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单相桥式整流电路带电阻性负载的电路及工作波形如图 1-23 所示。
(a) 电路图 (b) 波形图
图 1-23 单相桥式全控整流电路电阻性负载
(1)工作原理:
图 1-23 (a)电路图中,晶闸管 VT1 和 VT4 为一组桥臂,而 VT2 和 VT4 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, 晶闸管 VT1 和 VT4 会承受正向阳极电压,
在相当于控制角 的时刻给 VT1 和 VT4 同时加脉冲,则 VT1 和 VT4 被触发导通。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) ,极性为上正下负, 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,也即流经 VT1 和 VT4 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。
在交流电源的负半周区间,即 a 端为负, b 端为正,晶闸管 VT2 和 VT3 会承受正向阳极电压,
在相当于控制角 的时刻给 VT2 和 VT3 同时加脉冲,则 VT2 和 VT3 被触发导通。此时,电流 id
从电源 b 端经 VT2 、负载 Rd d 2
及 VT3 回电源 a 端,负载上得到电压 u 仍为电源电压 u ,极性也还为
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。
从图 1-23 (b )波形图中可看出,负载上的直流电压输出波形与单相半波时相比多了一倍,晶闸
2U
管的控制角可从 0°~ 180°,导通角 T 为 。晶闸管承受的最大反向电压为 2 ,而其承受的
2U
最大正向电压为 2 /2 。
(2)基本的物理量计算
1)输出电压平均值与输出电流平均值的计算 :
输出电压平均值的计算:
1 1 cos
U d 2U 2 sin td ( t ) 0 .9U2
2
负载电流平均值的计算:
U d U 2 1 cos
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