教学课件：5-2单相交流调压电路
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《电力电子技术》
单相交流调压有如下特点： 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。改变触发延迟角α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α <φ 时，
会出现一个晶闸管无法导通，并产生很大直流分量 电流，烧毁熔断器或晶闸管。
3)电感性负载时，最小触发延迟角αmin =φ(阻抗 角)。所以α的移相范围为φ～180°；电阻负载时移
第五章 交流变换电路
学习目标
1．掌握电力电子器件作为交流开关的典型应用电路。 2．掌握单相交流调压电路基本工作原理，了解电感 性负载阻抗角对控制角的影响。 3．了解三相交流调压电路的连接方式及性能特点。 4. 了解交-交变频的工作原理与电路结构。
《电力电子技术》
第二节 单相交流调压电路
单相交流调压电路可由一只双向晶闸管组成，也可以用 两 只 普 通 晶 闸 管 或 GTR 等 其 他 全 控 器 件 反 并 联 组 成 。 一、电阻负载
定在220V附近。
a)
b)
图5-11 单相交流稳压电路
《电力电子技术》
(1) α >φ 由图5-9a可见，α >φ，θ<180°，正负半波
电流断续。如图5-9a所示。
(2) α =φ 当α=φ 时，θ=180°，即正负半周电流临界连
续。相当于晶闸管失去控制，如图5-9b所示。
(3) α <φ ，若VT1管先被触发导通，而且θ＞180°。如
果采用窄脉冲触发，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。等到VT1管中流过的电流为 零并关断时，ug2脉冲已经消失，此时VT2管虽受正压，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。
π
2)流过晶闸管的电流有效值 I U R U 2 1 sin 2 π
R R 2π
π
3)功率因数
cos P U R I U R 2(π ) sin 2
S UI U
2π
《电力电子技术》
二、电感性负载
a)
b)
c)
图5-9 单相交流调压电感负载电路及波形
《电力电子技术》
下面分三种情况进行讨论：
图5-7 单相交流调压电阻负载电路及波形 图5-8 双向晶闸管调压电路
《电力电子技术》
电阻负载时单相交流调压的数量关系
1)输出交流电压有效值和电流有效值
U R
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1 π
π
(
2U 2 sin t) 2 d(t) U 2
1 sin 2 π
2π
π
I U R U 2 1 sin 2 π
R R 2π
相范围为0°～180°。
《电力电子技术》
三、晶闸管交流稳压电路
图5-11所示为一个简单的单相交流稳压电路。带抽头的自耦变压 器1、0端为输入端；变压器高电压的3端接双向晶闸管VT1；低电压的
抽头2端接双向晶闸管VT2；4、0接负载的输出端。当输入电压u10在其 额定值(220V)的±10%变化时，适当设计1—3、1—2间的匝数，uo可稳
单相交流调压有如下特点： 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。改变触发延迟角α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α <φ 时，
会出现一个晶闸管无法导通，并产生很大直流分量 电流，烧毁熔断器或晶闸管。
3)电感性负载时，最小触发延迟角αmin =φ(阻抗 角)。所以α的移相范围为φ～180°；电阻负载时移
第五章 交流变换电路
学习目标
1．掌握电力电子器件作为交流开关的典型应用电路。 2．掌握单相交流调压电路基本工作原理，了解电感 性负载阻抗角对控制角的影响。 3．了解三相交流调压电路的连接方式及性能特点。 4. 了解交-交变频的工作原理与电路结构。
《电力电子技术》
第二节 单相交流调压电路
单相交流调压电路可由一只双向晶闸管组成，也可以用 两 只 普 通 晶 闸 管 或 GTR 等 其 他 全 控 器 件 反 并 联 组 成 。 一、电阻负载
定在220V附近。
a)
b)
图5-11 单相交流稳压电路
《电力电子技术》
(1) α >φ 由图5-9a可见，α >φ，θ<180°，正负半波
电流断续。如图5-9a所示。
(2) α =φ 当α=φ 时，θ=180°，即正负半周电流临界连
续。相当于晶闸管失去控制，如图5-9b所示。
(3) α <φ ，若VT1管先被触发导通，而且θ＞180°。如
果采用窄脉冲触发，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。等到VT1管中流过的电流为 零并关断时，ug2脉冲已经消失，此时VT2管虽受正压，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。
π
2)流过晶闸管的电流有效值 I U R U 2 1 sin 2 π
R R 2π
π
3)功率因数
cos P U R I U R 2(π ) sin 2
S UI U
2π
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二、电感性负载
a)
b)
c)
图5-9 单相交流调压电感负载电路及波形
《电力电子技术》
下面分三种情况进行讨论：
图5-7 单相交流调压电阻负载电路及波形 图5-8 双向晶闸管调压电路
《电力电子技术》
电阻负载时单相交流调压的数量关系
1)输出交流电压有效值和电流有效值
U R
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1 π
π
(
2U 2 sin t) 2 d(t) U 2
1 sin 2 π
2π
π
I U R U 2 1 sin 2 π
R R 2π
相范围为0°～180°。
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三、晶闸管交流稳压电路
图5-11所示为一个简单的单相交流稳压电路。带抽头的自耦变压 器1、0端为输入端；变压器高电压的3端接双向晶闸管VT1；低电压的
抽头2端接双向晶闸管VT2；4、0接负载的输出端。当输入电压u10在其 额定值(220V)的±10%变化时，适当设计1—3、1—2间的匝数，uo可稳