單相可控整流電路

1、10.2 單相可控整流電路單相可控整流電路 整流將交流電變?yōu)橹绷麟姷倪^程；整流將交流電變?yōu)橹绷麟姷倪^程；整流電路將交流電變?yōu)橹绷麟姷碾娐?；整流電路將交流電變?yōu)橹绷麟姷碾娐?；整流整流單相單?三三相相 不可控不可控可控可控 不可控不可控可控可控10.2.1 單相半波可控整流電路單相半波可控整流電路 u2輸入電壓輸入電壓 ；ud輸出電壓輸出電壓 ； 控制角控制角 ；晶閘管元件承晶閘管元件承受正向電壓起始點到觸發(fā)受正向電壓起始點到觸發(fā)脈沖的作用點之間的電角脈沖的作用點之間的電角度。度。 導(dǎo)通角導(dǎo)通角 ；是晶閘管在一是晶閘管在一周期時間內(nèi)導(dǎo)通的電角度。周期時間內(nèi)導(dǎo)通的電角度。 對單相半波可控整流電路：

2、對單相半波可控整流電路： 的的范范圍圍 00 一、帶電阻性負(fù)載的可控整流電路一、帶電阻性負(fù)載的可控整流電路 214502 cosRU.RUIdd 2145022122cosU.)t(tdsinUUdtsinUu 222 輸入電壓輸入電壓：負(fù)載電壓負(fù)載電壓：負(fù)載電流負(fù)載電流：晶閘管承受的最大正反向電壓晶閘管承受的最大正反向電壓：22U二、帶電感性負(fù)載的可控整流電路二、帶電感性負(fù)載的可控整流電路 單相半波可控整流電路用于大電感性負(fù)載時，如果不采取措施，負(fù)載上就單相半波可控整流電路用于大電感性負(fù)載時，如果不采取措施，負(fù)載上就得不到所需要的電壓和電流。得不到所需要的電壓和電流。三、續(xù)流二極管的作用三、

3、續(xù)流二極管的作用 T8-9.SWF 為了提高大電感負(fù)載時的單相半波可控整流電路整流輸出平均電壓，可采取為了提高大電感負(fù)載時的單相半波可控整流電路整流輸出平均電壓，可采取負(fù)載兩端并聯(lián)一只二極管措施，如圖所示。負(fù)載兩端并聯(lián)一只二極管措施，如圖所示。10.2.2 單相半控橋式整流電路單相半控橋式整流電路 晶閘管組成的半控橋式整流電路，如圖所示。晶閘管組成的半控橋式整流電路，如圖所示。 (a) 單相橋式整流電路 (b)電阻性負(fù)載時的電壓電流波形1. 電阻性負(fù)載電阻性負(fù)載 21902122 cosU.)t(tdsinUUd21902 cosRU.RUIdd負(fù)載電壓負(fù)載電壓：負(fù)載電流負(fù)載電流：晶閘管承受的

4、最大正反向電壓晶閘管承受的最大正反向電壓：22UddVSII 2ddvII 22 晶閘管電流平均值：晶閘管電流平均值： 續(xù)流二極管的電流平均續(xù)流二極管的電流平均值：值： 2. 電感性負(fù)載電感性負(fù)載 如圖所示半控橋式整流電路在電感性負(fù)載時采用加接續(xù)流二極管的措施。如圖所示半控橋式整流電路在電感性負(fù)載時采用加接續(xù)流二極管的措施。T8-11.SWF 有了續(xù)流二極管，當(dāng)電源電壓降到零時，負(fù)載電流流經(jīng)續(xù)流二極管，晶閘管有了續(xù)流二極管，當(dāng)電源電壓降到零時，負(fù)載電流流經(jīng)續(xù)流二極管，晶閘管因電流為零而關(guān)斷，不會出現(xiàn)失控現(xiàn)象。因電流為零而關(guān)斷，不會出現(xiàn)失控現(xiàn)象。 如圖所示半控橋式整流電路在電感性負(fù)載時，可以不加

5、續(xù)流二極管如圖所示半控橋式整流電路在電感性負(fù)載時，可以不加續(xù)流二極管。T8-12.SWF 這是因為在電源電壓過零時，電感中的電流通過這是因為在電源電壓過零時，電感中的電流通過V1和和V2形成續(xù)流，確保形成續(xù)流，確保VS1或或VS2可靠關(guān)斷，這樣也就不會出現(xiàn)失控現(xiàn)象?？煽筷P(guān)斷，這樣也就不會出現(xiàn)失控現(xiàn)象。 流過每只晶閘管平均電流：流過每只晶閘管平均電流：dI 2 流過續(xù)流二極管的平均電流：流過續(xù)流二極管的平均電流： dI 流過每只晶閘管平均電流：流過每只晶閘管平均電流：dI 2 流過續(xù)流二極管的平均電流流過續(xù)流二極管的平均電流 ：ddvII 22 為了節(jié)省晶閘管元件，還可采用如圖所示的接線，它由四

6、只整流二極管組成為了節(jié)省晶閘管元件，還可采用如圖所示的接線，它由四只整流二極管組成單相橋式電路，將交流電整流成脈動的直流電，然后用一只晶閘管進行控制，改單相橋式電路，將交流電整流成脈動的直流電，然后用一只晶閘管進行控制，改變晶閘管的控制角，即可改變其輸出電壓。變晶閘管的控制角，即可改變其輸出電壓。 3.反電勢負(fù)載反電勢負(fù)載 當(dāng)整流電路輸出接有電勢負(fù)載時當(dāng)整流電路輸出接有電勢負(fù)載時,只有當(dāng)只有當(dāng)電源電源的瞬時值大于反電勢電源電源的瞬時值大于反電勢，同，同時又有觸發(fā)脈沖時，晶閘管才能導(dǎo)通，整流電路才有電流輸出，在時又有觸發(fā)脈沖時，晶閘管才能導(dǎo)通，整流電路才有電流輸出，在晶閘管關(guān)斷的晶閘管關(guān)斷的時間

7、內(nèi)，負(fù)載上保留原有的反電勢。時間內(nèi)，負(fù)載上保留原有的反電勢。 a. 負(fù)載兩端的電壓平均值比電阻性負(fù)載時高負(fù)載兩端的電壓平均值比電阻性負(fù)載時高 b. 負(fù)載電流平均值比電阻性負(fù)載時低負(fù)載電流平均值比電阻性負(fù)載時低 REUIdd 因為導(dǎo)通角小，導(dǎo)電時間短，回路電阻小，所以，電流的幅值與平均值之比因為導(dǎo)通角小，導(dǎo)電時間短，回路電阻小，所以，電流的幅值與平均值之比值相當(dāng)大，晶閘管元件工作條件差，晶閘管必須降低電流定額使用。另外，對于值相當(dāng)大，晶閘管元件工作條件差，晶閘管必須降低電流定額使用。另外，對于直流電動機來說整流子換向電流大，易產(chǎn)生火花，對于電源則因電流有效值大，直流電動機來說整流子換向電流大，易

8、產(chǎn)生火花，對于電源則因電流有效值大，要求的容量也大，因此，對于大容量電動機或蓄電池負(fù)載，常常串聯(lián)電抗器，用要求的容量也大，因此，對于大容量電動機或蓄電池負(fù)載，常常串聯(lián)電抗器，用以平滑電流的脈動，如圖所示。以平滑電流的脈動，如圖所示。 10.2.3 單相全控橋式整流電路單相全控橋式整流電路 單相全控橋式整流電路如圖所示。把半控橋中的兩只二極管用兩只晶閘管代單相全控橋式整流電路如圖所示。把半控橋中的兩只二極管用兩只晶閘管代替即構(gòu)成全控橋。替即構(gòu)成全控橋。 例例10.1 欲裝一臺白熾燈泡調(diào)光電路，需要可調(diào)的直流電源，調(diào)節(jié)范圍：電壓欲裝一臺白熾燈泡調(diào)光電路，需要可調(diào)的直流電源，調(diào)節(jié)范圍：電壓U0=0V

9、180V,電流電流I0=010A?，F(xiàn)采用單相半控橋式整流電路，試求最大輸入交流?，F(xiàn)采用單相半控橋式整流電路，試求最大輸入交流電壓和電流有效值，并選擇整流元件。電壓和電流有效值，并選擇整流元件。 解解: 設(shè)在晶閘管導(dǎo)通角設(shè)在晶閘管導(dǎo)通角為為(控制角為控制角為0 )時輸出電壓值為最大（時輸出電壓值為最大（180V），）， 則對則對應(yīng)的應(yīng)的輸入交流電壓有效值輸入交流電壓有效值為最大。為最大。V.UU20090180900 實際上還要考慮實際上還要考慮電網(wǎng)電壓波動電網(wǎng)電壓波動、管壓降管壓降以及以及導(dǎo)通角導(dǎo)通角常常到不了常常到不了1800 ，交流電壓，交流電壓要比上述計算而得到的值適當(dāng)加大要比上述計算而得到的值適當(dāng)加大10%左右，即大約為左右，即大約為220V。因此，在本例中。因此，在本例中可以不用整流變壓器，直接接到可以不用整流變壓器，直接接到220V的交流電源上。的交流電源上。 交流電流有效值交流電流有效值 ：A.AVVRUIL2121018