單相半波可控整流

1、單相半波可控整流第1頁，共25頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)10分，星期二ttttu2ugud,iduToooou223u2-UdiuTTuTuuR12dd單相半波相控整流電路tUwsin22u2= ：控制角(或移相角) ：導(dǎo)通角返回第2頁，共25頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)10分，星期二ttttu2ugud,iduToooou223u2- UdiuVTTuTuuR12dd單相半波相控整流電路tUwsin22u2= ：控制角(或移相角) ：導(dǎo)通角返回第3頁，共25頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)10分，星期二1)工作原理在電源正半周 ，晶閘管T承受正向電壓，t R的情況下，負(fù)載電壓波形圖

2、中正負(fù)面積相近，即不論為何值， ，都有 。 2. 電感性負(fù)載（大電感LR ）圖2.2.4 LR 時(shí)不同時(shí)的電流波形第13頁，共25頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)10分，星期二 大電感負(fù)載時(shí)輸出平均電壓為零，解決的辦法是在負(fù)載兩端并聯(lián)續(xù)流二極管D，如圖2.2.5(a)所示。圖2.2.5 大電感負(fù)載接續(xù)流管的單相 半波整流電路及電流電壓波形 在電源電壓正半周，負(fù)載電流由晶閘管導(dǎo)通提供； 電源電壓負(fù)半周時(shí)，續(xù)流二極管D維持負(fù)載電流； 因此負(fù)載電流是一個(gè)連續(xù)且平穩(wěn)的直流電流。大電感負(fù)載時(shí)，負(fù)載電流波形是一條平行于橫軸的直線，其值為Id； 第14頁，共25頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)10分，星期二

3、晶閘管與續(xù)流管承受的最大電壓均為 若設(shè)T和D分別為晶閘管和續(xù)流二極管在一個(gè)周期內(nèi)的導(dǎo)通角，則容易得出晶閘管的電壓平均值為流過續(xù)流二極管的電流平均值為流過晶閘管和續(xù)流管的電流有效值分別為 （2.2.17）（2.2.14）（2.2.15）（2.2.16）第15頁，共25頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)10分，星期二優(yōu)點(diǎn)： 線路簡(jiǎn)單，調(diào)整方便；缺點(diǎn)： （1）輸出電壓脈動(dòng)大，負(fù)載電流脈動(dòng)大（電阻性負(fù)載時(shí)）。 （2）整流變壓器次級(jí)繞組中存在直流電流分量， 使鐵芯磁化，變壓器容量不能充分利用。若不用變壓器，則交流回路有直流電流，使電網(wǎng)波形畸變引起額外損耗。應(yīng)用： 單相半波可控整流電路只適于小容量、波形要求

4、不高的場(chǎng)合。3、單相半波可控整流電路特點(diǎn)：第16頁，共25頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)10分，星期二2.2.2 單相橋式全控整流電路 1、阻性負(fù)載圖2.2.6 單相全控橋式整流電路帶電阻性負(fù)載的電路與工作波形（的移相范圍是0180）動(dòng)畫第17頁，共25頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)10分，星期二 當(dāng)交流電壓 u2進(jìn)入正半周時(shí) ，a端電位高于b端電位 ，兩個(gè)晶閘管 T1T2同時(shí)承受正向電壓 ，如果此時(shí)門極無觸發(fā)信號(hào)ug ，則兩個(gè)晶閘管仍處于正相阻斷狀態(tài)，其等效電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于負(fù)載電阻 Rd，電源電壓u2將全部加在T1和T2上 。 在t時(shí)刻 ，給T1和T2同時(shí)加觸發(fā)脈沖 ，則兩個(gè)晶閘管立即觸發(fā)導(dǎo)

5、通 。 在t時(shí)，同時(shí)給T1和T2加觸發(fā)脈沖使其導(dǎo)通 。 當(dāng)由負(fù)半周電壓過零變正時(shí)，T3和T4因電流過零而關(guān)斷。在此期間T1和T2因承受反壓而截止。 由以上電路工作原理可知，在交流電源的正、負(fù)半周里， T1、T2和T3、T4兩組晶閘管輪流觸發(fā)導(dǎo)通，將交流電源變成脈動(dòng)的直流電。改變觸發(fā)脈沖出現(xiàn)的時(shí)刻，即改變的大小，、的波形和平均值隨之改變。工作原理分析：第18頁，共25頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)10分，星期二1、阻性負(fù)載參數(shù)計(jì)算：3）輸出電流的平均值和有效值分別為2）整流輸出電壓的有效值為 即Ud為最小值時(shí)，=180，Ud為最大值時(shí)=0，所以單相全控橋式整流電路帶電阻性負(fù)載時(shí)，的移相范圍是0

6、180。1）整流輸出電壓的平均值 （2.2.18）（2.2.19）（2.2.20）（2.2.21）第19頁，共25頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)10分，星期二4）流過每個(gè)晶閘管的平均電流為輸出電流平均值的一半，即5）流過每個(gè)晶閘管的電流有效值為（2.2.23）（2.2.22）6）晶閘管承受的最大反向電壓為 U2。 7）在一個(gè)周期內(nèi)每個(gè)晶閘管只導(dǎo)通一次，流過晶閘管的電流波形系數(shù)為 （2.2.24）第20頁，共25頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)10分，星期二、 的移相范圍相等，均為0180；、輸出電壓平均值Ud是半波整流電路的倍；、在相同的負(fù)載功率下，流過晶閘管的平均電流減 小一半；、功率因數(shù)

7、提高了 倍。 通過上述數(shù)量關(guān)系的分析，電阻負(fù)載時(shí)，對(duì)單相全控橋式整流電路與半波整流電路可作如下比較：第21頁，共25頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)10分，星期二2大電感負(fù)載 圖2.2.8 單相全控橋式整流電路帶電感性負(fù)載電路與波形圖電路控制角的移相范圍為0/2第22頁，共25頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)10分，星期二工作原理分析： 當(dāng)交流電壓 u2進(jìn)入正半周時(shí) ，兩個(gè)晶閘管 T1、T2同時(shí)承受正向壓 。在t時(shí)刻 ，觸發(fā)T1和T2導(dǎo)通 。但由于大電感的存在， u2過零變負(fù)時(shí)，電感上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)使T1、T2繼續(xù)導(dǎo)通，直到T3、T4被觸發(fā)導(dǎo)通時(shí)， T1、T2 承受反壓而關(guān)斷。輸出電壓的波形出現(xiàn)

8、了負(fù)值部分。 當(dāng)交流電壓 u2進(jìn)入負(fù)半周時(shí)，晶閘管 T3、T4同時(shí)承受正壓，在t時(shí)觸發(fā)T3、T4使其導(dǎo)通 ， T1、T2 承受反壓而關(guān)斷。在t2時(shí)電壓u2過 零， T3、T4因電感中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并不斷，直到下個(gè)周期T1、T2導(dǎo)通時(shí)， T3、T4加上反壓才關(guān)斷。第23頁，共25頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)10分，星期二2大電感負(fù)載參數(shù)計(jì)算：1）在電流連續(xù)的情況下整流輸出電壓的平均值為2）整流輸出電壓有效值為3）晶閘管承受的最大正反向電壓為 U2。(090)(2.2.27) (2.2.28) 4）在一個(gè)周期內(nèi)每組晶閘管各導(dǎo)通180，兩組輪流導(dǎo)通，變壓器次級(jí)中的電流是正負(fù)對(duì)稱的方波，電流的平均值Id和有效值I相等，其波形系數(shù)為。第24頁，共25頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)10分，星期二5）在電流連續(xù)的情況下整流輸出電壓的平均值為(2.2.29) (2.2.30) 單相全控橋式整流電路具有輸出電流脈動(dòng)小，功率因數(shù)高，變壓器次級(jí)中電流為兩個(gè)等大反向的半波，沒有直流磁化問題，變壓器的利用率高。 在大電感