电力电子技术 配套课件教学课件 作者 徐立娟 模块一——项目2.pptVIP

工作原理 （1） 由图1-62可见，当时，θ180°，即正负半周电流断续，且越大，θ越小。可见，在~180°范围内，交流电压连续可调，电流电压波形如图所示。 （2）＝ 由图1-62可知，当＝时，θ=180°，即正负半周电流临界连续。相当于晶闸管失去控制，电流电压波形如图所示。 （3）＜此种情况若开始给VT1管以触发脉冲，VT1管导通，而且θ180°。如果触发脉冲为窄脉冲，当ug2出现时，VT1管的电流还未到零，VT1管关不断，VT2管不能导通。当VT1管电流到零关断时，ug2脉冲已消失，此时VT2管虽已受正压，但也无法导通。到第三个半波时，ug1 又触发VT1导通。这样负载电流只有正半波部分，出现很大直流分量，电路不能正常工作。因而电感性负载时，晶闸管不能用窄脉冲触发，可采用宽脉冲或脉冲列触发。 单相交流调压特点： 1）电阻负载时，负载电流波形与单相桥式可控整流交流侧电流一致。改变控制角可以连续改变负载电压有效值，达到交流调压的目的。 2）电感性负载时，不能用窄脉冲触发。否则当＜时，会出现一个晶闸管无法导通，产生很大直流分量电流，烧毁熔断器或晶闸管。 3）电感性负载时，最小控制角min＝(阻抗角)。所以的移相范围为～180°，电阻负载时移相范围为0～180°。 1.单相桥式全控整流电路 （1）电阻性负载 电路结构 晶闸管VT1和VT4为一组桥臂，而VT2和VT3组成另一组桥臂。 在交流电源的正半周区间，即a端为正，b端为负， VT1和VT4会承受正向阳极电压，在某一控制角的时刻给VT1和VT4同时加脉冲，则VT1和VT4会导通。 在交流电源负半周区间，即a端为负，b端为正，晶闸管VT2和VT3会承受正向阳极电压，在某一控制角的时刻给VT2和VT3同时加脉冲，则VT2和VT3被触发导通。 （四）单相桥式整流电路 工作原理 在交流电源的正半周区间，在某一控制角时给VT1和VT4同时加脉冲，则VT1和VT4会导通。此时，电流id从电源a端经VT1、负载Rd及VT4回电源b端，负载上得到电压ud为电源电压u2（忽略了VT1和VT4的导通电压降），方向为上正下负，VT2和VT3则因为VT1和VT4的导通而承受反向的电源电压u2不会导通。因为是电阻性负载，所以电流id也跟随电压的变化而变化。当电源电压u2过零时，电流id也降低为零，也即两只晶闸管的阳极电流降低为零，故VT1和VT4会因电流小于维持电流而关断。 在交流电源负半周区间，在某一控制角时给VT2和VT3同时加脉冲，则VT2和VT3被触发导通。电流id从电源b端经VT2、负载Rd及VT3回电源a端，负载上得到电压ud仍为电源电压u2，方向也还为上正下负，与正半周一致。此时，VT1和VT4则因为VT2和VT3的导通而承受反向的电源电压u2而处于截止状态。直到电源电压负半周结束，电源电压u2过零时，电流id也过零，使得VT2和VT3关断。下一周期重复上述过程。 基本物理量计算 （2）电感性负载 工作原理 在电源u2正半周时，在某一控制角给VT1和VT4同时加触发脉冲，则VT1和VT4会导通，输出电压为ud＝u2。至电源电压过零变负时，由于电感产生的自感电动势会使VT1和VT4继续导通，而输出电压仍为ud＝u2，所以出现了负电压的输出。此时，晶闸管VT2和VT3虽然已承受正向电压，但还没有触发脉冲，所以不会导通。直到在负半周相当于角的时刻，给VT2和VT3同时加触发脉冲，则因VT2的阳极电压比VT1高，VT3的阴极电位比VT4的低，故VT2和VT3被触发导通，分别替换了VT1和VT4，而VT1和VT4将由于VT2和VT3的导通承受反压而关断，负载电流也改为经过VT2和VT3了。 如图的输出负载电压ud、负载电流id的波形可看出，与电阻性一负载相比，ud的波形出现了负半周部分，id的波形则是连续的近似的一条直线，这是由于电感中的电流不能突变，电感起到了平波的作用，电感愈大则电流愈平稳。 两组管子轮流导通，每只晶闸管的导通时间较电阻性负载时延长了，导通角，与无关。 基本物理量的计算 2.单相桥式半控整流电路 （1）电阻性负载 工作原理 单相桥式半控整流电路带电阻性负载时的电路如图2－28所示。工作情况同桥式全控整流电路相似，两只晶闸管仍是共阳极连接，即使同时触发两只管子，也只能是阳极电位高的晶闸管导通。而两只二极管是共阳极连接，总是阴极电位低的二极管导通，因此，在电源u2正半周VD4正偏，在u2正半周VD3正偏。所以，在电源正半周时，触发晶闸管VT1导通，二极管VD4正偏导通，电流由电源a端经VT1和负载Rd及VD4，回电源b端，若忽略两管的正向导通压降，则负载上得到的直流输出电压就是电源电压u2，即ud=u2。在电源负半周时，触发VT2导通，电流由电源b端经VT2和