdddVTIII577. 03dMddI