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整流电路 整流电路的分类： 按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种。 按电路形式可分为半波，全波和桥式。 按交流输入相数分为单相电路和多相电路。 4.1.1单相半波不可控整流电路 1.电阻负载 则整流输出电压平均值为： 输出电流平均值为： 由有效值定义，输出电压和电流有效值为： 2.R-L负载 二极管延迟导通的原因 交流电源Us的负半周期中，可将Us 看成一个上负下正的直流电源，同时 电感L为了阻止回路中电流i的减小， 会产生一个感应电势VL，其方向为上负下正。 4.1.2单相半波可控整流电路 1.电阻负载 输出波形 数量关系 由有效值定义，整流输出电压、电流的有效值为： 整流输出电流有效值与其平均值之比为波形系数： 例1.某一电热负载，要求直流电压60V，电流30A，采用单相半波可控整流电路，直接由220V电网供电，计算晶闸管的导通角及电流有效值。 2.感性负载与续流二极管 输出波形 使用续流二极管的原因 续流二极管的工作原理： 使用续流二极管后的输出波形： 4.2.1单相桥式（单相全桥）不可控整流电路 1.电阻负载 工作原理 单相全桥整流电路中，整流二极管分两组轮流导通，对角二极管同时导通，同时截止；带中心抽头的全波整流电路中，两个二极管轮流导通。 2.R-L负载 4.2.2单相桥式可控整流电路 1.电阻负载 单相桥式可控整流电路的输出波形（阻性） 数量关系 1.R-L负载 输出波形与工作原理 数量关系 带反电动势负载时的工作情况 负载为直流电动机时，如果出现电流断续，则电动机 的机械特性将很软 。为了克服此缺点，一般在主电路中直流输出侧串联一个平波电抗器。 例2.单相桥式全控整流电路，U2=100V，负载中R=20Ω，L值极大，当α=π/6时，要求： ① 作出输出平均电压Ud、平均电流Id和变压器二次电流I2的波形； ② 求整流输出平均电压、电流，变压器二次电流有效值； 2） 求整流输出平均电压、电流，变压器二次电流有效值； 单相全波可控整流电路 例3. 整流电路如下图所示，由一只晶闸管与一只整流二极管组成，已知U2=220 V，α=45°。求： ①画出α=45°时Ud=的波形 ②输出直流电压Ud 单相全波与单相全控桥的区别： 单相全波中变压器结构较复杂，材料的消耗多。 单相全波只用2个晶闸管，比单相全控桥少2个，相应地，门极驱动电路也少2个；但是晶闸管承受的最大电压是单相全控桥的2倍。 单相全波导电回路只含1个晶闸管，比单相桥少1个，因而管压降也少1个。 单相桥式半控整流电路 单相桥式半控整流电路的另一种接法 例4.单相桥式半控整流电路，电阻性负载，画出二极管VD3，VD4在一周内承受的电压波形 单相半控桥带阻感负载的情况 失控现象及解决办法 单相半控桥带阻感负载的波形 单相半控桥带阻感负载的数量关系 例5.某一电感负载要求直流电压范围是15~60V，电压最高时电流是10A，采用具有续流二极管的单相桥式半控电路，从220V电源经变压器供电，考虑最小控制角αmin=25°,计算电源有效值U2；负载电压为60V和15V时晶闸管、续流二极管的电流有效值。 4.3.2三相半波可控整流电路 电路特点 阻感负载波形 阻感负载带续流二极管 4.3.2 三相桥式全控整流电路 三相桥式可控整流电路带电阻负载a=0?时的波形 晶闸管及输出整流电压的情况如下表所示 （3）ud一周期脉动6次，每次脉动的波形都一样，故该电路为6脉波整流电路。 （4）需保证同时导通的2个晶闸管均有脉冲 可采用两种方法：一种是宽脉冲触发 一种是双脉冲触发（常用） (5）晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同，晶闸管承受最大正、反向电压的关系也相同。 三相桥式可控控整流电路带电阻负载a= 30 ?时的波形 三相桥式可控整流电路带电阻负载a= 60 ?时的波形 三相桥式全控整流电路带电阻负载a= 90 ?时的波形 阻感负载时的工作情况 定量分析 例8. 三相桥式全控，直流电机负载。E=200v Rd=1Ω，U2=220v，α=30度。当1）电源漏感Lb=0 2）Lb=1mH时，分别求Ud，Id，γ。 变压器漏感对整流电路的影响：换相重叠现象 换相重叠角——换相过程持续的时间，用电角度γ表示。 换相过程中，整流电压ud为同时导通的两个晶闸管所对应的两个相电压的平均值。 换相重叠角γ的计算 由上述推导过程，已经求得： 变压器漏抗对各种整流电路的影响 其中ΔUd考虑换相重叠角后的压降， w w w w u 2 u d1 u d2 u 2L u d u ab u ac u ab u ac u bc u ba u ca u cb u ab u ac u ab u