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单相可控整流电路 交流侧接单相电源 重点注意：工作原理（波形分析）、定量计算、不同负载的影响。 1.单相半波可控整流电路 2.单相桥式全控整流电路 3.单相桥式半控整流电路 1.单相半波可控整流电路 Single Phase Half Wave Controlled Rectifier （1）带电阻负载的工作情况 变压器T起变换电压和隔离的作用 电阻负载的特点：电压与电流成正比，两者波形相同 1.单相半波可控整流电路 几个概念的解释： ud为脉动直流，波形只在u2正半周内出现，故称“半波”整流 ?采用了可控器件晶闸管，且交流输入为单相，故该电路为单相半波可控整流电路 ?ud波形在一个电源周期中只脉动1次，故该电路为单脉波整流电路 1.单相半波可控整流电路 几个重要的基本概念： 移相控制角：从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲止的电角度,用a表示,也称触发角或控制角 导通角：晶闸管在一个电源周期中处于通态的电角度称为，用θ表示 1.单相半波可控整流电路 基本数量关系 直流输出电压平均值为 VT的a 移相范围为180? 这种通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为相位控制方式，简称相控方式 1.单相半波可控整流电路 （2）带阻感负载的工作情况 阻感负载的特点：电感对电流变化有抗拒作用，使得流过电感的电流不能发生突变 1.单相半波可控整流电路 （3）单相半波带阻感负载有续流二极管的电路及波形 为避免Ud太小，在整流电路的负载两端并联续流二极管 当u2过零变负时，VDR导通，ud为零。此时为负的u2通过VDR向VT施加反压使其关断，L储存的能量保证了电流id在L-R-VDR回路中流通，此过程通常称为续流。续流期间ud为0，ud中不再出现负的部分 1.单相半波可控整流电路 （4）单相半波可控整流电路的特点 电路简单，但输出脉动大，变压器二次侧电流中含直流分量，造成变压器铁芯直流磁化 实际上很少应用此种电路 分析该电路的主要目的在于利用其简单易学的特点，建立起整流电路的基本概念 2.单相桥式全控整流电路 （1）带电阻负载的工作情况 工作原理及波形分析 VT1和VT4组成一对桥臂，在u2正半周承受电压u2，得到触发脉冲即导通，当u2过零时关断 VT2和VT3组成另一对桥臂，在u2正半周承受电压-u2，得到触发脉冲即导通，当u2过零时关断 2.单相桥式全控整流电路 数量关系 2.单相桥式全控整流电路 2.单相桥式全控整流电路 （2）带阻感负载的工作情况?? 为便于讨论，假设电路已工作于稳态，id的平均值不变。 假设负载电感很大，负载电流id连续且波形近似为一水平线 u2过零变负时，由于电感的作用晶闸管VT1和VT4中仍流过电流id，并不关断 至ωt π+a 时刻，给VT2和VT3加触发脉冲，因VT2和VT3本已承受正电压，故两管导通 ?VT2和VT3导通后，u2通过VT2和VT3分别向VT1和VT4施加反压使VT1和VT4关断，流过VT1和VT4的电流迅速转移到VT2和VT3上，此过程称换相，亦称换流 晶闸管移相范围为90?。 晶闸管承受的最大正反向电压均为 。 晶闸管导通角θ与a无关，均为180? 。 变压器二次侧电流i2的波形为正负各180?的矩形波，其相位由a角决定，有效值I2 Id。 2.单相桥式全控整流电路 （3）带反电动势负载时的工作情况 在|u2| E时，才有 晶闸管承受正电压， 有导通的可能导通之后，ud u2， 直至|u2| E，id即降至0使得晶闸管关断，此后ud E与电阻负载时相比，晶闸管提前了电角度δ停止导电，δ称为停止导电角。 在a 角相同时，整流输出电压比电阻负载时大。 2.单相桥式全控整流电路 如图6b所示id波形在一周期内有部分时间为0的情况，称为电流断续。与此对应，若id波形不出现为0的点的情况，称为电流连续。 2.单相桥式全控整流电路 2.单相桥式全控整流电路 图7 单相桥式全控整流电路带反电动势负载串平波电抗器，电流连续的临界情况 3.单相桥式半控整流电路 单相全控桥中，每个导电回路中有2个晶闸管，为了对每个导电回路进行控制，只需1个晶闸管就可以了，另1个晶闸管可以用二极管代替，从而简化整个电路。如此即成为单相桥式半控整流电路（先不考虑VDR）。 半控电路与全控电路在电阻负载时的工作情况相同 3.单相桥式半控整流电路 单相半控桥带阻感负载的情况 3.单相桥式半控整流电路 假设负载中电感很大，且电路已工作于稳态 在u2正半周，触发角a处给晶闸管VT1加触发脉冲，u2经VT1和VD4向负载供电 u2过零变负时，因电感作用使电流连续，VT1继续导通。但因a点电位低于b点电位，使得电流从VD4转移至VD2，VD4关断，电流不再流经变压器二次绕组，而是由VT1和V