D1.10 单相桥式全控整流电路(反电动势负载).
2015-2016学年一学期《电力电子技术》第一二章部分习题(2)
《电力电子技术》第一二章部分练习题一、选择题（含多选题）1、电力电子器件通常工作在（）状态。
A、导通B、截止C、开关D、任意2、下列器件中，电流容量最大的是（）A. GTOB. GTRC. IGBTD.SCR3、一只额定电流为100A的晶闸管所能送出的电流有效值为（）。
A. 100AB. 157AC. 64AD. 128A4、双向晶闸管的额定电流是以（）值定义的。
A. 平均值B. 有效值C.最大值D. 最小值1、下列对晶闸管特性的叙述中，正确的是（）A.晶闸管属于电流驱动双极型器件；B.晶闸管触发导通后，门极就失去了控制作用；C.晶闸管具有单相导电性；D.晶闸管的擎住电流大于维持电流。
2、下列电力电子器件中，存在电导调制效应的是（）A. GTOB. GTRC. Power MOSFETD.IGBT3、下列电力电子器件中，电流容量最大的是（）A. GTOB. GTRC. Power MOSFETD.IGBT4、下列电力电子器件中，开关频率最高的是（）A. GTOB. GTRC. Power MOSFETD.IGBT5、下列电力电子器件中，驱动功率较小的为（）A. SCRB. GTOC. GTRD.IGBT6、晶闸管刚由断态转入通态，并且去掉门极信号，仍能维持其导通所需的最小阳极电流，称为（）A. 维持电流B. 擎住电流C. 浪涌电流D. 额定电流7、由于二次击穿现象对GTR的危害极大，因此规定了GTR的安全工作区，此安全工作区的组成曲线为（）A. 2条B. 3条C. 4条D. 5条8、如下图所示的单相桥式半控整流电路中续流二极管VD的作用有（）A. 减轻晶闸管的负担B. 防止出现失控现象C. 提高整流电压的平均值D. 起电压钳位作用。
9、如上图所示的单相桥式半控整流电路，ωL＞＞R ，触发角为α，负载电流为I d，流过晶闸管的电流有效值为（ ） A. παπ2-I d B. παπ- I d C. παπ2-I d D. παπ-I d 10、单相桥式全控整流电路，阻感性负载，ωL ＞＞R ，设变压器二次侧电压为U 2，则晶闸管承受的最高正、反向电压分别为（ ）A. 22U 2, 22U 2 B. 22U 2,2U 2 C. 2U 2, 22U 2 D. 2U 2,2U 211、单相桥式全控整流电路带电阻性负载与阻感性负载（ωL ＞＞R ）情况下，晶闸管触发角的移相范围分别为（ ）A. 900，900B. 900，1800C. 1800，900D. 1800，180012、单相桥式全控整流电路，阻感性反电动势负载（ωL ＞＞R ），负载电压U d ，反电动势为E ，则负载电流为（ ）A. R U dB.R E U -dC. R E U +dD. RE U -2 13、下列电路中，存在变压器铁芯直流磁化现象的有（ ）A. 单相半波可控整流电路B. 单相桥式全控整流电路C. 单相桥式半控整流电路D. 单相全波可控整流电路14、三相半波可控整流电路与三相桥式全控整流电路，电阻性负载，晶闸管触发角的移相范围分别为（ ）A. 900，1200B. 900，1500C. 1200，1500D. 1500，120015、三相半波可控整流电路中，电阻性负载，晶闸管承受的最高正、反向电压分别为（ ）A. 2U 2，2U 2B. 2U 2，6U 2C. 6U 2，2U 2D. 6U 2，6U 2二、填空题1、晶闸管是一种由______层半导体材料构成的三端器件。
实验一-单相桥式全控整流电路
实验一-单相桥式全控整流电路实验一单相桥式全控整流电路姓名：王栋班级：15级自动化（2）班学号：1520301081一、实验目的1.加深理解单相桥式全控整流电路的工作原理2.研究单相桥式变流电路整流的全过程3.掌握单相桥式全控整流电路MATLAB的仿真方法，会设置各模块的参数。
二、预习内容要点1. 单相桥式全控整流带电阻性负载的运行情况2. 单相桥式全控整流带阻感性负载的运行情况3. 单相桥式全控整流带具有反电动势负载的运行情况三、实验仿真模型图 1.1 单相桥式阻性负载整流电路四、实验内容及步骤1.对单相桥式全控整流带电阻性负载的运行情况进行仿真并记录分析改变脉冲延迟角时的波形（至少3组）。
以延迟角30°为例（1）器件的查找以下器件均是在MATLAB R2017b环境下查找的，其他版本类似。
有些常用的器件比如示波器、脉冲信号等可以在库下的Sinks、Sources 中查找；其他一些器件可以搜索查找（2）连接说明有时查找出来的器件属性并不是我们想要的例如：变压器可以双击变压器进入属性后，取消three windings transformer就是单相变压器。
（3）参数设置1.双击交流电源把电压设置为311V，频率为50Hz；2.双击脉冲把周期设为0.02s，占空比设为10％，延迟角设为30度，由于属性里的单位为秒，故把其转换为秒即，30×0.02/360；3.双击负载把电阻设为1Ω；4.双击示波器把Number of axes设为7;5.在“Power Electronics”库中选择‘Universal Bridge’模块，选择桥臂数为2，器件为晶闸管，晶闸管参数保持默认即可（4）仿真波形及分析当α=30°时，当α=60°时，当α=90°时，2. 对单相桥式全控整流带阻感性负载的运行情况进行仿真并记录分析改变脉冲延迟角时的波形（至少3组）。
将阻性负载改为阻感负载，即参数设置，双击负载把电阻设为1Ω，电感设为0.01H仿真波形及分析当α=30°时，电感设为0.01H，此时电流处于连续状态图：阻感负载且电流连续时波形将电感值改为0.001H，可以看到电流不连续时的波形如下：图：阻感负载且电流不连续时波形当α=60°时，电感设为0.01H，此时电流处于连续状态将电感值改为0.001H，可以看到电流不连续时的波形如下：当α=90°时，电感设为0.01H，此时电流处于连续状态将电感值改为0.001H，可以看到电流不连续时的波形如下：3. 对单相桥式全控整流带具有反电动势负载的运行情况进行仿真并记录分析改变脉冲延迟角时的波形（至少3组）。
武汉理工大学电力电子技术期末复习题
电工电子技术复习题复制题目后，按住Ctrl+F键查找相应题目答案（超越高度）一、单选（共计50分,每题2.5分）1、三相全控桥整流电路在电阻性负载时的移相范围是（）。
Λ.90°B.120°C.150°D.180°正确答案：【B】2、电压型单相全桥逆变电路，4个开关管分成2组，每一组开关管交替导通的角度为（）。
A.60°B.90°C.120°D.180°正确答案：【D】3、变压器漏抗对换流过程的影响主要表现在：整流时，漏抗压降使直流输出电压下降，逆变时，漏抗压降使直流输出电压（）。
A.增大B.减小C.不变D.不确定正确答案：【A】4、电力MoFFET根据控制信号的性质和开关控制特性可称为（）。
A.电压控制型半控型器件B.电压控制型全控型器件C.电流控制型半控型器件D.电流控制型全控型器件正确答案：【B】5、下面哪种功能不属于电力电子变流的功能（）A.有源逆变B.交流调压C.直流斩波D.变压器降压正确答案：【D】6、PWM控制技术的理论基础是（）。
A.幅值等效B.宽度等效C.频率等效D.面积等效正确答案：【D】7、三相全控桥式可控整流电路，在一个电源周期的脉波数为（）。
中，A. 1B. 2C. 3D.68、三相半波可控整流电路中，三个晶闸管的触发脉冲的相位差依次应相差（）度。
A.180°B.60°C.360°D.360°正确答案：【D】9、三相全控桥式整流电路带电阻负载电路，输出负载电流波形处于连续和断续的临界状态，其α角为（）。
A.0度B.60度C.30度D.120度正确答案：【B】10、已经导通了的晶闸管，可被关断的条件是流过晶闸管的电流（）。
减小至维持电流L以下aB,减小至擎住电流L以下＜减小至门极触发电流L以下cD.；咸小至IoA以下*正确答案：【A】11＞单相桥式整流电路，阻感反电动势负载（电感足够大），以下说法正确的是（）。
电力电子技术课后答案第2章[1]
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30．单相桥式全控整流电路、三相桥式全控整流电路中，当负载分别为电阻负载或电感负载时，要求的晶闸管移相范围分别是多少？
答：单相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管移相范围是0 ~ 180，当负载为电感负载时，要求的晶闸管移相范围是0 ~ 90。
Id＝44.15（A）
ΔUd＝13.25（V）
又∵ － ＝2XBId∕ U2
＝0.4485
γ＝63.35°－60°＝3.35°
ud、IVT1和IVT2的波形如下：
18．单相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有哪些次数的谐波？其中幅值最大的是哪一次？变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波？其中主要的是哪几次？
ΔUd＝6.7（V）
Id＝44.63（A）
又∵
－ ＝2 ∕ U2
即得出
=0.752
换流重叠角
＝41.28°30°=11.28°
ud、iVT1和iVT2的波形如下：
16．三相桥式不可控整流电路，阻感负载，R=5Ω，L=∞，U2=220V，XB=0.3Ω，求Ud、Id、IVD、I2和的值并作出ud、iVD和i2的波形。
Ud＝0.9U2cosα－ΔUd
ΔUd＝2XBId∕π
Id＝（Ud－E）∕R
解方程组得：
Ud＝（πR0.9U2cosα＋2XBE）∕（πR＋2XB）＝44.55（V）
ΔUd＝0.455（V）
Id＝4.55（A）
又∵
－ ＝ ∕U2
即得出
=0.4898
换流重叠角
＝60.67°60°=0.67°
最后，作出整流电压Ud的波形如下：
单相桥式全控整流电路
晶闸管额定电压：
UVTrated k U sav VTmax 509 V
(ksav 1.5)
17
电力电子技术
（3）移相：改变触发脉冲出现的时刻，即改变α的大小，叫做 移相。改变α的大小，也就控制了整流电路输出电压的大小， 这种方式也叫做“相控”。
4
单相桥式全控整流电路
（4）移相范围：改变α使输出整流电压平均值从最大值降到最 小值（零或负最大值），α的变化范围叫做移相范围。单相 桥式整流电路电阻负载时移相范围为180º。
Id
变压器二次交流电流有效值 I2rms Id
10
单相桥式全控整流电路
单相桥式全控整流电路带反电动势负载的工作波形
11
单相桥式全控整流电路
单相桥式全控整流电路带反电动势负载的工作分析
由于存在反电势负载，晶闸管提前关断
停止导电角：＝arcsin E
2U 2rm s
当α≥δ时，输出直流电压
电感有抗拒电流变化的特性，大电感负载状态由于电 感的储能作用，负载id始终连续且电流近似为一直线。
电路稳态工作时，每组晶闸管均在另一组晶闸管触发
导通时才换流关断，每组晶闸管导通时间均为180º。
8
9
单相桥式全控整流电路
大电感负载运行参数分析
交流电源电压 u2 2U2 sin t
整流输出电压平均值
负载整流电压平均值Udav
Udav
1 π
2U2rmssintd(t)
2U π
2rm
s
(1
c
os
)
0.9U2rm
s
1cos
2
直流电流平均值Idav
Idav
Udav R
0.9U2rms 1 cos
单相桥式全控整流电路
ud=0) ud=u2 ud=0 ud=-u2 ud=0
输出电压波形同电阻性负载，电路有自然续流功能 移相范围： 0～π； 导通角θ=π－α
㈡各电量计算
1、负载
Ud
0.9 1
cos
2
Id
Ud Rd
2、晶闸管
I dT
1 2
Id
IT
1 2
流二极管 IdD IdT
ID IT U DM 2U 2
㈢存在问题：失控现象
若突然关断触发脉冲或将α迅速移到 180°，可能出现一只晶闸管直通，两 只整流二极管交替导通的电路失去控制 的现象，即失控现象。 此时输出变成单相不可控半波整流电压 波形，导通的晶闸管会因过热而损坏。 解决办法：接续流二极管VD
㈣接续流二极管VD后电路分析
在的负半周 0<ωt<α期间 VT1～VT4都不导通 ωt=α 时刻 触发 0<ωt<α期间 VT2、VT4导通 ωt=π 时刻 VT2、VT4关断
结论
1、在交流电源电源u2的正、负半周里， VT1、 VT3和 VT2、VT2两组晶闸管轮流触发导通，将 交流电转变成脉动直流电；
2、改变 α 角度大小，ud、id波形相应改变；
2、参数计算：
•输出电流平均值
Id
Ud E Rd
•其它参数计算与大电感负载时相同
2.3 单相桥式半控整流电路
一、电路结构（flash）
将单相桥式全控整流电路中的一对晶 闸管换成两只整流二极管即可
工作特点：晶闸管需触发才导通；整 流二极管承受正向电压时会自然（换 相）导通
二、电路工作原理及参数计算
Id
Ud R
单相全控桥,反电动势
单相全控桥,反电动势
单相全控桥是一种用于控制交流电的电子器件，也称为单相控制整流桥，由四个可控硅元件构成。
它能够对交流电进行全波整流，并可通过控制硅控整流器的导通角来实现对交流电的控制。
反电动势（Back-EMF）是指在电机中，当电流通过绕组时，绕组中的导体在磁场作用下产生电势，这个电势会逆向于电压源的电势，即反向电势。
这种现象主要发生在电机刚开始运行或由高速转向低速过程中。
反电动势的产生有助于减少电流的冲击和电机的回馈，提高电机的效率和运行稳定性。
在控制电机的过程中，通常会利用反电动势来实现速度和位置的反馈控制，并通过调整输入电压或电机的工作方式来控制电机的转速和扭矩。
单相全控桥式晶闸管整流电路的设计反电势 电阻负载
单相全控桥式晶闸管整流电路的设计反电势电阻负载
单相全控桥式晶闸管整流电路的设计反电势是指通过控制晶闸管的导通角度来控制电路的输出电压。
在整流电路中，当晶闸管导通时，电流从负载流过，形成一定的电压降，反电势即为这个电压降。
对于单相全控桥式整流电路而言，电路中有4个晶闸管，每个晶闸管都控制一个半周期的电流。
在正半周中，1和3晶闸管导通，电流通过负载，形成一定的反电势；在负半周中，2和4晶闸管导通，电流流向负载反方向，同样也会形成反电势。
设计反电势的方法主要是通过控制晶闸管的导通角度来调节电路输出的电压。
一般可以通过控制晶闸管的触发角来实现。
调整晶闸管的导通角度可以改变负载电流的截止角，从而影响负载电压，进而实现控制整流电路的输出电压。
在具体的电路设计中，可以使用适当的电路驱动电路和触发控制电路来实现对晶闸管的控制，从而实现所需的反电势。
至于电阻负载，它是指在整流电路输出端加入一个电阻来承载整流电路输出的电流。
在设计时，需要选择适当的电阻值来满足负载的电流要求。
同时，也要考虑电阻的功率和电流容量，以保证电阻能够正常工作并不发生过载。
电力电子技术复习范围 (1)
一．1．电力电子技术通常可分为电力电子器件制造技术和变流技术两个分支。
2．在电流型逆变器中，输出电压波形为正弦波，输出电流波形为矩形波。
3．PWM逆变电路的控制方法有计算法和调制法两种。
其中调制法又可以分为异步调制和同步调制两种。
4．为减少自身损耗，提高效率，电力电子器件一般都工作在开关状态，当器件的工作频率较高时，开关损耗会成为主要的损耗。
5．单相桥式全控整流电路，在交流电源一个周期里，输出电压脉动 3 次。
6．在PWM控制电路中，载波频率与调制信号频率之比称为载波比，当它为常数时的调制方式称为同步调制。
7．有源逆变指的是把直流能量转变成交流能量后送给电网的装置。
8．SPWM脉宽调制型变频电路的基本原理是：对逆变电路中开关器件的通断进行有规律的调制，使输出端得到一系列幅值相等脉冲列来等效正弦波。
9．具有自关断能力的电力半导体器件称为全控型器件。
10．晶闸管的伏安特性指的是阳极电压和阳极电流的关系。
11．改变频率的电路称为变频电路，变频电路可以分为交交变频电路和交直交变电路两种类型，前者又称为直接变频电路，后者又称为间接变频电路。
12．三相桥式全控整流电路中带大电感负载，控制角α的范围是 0°到90°。
13．直流斩波电路是一种变换电路。
14．在单相半控桥式带电感性负载电路中，在负载两端并联一个续流二极管的作用是防止失控现象产生。
15．三相全控桥式整流电路带电阻负载，当触发角α=0°时，输出的负载电压平均值为2.34U2 。
16.单相桥式全控整流电路电阻性负载的移相范围为________，三相桥式全控整流电路电阻性负载的移相范围为_____0°~120°_______.17．对于单相全波电路，当控制角0<α<90°时，电路工作在_____整流_______状态，当控制角90°<α<180°时，电路工作在_____逆变_______状态。
电力电子技术智慧树知到答案章节测试2023年武汉科技大学
第一章测试1.以下关于电力电子技术说法错误的是（）。
A:电力电子技术就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术B:电力电子技术变换的电力，可以小到毫瓦级C:电子技术包括模拟电子技术和电力电子技术两大分支D:电力电子技术是应用于电力领域的电子技术答案:C2.以下不属于电力变换的是（）。
A:整流B:变频C:变压器变压D:逆变答案:C3.以下不属于电力电子器件发展方向的是（）。
A:耐受更高的电压值B:更高的开关频率C:更大的通电流能力D:不受控的自主通断能力答案:D4.以下事件是标志着电力电子技术诞生的是（）。
A:1957年美国通用电气公司研制出第一个晶闸管B:1986年IGBT投入市场C:1904年电子管的出现D:1947年美国著名的贝尔实验室发明了晶体管答案:A5.以下关于电力电子电路特性说法错误的是（）。
A:开关电路输出端电压不可能是理想的、连续无脉动的直流，或无畸变的正弦基波交流B:通常采用开关周期平均值和傅里叶级数，分析它的工作特性C:在电路输出、输入端附加LC滤波器，可以改善输出电压和输入电流波形D:在一个输出电压周期中令电力电子器件多次改变通断状态，可以降低谐波的频率答案:D6.以下应用领域使用了电力电子技术的有（）。
A:无功补偿与谐波治理B:家用变频空调C:核聚变反应堆使用脉冲电源D:柔性交流输电答案:ABCD7.以下关于电力电子电路特性说法正确的有（）。
A:对于逆变电路，若基波交流电压可损失较少地送至负载，负载端电压近似正弦波B:串联电感对高频交流谐波呈现低阻抗，对直流和基波电流阻抗大C:并联电容对髙频谐波呈现高阻抗，对直流和低频呈现低阻抗D:对于逆变电路，在输入端接入LC低通滤波器，可使输入接近平稳的直流答案:AD8.以下是构成电力电子技术交叉特征的理论技术包括（）。
A:电子技术B:电力技术C:材料科学D:控制理论答案:ABD9.电力电子技术分为电力电子器件控制和电力变换两个分支。
电力电子技术_复习题
《电力电子技术》复习题一、名词解释1、电力电子变流技术2、斩波控制3、直接变频器4、全控型器件5、转折电压6、无源逆变7、驱动电路8、电流源型逆变器9、电压源型逆变器10、全控型器件二、判断题1.在电力电子技术中，电力电子器件工作在放大状态。
2.根据驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端间有效信号波形，可将电力电子器件（电力二极管除外）分为脉冲触发型和电平控制型。
3.半波可控整流电路，大电感负载不加续流二极管，输出电压波形中没有负向面积。
4.无源逆变指的是不需要逆变电源的逆变电路。
5. 单相全控桥式整流电路可用于有源逆变。
（）6.单相半波可控整流电路属单脉波整流电路。
（）7.整流电路按电路组成器件可分为单相和多相两类。
（）8.单相全控桥式整流电路可用于有源逆变。
（）9、三相桥式全控整流电路，输出电压波形的脉动频率是150HZ。
（）10、在普通晶闸管组成的全控整流电路中，带电感性负载，没有续流二极管时，导通的晶闸管在电源电压过零时不关断。
（）11、在桥式半控整流电路中，带大电感负载，不带续流二极管时，输出电压波形中没有负面积。
（）12、提高电力电子装置的工作频率，可以使电力电子装置的体积和重量减小。
（）13、无源逆变电路，是把直流电能逆变成交流电能，送给电网，（）三、读图题1 写出下列电路符号的名称或简称。
（a） (b)(c) (d)2．画出单结晶体管的电路符号及伏安特性；说明单结晶体管的导通条件和截止条件。
3．在第1题所给的器件中，哪些属于自关断器件？四、简答题1、晶闸管导通和关断条件是什么？2、有源逆变实现的条件是什么？3、什么是逆变失败，造成逆变失败的原因有哪些？4、电压型逆变器与电流型逆变器各有什么样的特点？5、换流方式有哪几种？分别用于什么器件？6、什么是直流斩波电路？7、单相全波与单相全控桥从直流输出端或从交流输入端看均是基本一致的，两者的区别？8、桥式全控整流电路、三相桥式全控整流电路中，当负载分别为电阻负载。
D1.10 单相桥式全控整流电路(反电动势负载).
职业教育机电一体化专业教学资源库单相桥式全控整流电路1.课程案例基本信息课程案例名称单相桥式全控整流电路 课程案例编号 D1.10 关键词单相桥式全控整流电路 反电动势负载对应知识点单相桥式全控整流电路 2.课程案例■带反电动势负载时的工作情况◆当负载为蓄电池、直流电动机的电枢（忽略其中的电感）等时，负载可看成一个直流电压源，对于整流电路，它们就是反电动势负载。
◆电路分析☞|u2|>E 时，才有晶闸管承受正电压，有导通的可能。
☞晶闸管导通之后，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停止导电，称为停止导电角。
☞当<时，触发脉冲到来时，晶闸管承受负电压，不可能导通。
☞触发脉冲有足够的宽度，保证当t=时刻有晶闸管开始承受正电压时，触发脉冲仍然存在。
这样，相当于触发角被推迟为。
☞在角相同时，整流输出电压比电阻负载时◆电流断续☞id 波形在一周期内有部分时间为0的情况，称为电流断续。
☞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。
☞电感量足够大使电流连续，晶闸管每次导通180，这时整流电压ud 的波形和负载电流id 的波形与电感负载电流连续时的波形相同，ud 的计算公式亦一样。
☞为保证电流连续所需的电感量L 可由下式求出：RE u i -=d ddmin23dmin 21087.222I U I U L -⨯==πω职业教育机电一体化专业教学资源库图1 单相桥式全控整流电路接反电动势—电阻负载时的电路及波形图2 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t w w O ud 0 Eidtp daq = p。
单相桥式全控整流电路反电动势负载
单相桥式全控整流电路反电动势负载好嘞，咱们今天聊聊单相桥式全控整流电路反电动势负载，这名字听起来可吓人了，简直像是科技怪兽。
简单来说，就是把交流电转成直流电，供电给一些负载，比如电动机。
大家都知道，电动机这玩意儿，常常需要反电动势来抵抗原本的电流，像是个小脾气，有点倔。
不过没关系，咱们慢慢捋，保证你听得懂，笑得出来。
这个单相桥式整流电路，就像是你早上喝的豆浆机，工作起来可热闹了。
电流流进来，像是盛满了豆浆，经过一个个“阀门”的切换，最终出来的是一杯醇厚的直流电。
这种整流电路有四个二极管，咱们就把它们想象成四个小闸门，电流在这里乒乒乓乓的进出，真是热闹得不行。
嘿，二极管就是电流的保镖，只允许它往一个方向走，别想回来。
说到反电动势，大家可能会问，什么鬼？反电动势就像是一位大爷，心情不好时，干脆把电流往回推。
电动机在转的时候，电流要进来，但这小家伙转得飞快，心里也有了“退烧”的感觉，想把电流给顶回去。
这种情况就像是你去超市，挑了很多东西，结账时却发现钱包不够，只好放弃一部分。
这就是电动机和电流之间的较量了。
那反电动势又怎么跟整流电路搭上边呢？来，这里就有意思了。
整流电路要控制电流的方向，而反电动势恰恰想要反方向。
这时候，咱们的整流电路得发挥“聪明才智”，利用它的控制能力，把电流“锁定”在合适的方向，不让那反电动势轻易得逞。
就像一场“权力的游戏”，电流和反电动势之间斗智斗勇，谁都不想输。
整流电路的好处就是它能把交流电变成直流电，给负载提供稳定的电压和电流。
负载就像是个贪吃的小孩子，天天盼着吃到好东西，而这整流电路就是厨房里忙活的妈妈，辛苦做饭，保证小家伙吃得开心。
想象一下，如果电流不稳定，负载可就没法安心用电了，非得吃点“坏肚子”的东西，那可就得不偿失了。
咱们还得提提整流电路的效率。
要知道，做事得讲究效率，就像你上班时，希望能快点干完，早早回家吃饭。
整流电路的效率高低，直接影响到整个系统的表现。
低效率就像是大厨手忙脚乱，结果做出来的菜不但不好吃，还浪费了很多材料。
电力电子技术课程设计--单相全控桥式整流电路带电阻+反电动势负载 - 副本
中南大学电力电子技术课程设计报告班级: 电气1203班学号: ************: *******: ***前言电力电子学,又称功率电子学(Power Electronics)。
它主要研究各种电力电子器件，以及由这些电力电子器件所构成的各式各样的电路或装置，以完成对电能的变换和控制。
它既是电子学在强电(高电压、大电流)或电工领域的一个分支，又是电工学在弱电(低电压、小电流)或电子领域的一个分支，或者说是强弱电相结合的新科学。
电力电子学是横跨“电子”、“电力”和“控制”三个领域的一个新兴工程技术学科。
随着科学技术的日益发展人们对电路的要求也越来越高,由于在生产实际中需要大小可调的直流电源,而相控整流电路结构简单、控制方便、性能稳定,利用它可以方便地得到大中、小各种容量的直流电能,是目前获得直流电能的主要方法,得到了广泛应用。
在电能的生产和传输上，目前是以交流电为主。
电力网供给用户的是交流电，而在许多场合，例如电解、蓄电池的充电、直流电动机等，需要用直流电。
要得到直流电，除了直流发电机外，最普遍应用的是利用各种半导体元件产生直流电。
这个方法中，整流是最基础的一步。
整流，即利用具有单向导电特性的器件，把方向和大小交变的电流变换为直流电。
整流的基础是整流电路。
由于电力电子技术是将电子技术和控制技术引入传统的电力技术领域，利用半导体电力开关器件组成各种电力变换电路实现电能和变换和控制，而构成的一门完整的学科。
本次课程设计主要是对单相全控桥式晶闸管整流电路的研究。
首先是对单相全控桥式晶闸管整流电路的整体设计，包括主电路，触发电路，保护电路。
主电路中包括电路参数的计算，器件的选型；触发电路中包括器件选择，参数设计；保护电路包括过电压保护，过电流保护，电压上升率抑制，电流上升率抑制。
之后就对整体电路进行Matlab仿真，最后对仿真结果进行分析与总结。
目录前言 (2)一、设计题目与要求 (4)二、主电路设计 (4)2.1 主电路原理图 (4)2.2 工作原理 (5)2.3 元器件介绍——晶闸管（SCR） (5)2.4 整流电路参数计算 (6)2.5 晶闸管元件选取 (7)2.6 晶闸管电路对电网及系统功率因数的影响 (8)2.6.1 对电网的影响 (8)2.6.2 系统功率因数分析 (9)三、驱动电路设计 (10)3.1触发电路简介 (10)3.2触发电路设计要求 (11)3.3集成触发电路TCA785 (12)3.3.1 TCA785芯片介绍 (12)3.3.2 TCA785锯齿波移相触发电路 (15)四、保护电路设计 (16)4.1过电压保护 (16)4.2 过电流保护 (18)4.3电流上升率的抑制 (19)4.4电压上升率的抑制 (19)五、系统MATLAB仿真 (20)5.1 MATLAB软件介绍 (20)5.2系统建模与参数设置 (20)5.3 系统仿真结果及分析 (23)设计心得........................................................................................ 错误!未定义书签。
单相桥式全控整流电路阻感性负载
单相桥式全控整流电路(阻感性负载)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：1. 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）1.1单相桥式全控整流电路电路结构（阻-感性负载）单相桥式全控整流电路用四个晶闸管，两只晶闸管接成共阴极，两只晶闸管接成共阳极，每一只晶闸管是一个桥臂。
单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）电路图如图1所示图1. 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）1.2单相桥式全控整流电路工作原理（阻-感性负载）1）在u2正半波的（0~α）区间：晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲，处于关断状态。
假设电路已工作在稳定状态，则在0～α区间由于电感释放能量，晶闸管VT2、VT3维持导通。
2）在u2正半波的ωt=α时刻及以后：在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通，电流沿a→VT1→L→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，此时负载上有输出电压（ud=u2）和电流。
电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态。
3）在u2负半波的（π~π+α）区间：当ωt=π时，电源电压自然过零，感应电势使晶闸管VT1、VT4继续导通。
在电压负半波，晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。
4）在u2负半波的ωt=π+α时刻及以后：在ωt=π+α处触发晶闸管VT2、VT3使其导通，电流沿b→VT3→L→R→VT2→a→Tr的二次绕组→b流通，电源电压沿正半周期的方向施加到负载上，负载上有输出电压（ud=-u2）和电流。
此时电源电压反向加到VT1、VT4上，使其承受反压而变为关断状态。
晶闸管VT2、VT3一直要导通到下一周期ωt=2π+α处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。
1.3单相桥式全控整流电路仿真模型（阻-感性负载）单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）仿真电路图如图2所示：图2 单相双半波可控整流电路仿真模型（阻-感性负载）电源参数，频率50hz，电压100v，如图3图3.单相桥式全控整流电路电源参数设置VT1,VT4脉冲参数，振幅3V，周期0.02，占空比10%，时相延迟α/360*0.02，如图4图4. 单相桥式全控整流电路脉冲参数设置VT2,VT3脉冲参数，振幅3V，周期0.02，占空比10%，时相延迟（α+180）/360*0.02，如图5图5. 单相桥式全控整流电路脉冲参数设置1.4单相桥式全控整流电路仿真参数设置（阻-感性负载）设置触发脉冲α分别为30°、60°、90°、120°。
电力电子技术试卷及答案
一、填空题每空1分,34分1、实现有源逆变的条件为和 ;2、在由两组反并联变流装置组成的直流电机的四象限运行系统中,两组变流装置分别工作在正组状态、状态、反组状态、状态;3、在有环流反并联可逆系统中,环流指的是只流经而不流经的电流;为了减小环流,一般采用αβ状态;4、有源逆变指的是把能量转变成能量后送给装置;5、给晶闸管阳极加上一定的电压；在门极加上电压,并形成足够的电流,晶闸管才能导通;6、当负载为大电感负载,如不加续流二极管时,在电路中出现触发脉冲丢失时与电路会出现失控现象;7、三相半波可控整流电路,输出到负载的平均电压波形脉动频率为 H Z；而三相全控桥整流电路,输出到负载的平均电压波形脉动频率为 H Z；这说明电路的纹波系数比电路要小;8、造成逆变失败的原因有、、、等几种;9、提高可控整流电路的功率因数的措施有、、、等四种;10、晶闸管在触发开通过程中,当阳极电流小于电流之前,如去掉脉冲,晶闸管又会关断;三、选择题10分1、在单相全控桥整流电路中,两对晶闸管的触发脉冲,应依次相差度;A 、180度； B、60度； C、360度； D、120度；2、α= 度时,三相半波可控整流电路,在电阻性负载时,输出电压波形处于连续和断续的临界状态;A、0度；B、60度； C 、30度； D、120度；3、通常在晶闸管触发电路中,若改变的大小时,输出脉冲相位产生移动,达到移相控制的目的;A、同步电压；B、控制电压；C、脉冲变压器变比；4、可实现有源逆变的电路为 ;A、单相全控桥可控整流电路B、三相半控桥可控整流电路C、单相全控桥接续流二极管电路D、单相半控桥整流电路5、由晶闸管构成的可逆调速系统中,逆变角βmin选时系统工作才可靠;A、300~350B、100~150C、00~100D、00四、问答题每题9分,18分1、什么是逆变失败形成的原因是什么2、为使晶闸管变流装置正常工作,触发电路必须满足什么要求五、分析、计算题：每题9分,18分1、三相半波可控整流电路,整流变压器的联接组别是D/Y—5,锯齿波同步触发电路中的信号综合管是NPN型三极管;试确定同步变压器TS的接法钟点数为几点钟时,触发同步定相才是正确的,并画出矢量图;8分2、如图所示：变压器一次电压有效值为220V,二次各段电压有效值为100V,电阻性负载,R=10Ω,当控制角α=90o时,求输出整流电压的平均值U d,负载电流I d,并绘出晶闸管、整流二极管和变压器一次绕组电流的波形;10分一、填空题1、要有一个直流逆变电源,它的极性方向与晶闸管的导通方向一致,其幅极应稍大于逆变桥直流侧输出的平均电压；逆变桥必须工作在β<90o即α>90o区间,使输出电压极性与整流时相反,才能把直流能量逆变成交流能量反送到交流电网;2、整流,逆变,整流,逆变,3、变流桥,不流经负载,α>β,4、直流,交流,电网的,5、正向,正向门极,门极触发,6、单相桥式半控整流桥,三相桥式半控整流桥,7、 150,300,三相桥式全控整流桥,三相半波可控流电路,8、逆变桥晶闸管或元件损坏,供电电源缺相,逆变角太小,触发脉冲丢失或未按时到达,9、小控制角运行,增加电源相数,多组变流装置串联运行并进行控制,增加电容补偿装置,10、掣住,触发脉冲,san 1、 A；2、C；3、B；4、A；5A；四、1、逆变失败指的是：逆变过程中因某种原因使换流失败,该关断的器件末关断,该导通的器件末导通;从而使逆变桥进入整流状态,造成两电源顺向联接,形成短路;逆变失败后果是严重的,会在逆变桥与逆变电源之间产生强大的环流,损坏开关器件;产生逆变失败的原因：一是逆变角太小；二是出现触发脉冲丢失；三是主电路器件损坏；四是电源缺相等;2、 A、触发电路必须有足够的输出功率；A、触发脉冲必须与主回路电源电压保持同步；B、触发脉冲要有一定的宽度,且脉冲前沿要陡；C、触发脉冲的移相范围应能满足主电路的要求；五、1、由于采用锯齿波同步触发电路,用NPN三极管做综合管,故同步电压应滞后于晶闸管阳极电压180o相位角;并画出矢量图如下：同步变压器的联接组别应选择D/Y=11;2、输出电压平均值为：变压器一次侧电流波形I I1,整波二极管管电流I VD,两只晶闸管电流的波形合成电流I VT, 如右图所示：一．填空共15分,1分/空1.电力电子技术通常可分为技术和技术两个分支;2.按驱动电路信号的性质可以将电力电子器件分为型器件和型器件两类,晶闸管属于其中的型器件;3.晶闸管单相桥式全控整流电路带反电动势负载E时变压器二次侧电压有效值为U2,忽略主电路各部分的电感,与电阻负载时相比,晶闸管提前了电角度δ停止导电,δ称为角,数量关系为δ= ;4.三相桥式全控整流电路的触发方式有触发和触发两种,常用的是触发;5.三相半波可控整流电路按联接方式可分为组和组两种;6.在特定场合下,同一套整流电路即可工作在状态,又可工作在状态,故简称变流电路;7.控制角α与逆变角β之间的关系为 ;二．单选1．采用是电力电子装置中最有效、应用最广的一种过电流保护措施;A.直流断路器B. 快速熔断器C.过电流继电器2．晶闸管属于;A.不可控器件B. 全控器件C.半控器件3．单相全控桥式整流电路,带阻感负载L足够大时的移相范围是;A．180O4．对三相全控桥中共阴极组的三个晶闸管来说,正常工作时触发脉冲相位应依次差度;B. 180C. 1205．把交流电变成直流电的是;A. 逆变电路B.整流电路C.斩波电路三．多选共10分,2分/题1．电力电子器件一般具有的特征有 ;A.所能处理电功率的大小是其最重要的参数B.一般工作在开关状态C.一般需要信息电子电路来控制D.不仅讲究散热设计,工作时一般还需接散热器2．下列电路中,不存在变压器直流磁化问题的有 ;A.单相全控桥整流电路B.单相全波可控整流电路C.三相全控桥整流电路D.三相半波可控整流电路3．使晶闸管关断的方法有 ;A.给门极施加反压B.去掉阳极的正向电压C.增大回路阻抗D.给阳极施加反压4．逆变失败的原因有 ;A.触发电路不可靠B.晶闸管发生故障C.交流电源发生故障D.换相裕量角不足5．变压器漏抗对整流电路的影响有 ;A.输出电压平均值降低B.整流电路的工作状态增多C.晶闸管的di/dt减小D.换相时晶闸管电压出现缺口五．简答共12分,6分/题1．晶闸管的导通条件和关断条件;晶闸管的导通条件:加正向阳极电压,同时加上足够的正向门极电压;2 晶闸管的关断条件：利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流小于维持电流,晶闸管即关断,在实际电路中常采用使阳极电压反向、减小阳极电压、或增大回路阻抗等方式;3分2．逆变产生的条件及对可进行有源逆变的电路的要求;逆变产生的条件：①要有直流电动势,其极性须和晶闸管导通方向一致,其值应大于变流电路直流侧的平均电压;②要求晶闸管的控制角α〉π/2,使U d为负值;4分欲实现有源逆变,只能采用全控电路,半控桥或有续流二极管的电路不能实现有源逆变;2分六．计算共48分,12分/题1．单相桥式全控整流电路带阻感性负载,U2=220V, R=5Ω,L足够大,α=60o时,①求整流输出平均电压U d、电流I d ,变压器二次电流有效值I2;②考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流; 2．单相桥式全控整流电路带反电动势负载,已知U2=100V,E=60V,R=3Ω,α=30o,电抗L足够大,求输出平均电压U d 、输出平均电流I d,流过晶闸管电流平均值I dVT和有效值I VT,变压器二次侧电流有效值I2和容量S2;3．三相桥式全控整流电路带阻感性负载,L足够大,R=5Ω,U2=220V,求α=60o时输出平均电压U d 、输出平均电流I d,流过晶闸管电流平均值I dVT和有效值I VT,变压器二次侧电流有效值I2和容量S2;4．三相半波可控整流电路如图,U2=100V,E=30V,R=1Ω,L足够大,问α=90o时,U d=I d =如若α=120o, I d =此时电路能工作在有源逆变状态吗为什么二．填空共15分,1分/空1.电力电子器件制造技术变流技术2.电流驱动型电压驱动型电流驱动型3.停止导电角4.双脉冲触发宽脉冲触发双脉冲触发5.共阴极组共阳极组6.整流状态逆变状态7.α+β=π或β=π-α或α=π-β三．共10分; ; ; ;四．共10分; ; ; ;五．计算共48分,12分/题1.解:①因为L足够大,所以U d=α=99VI d =U d/R=I2= I d =每步2分②晶闸管正常工作时所承受的峰值电压为2U2考虑安全裕量,则其额定电压U TN=2～32U2=2～3311V3分流过晶闸管的电流有效值为I VT= I d /2=14A考虑安全裕量,则其额定电流I TAV=～2I VT/=～23分2. 解:因为L足够大,所以U d=α= I d =U d-E/R=I dVT= I d /2= I VT= I d /2=I2= I d = S2= U2I2=598VA每步2分3. 解:因为L足够大,所以U d=α=I d =U d/R=I dVT= I d /3=I VT= I d /3=I2= 3/2I d或2I VT =S2= 3U2I2=每步2分4. 解: L足够大,α=90o时 U d=α=0V2分I d =U d-E/R =0--30/1=30A2分α=120o时,U d=α=因为|U d|>|E|,不满足产生逆变的条件,4分所以电路不能工作在有源逆变状态;2分此时I d =0;2分一、填空30分1、为了减小变流电路的开、关损耗,通常让元件工作在软开关状态,软开关电路种类很多,但归纳起来可分为 与 两大类;2、对异步电动机实施变频调速控制,通常的控制方式有 、、 、 等四种;3、PWM 逆变电路的控制方法有 、 、 三种;其中调制法又可分为 、 两种;4、通常变流电路实现换流的方式有 、 、 、 四种;5、在单相交流调压电路中,负载为电阻性时移相范围是 ,负载是阻感性时移相范围是 ;6、在电力晶闸管电路中,常用的过电压保护有 ； ； ； 和 等几种;7、提高变流置的功率因数的常用方法有 、 、 、 几种;8、目前常用的具有自关断能力的电力电子元件有 、 、 、 几种;三、选择题 10分1、在下面几种电路中,不能实现有源逆变的电路有哪几种 ;A 、三相半波可控整流电路;B 、三相半控整流桥电路;C 、单相全控桥接续流二极管电路;D 、单相半控桥整流电路;2、在有源逆变电路中,逆变角β的移相范围应选 为最好;A 、β=90o ∽180o,B 、β=35o ∽90o,C 、β=0o ∽90o,3、晶闸管整流装置在换相时刻例如：从U 相换到V 相时的输出电压等于 ;A 、U 相换相时刻电压u U ,B 、V 相换相时刻电压u V ,C 、等于u U +u V 的一半即： 4、三相全控整流桥电路,如采用双窄脉冲触发晶闸管时,下图中哪一种双窄脉冲间距相隔角度符合要求;请选择 ;5、晶闸管触发电路中,若使控制电压U C =0,改变 的大小,可使直流电动机负载电压U d =0,使触发角α=90o;达到调定移相控制范围,实现整流、逆变的控制要求;A 、 同步电压,B 、控制电压,C 、偏移调正电压;四、问答题20分1、根据下图简述升压斩波电路的基本工作原理;图中设：电感L 、与电容C 足够大2、单相桥式半控整流电路,电阻性负载;当控制角α=90o 时,画出：负载电压u d 、晶闸管VT1电压u VT1、整流二极管VD2电压u VD2,在一周期内的电压波2vU u u +E t T U off =0形图; 五、计算题20分1、在图示升压斩波电路中,已知E=50V,负载电阻R=20Ω,L 值和C 值极大,采用脉宽调制控制方式,当T=40μs,t on =25μs 时,计算输出电压平均值U 0,输出电流平均值I 0;U 0=；I 0=；2、 三相桥式全控整流电路,U 2=100V,带电阻电感性负载,R=5Ω,L 值极大; 当控制角α=60o 时,求：A 、 画出u d 、i d 、i VT1、的波形;B 、 计算负载平均电压U d 、平均电流I d 、流过晶闸管平均电流I dVT 和有效电流I VT 的值;U d =117V ； I d =； I dVT =； I VT =；一、1、 零电压电路,零电流电路,2、 恒压频控制,转差频率控制,矢量控制,直接转矩控制,3、 计算法,调制法,跟踪控制法;异步调控法,同步调控法,4、 器件换流,电网换流,负载换流,强迫换流,5、 π→0, πϕ→,6、 避雷器；阻容吸收；硒堆；压敏电阻；整流式阻容吸收；7、 减小触发角；增加整流相数；采用多组变流装置串联供电；设置补偿电容;8、 GTO ；GTR ；MOSFET ；IGBT ；三、 1、B ；C ；D ；2、B ；3、C ；4、B ；5、C ；四、问答题1、 当V 处于通态时,电源E 向电感L 充电,设充电电流为I 1,L 值很大,I 1基本恒定,同时电容C 向负载供电,C 很大,使电容器电压U 0基本不变,设V 处于通态的时间为t on ,在t on 时间内,电感L 上积蓄的能量为EI 1t on ；当V 处于断态时,E 与L 同时向电容充电,并向负载R 提供能量;设V 处于断态的时间为t off ,在t off 时间内L 释放的能量为U 0-EI 1t off ,在一周期内L 积蓄的能量与释放的能量相等;可求得： 分析不难看出该斩波电路是升压斩波电路;2、u d u VT1 u VD1 1、请在空格内标出下面元件的简称：电力晶体管 GTR ；可关断晶闸管 GTO ；功率场效应晶体管 MOSFET ；绝缘栅双极型晶体管IGBT ；IGBT 是MOSFET 和 GTR 的复合管;2、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功率 、 触发脉冲前沿要陡幅值要高和 触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步;3、多个晶闸管相并联时必须考虑 均流 的问题,解决的方法是 串专用均流电抗器; ;4、在电流型逆变器中,输出电压波形为 正弦波 波,输出电流波形为 方波波;5、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管 晶闸管、它的额定电压为 800V 伏、额定有效电流为 100A 安;6、180°导电型三相桥式逆变电路,晶闸管换相是在_同一桥臂 上的上、下二个元件之间进行；而120o 导电型三相桥式逆变电路,晶闸管换相是在_不同桥臂 上的元件之间进行的;7、当温度降低时,晶闸管的触发电流会 增加、 、正反向漏电流会 下降、 ；当温度升高时,晶闸管的触发电流会 下降、 、正反向漏电流会 增加 ;8、 在有环流逆变系统中,环流指的是只流经 两组变流器之间 而不流经 负载 的电流;环流可在电路中加 电抗器 来限制;为了减小环流一般采用控制角α = β的工作方式;9、常用的过电流保护措施有 快速熔断器 、 串进线电抗器、接入直流快速开关、控制快速移相使输出电压下降 ;写出四种即可10、逆变器按直流侧提供的电源的性质来分,可分为 电压型 型逆变器和 电流型 型逆变器,电压型逆变器直流侧是电压源,通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧用 电容 器进行滤波,电压型三相桥式逆变电路的换流是在桥路的 本桥元件之间元件之间换流,每只晶闸管导电的角度是 180o 度；而电流型逆变器直流侧是电流源,通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧是用 电感 滤波,电流型三相桥式逆变电路换流是在 异桥元件之间元件之间换流,每只晶闸管导电的角度是 120o11、直流斩波电路按照输入电压与输出电压的高低变化来分类有 降压 斩波电路； 升压 斩波电路； 升降压 斩波电路;12、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载 换流和 强迫 换流;13、按逆变后能量馈送去向不同来分类,电力电子元件构成的逆变器可分为 有源、 逆变器与 无源 逆变器两大类;14、有一晶闸管的型号为KK200－9,请说明KK 快速晶闸管 ； 200表示表示 200A ,9表示 900V ;15、单结晶体管产生的触发脉冲是 尖脉冲 脉冲；主要用于驱动 小 功率的晶闸管；锯齿波同步触发电路产生的脉冲为 强触发脉冲 脉冲；可以触发 大 功率的晶闸管;17、为了减小变流电路的开、关损耗,通常让元件工作在软开关状态,软开关电路种类很多,但归纳起来可分为 零电流开关 与 零电压开关 两大类;18、直流斩波电路在改变负载的直流电压时,常用的控制方式有 等频调宽控制；等宽调频控制；脉宽与频率同时控制 三种;19、由波形系数可知,晶闸管在额定情况下的有效值电流为I Tn 等于 倍I TAV ,如果I TAV =100安培,则它允许的有效电流为 157 安培;通常在选择晶闸管时还要留出 —2 倍的裕量;20、通常变流电路实现换流的方式有 器件换流,电网换流,负载换流,强迫换流四种;21、在单相交流调压电路中,负载为电阻性时移相范围是 π→0 ,负载是阻感性时移相范围是πϕ→ ;22、在电力晶闸管电路中,常用的过电压保护有 避雷器；阻容吸收；硒堆；压敏电阻；整流式阻容吸收等几种;23、;晶闸管的维持电流I H 是指在温40度以下 温度条件下,门极断开时,晶闸管从较大通态电流下降到刚好能保持导通所必须的最小 阳极 电流;25、普通晶闸管的图形符号是 ,三个电极分别是阳极A , 阴极K和门极G 晶闸管的导通条件是阳极加正电压,阴极接负电压,门极接正向电压形成了足够门极电流时晶闸管导通；关断条件是当晶闸管阳极电流小于维持电流I H时,导通的晶闸管关断;.;27、绝缘栅双极型晶体管是以电力场效应晶体管栅极；作为栅极,以以电力晶体管集电极和发射极复合而成;28、在电力晶闸管电路中,常用的过电流保护有快速熔断器；电路串电抗器；过流时快速移相；直流快速开关；等几种;29、晶闸管的换相重叠角与电路的触发角α；变压器漏抗X B；平均电流I d；电源相电压U2;等到参数有关;;三相半波可控整流电路中, 31、单相全波可控整流电路中,2;电源相电压为U2232、要使三相全控桥式整流电路正常工作,对晶闸管触发方法有两种,一是用大于60o小于120o的宽脉冲,触发；二是用脉冲前沿相差60o的双窄脉冲触发;35、带平衡电抗器的双反星形电路,变压器绕组同时有两相相导电；晶闸管每隔60度换一次流,每只晶闸管导通120度,变压器同一铁心柱上的两个绕组同名端相反 ,所以以两绕组的电流方向也相反 ,因此变压器的铁心不会被磁化 ;36、三相桥式全控整流电路是由一组共阴极三只晶闸管和一组共阳极的三只晶闸管串联后构成的,晶闸管的换相是在同一组内的元件进行的;每隔60度换一次相,在电流连续时每只晶闸管导通120度;要使电路工作正常,必须任何时刻要有两只晶闸管同时导通,,一个是共阴极的,另一个是共阳极的元件,且要求不是不在同一桥臂上的两个元件;37、从晶闸管开始承受正向电压起到晶闸管导通之间的电角度称为控制角角,用α表示;38、一般操作引起的过电压都是瞬时尖峰电压,经常使用的保护方法是阻容保护、而对于能量较大的过电压,还需要设置非线性电阻保护,目前常用的方法有压敏电阻和硒堆.39、交流零触发开关电路就是利用过零触发方式来控制晶闸管导通与关断的;40、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管管、它的额定电压为800V、伏、额定电流为100A安;41、实现有源逆为的条件为要有一个直流逆变电源,它的极性方向与晶闸管的导通方向一致,其幅极应稍大于逆变桥直流侧输出的平均电压；逆变桥必须工作在β<90o即α>90o区间,使输出电压极性与整流时相反,才能把直流能量逆变成交流能量反送到交流电网;42、在由两组反并联变流装置组成的直流电机的四象限运行系统中,两组变流装置分别工作在正组整流状态、逆变状态、反组整流状态,逆变状态;43、有源逆变指的是把直流能量转变成交流能量后送给电网的装置;44、给晶闸管阳极加上一定的正向电压；在门极加上正向门极电压,并形成足够的门极触发电流,晶闸管才能导通;45、当负载为大电感负载,如不加续流二极管时,在电路中出现触发脉冲丢失时单相桥式半控整流桥,,与三相桥式半控整流桥电路会出现失控现象;46、三相半波可控整流电路,输出到负载的平均电压波形脉动频率为150 H Z；而三相全控桥整流电路,输出到负载的平均电压波形脉动频率为300 H Z；这说明三相桥式全控整流桥电路的纹波系数比三相半波可控流电路电路要小;47、造成逆变失败的原因有逆变桥晶闸管或元件损坏,供电电源缺相,逆变角太小,触发脉冲丢失或未按时到达,等几种;48、晶闸管在触发开通过程中,当阳极电流小于掣住电流之前,如去掉触发脉冲脉冲,晶闸管又会关断;49、对三相桥式全控变流电路实施触发时,如采用单宽脉冲触发,单宽脉冲的宽度一般取90o度较合适；如采用双窄脉冲触发时,双窄脉冲的间隔应为60o度;50、三相半波可控整流电路电阻性负载时,电路的移相范围0o--150o ,三相全控桥电阻性负载时,电路的移相范围0o--120o,三相半控桥电阻性负载时,电路的移相范围0o--150 ;51、锯齿波触发电路的主要环节是由同步环节；锯齿波形成；脉冲形成；整形放大；强触发及输出环节组成;选择题：1、单相半控桥整流电路的两只晶闸管的触发脉冲依次应相差 A 度;A、180°,B、60°, c、360°, D、120°2、α为 C 度时,三相半波可控整流电路,电阻性负载输出的电压波形,处于连续和断续的临界状态;A,0度, B,60度, C,30度, D,120度,3、晶闸管触发电路中,若改变 B 的大小,则输出脉冲产生相位移动,达到移相控制的目的;A、同步电压,B、控制电压,C、脉冲变压器变比;4、可实现有源逆变的电路为 A ;A、三相半波可控整流电路,B、三相半控桥整流桥电路,C、单相全控桥接续流二极管电路,D、单相半控桥整流电路;5、在一般可逆电路中,最小逆变角βmin选在下面那一种范围合理 A ;A、30o-35o,B、10o-15o,C、0o-10o,D、0o;6、在下面几种电路中,不能实现有源逆变的电路有哪几种 BCD ;A、三相半波可控整流电路;B、三相半控整流桥电路;C、单相全控桥接续流二极管电路;D、单相半控桥整流电路;7、在有源逆变电路中,逆变角β的移相范围应选 B 为最好;A、β=90o∽180o,B、β=35o∽90o,C、β=0o∽90o,11、下面哪种功能不属于变流的功能 CA、有源逆变B、交流调压C、变压器降压D、直流斩波12、三相半波可控整流电路的自然换相点是BA、交流相电压的过零点；B、本相相电压与相邻相电压正、负半周的交点处；C、比三相不控整流电路的自然换相点超前30°；D、比三相不控整流电路的自然换相点滞后60°;13、如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V,反向重复峰值电压为825V,则该晶闸管的额定电压应为 BA、700VB、750VC、800VD、850V14、单相半波可控整流电阻性负载电路中,控制角α的最大移相范围是DA、0o-90°B、0o-120°C、0o-150°D、0o-180°15、在单相全控桥整流电路中,两对晶闸管的触发脉冲,应依次相差 A 度;A 、180度； B、60度； C、360度； D、120度；16、可实现有源逆变的电路为 A ;A、单相全控桥可控整流电路B、三相半控桥可控整流电路C、单相全控桥接续流二极管电路D、单相半控桥整流电路17、由晶闸管构成的可逆调速系统中,逆变角βmin选 A 时系统工作才可靠;A、300~350B、100~150C、00~100D、0018、α= B 度时,三相全控桥式整流电路带电阻负载电路, 输出负载电压波形处于连续和断续的临界状态;A、0度；B、60度；C、30度；D、120度；19、变流装置的功率因数总是 C ;A、大于1；B、等于1；C、小于1；20、变流器工作在逆变状态时,控制角α必须在 D 度;A、0°-90°；B、30°-120°；C、60°-150°；D、90°-150°；21、三相半波可控整流电阻性负载电路,如果三个晶闸管采用同一相触发脉冲,α的移相范围D ;A、0o--60o；B、0o--90o；C、0o--120o；D、0o--150o；23、在单相桥式全控整流电路中,大电感负载时,控制角α的有效移相范围是 A ;A、0°～90°B、0°～180°C、90°～180°24、三相全控桥式整流电路带电阻负载,当触发角α=0o时,输出的负载电压平均值为 D ;A、；B、；C、；D、；25、变流装置的功率因数总是 C ;A、大于1；B、等于1；C、小于1；26、三相全控桥式整流电路带大电感负载时,控制角α的有效移相范围是 A 度;A、0°-90°；B、30°-120°；C、60°-150°；D、90°-150°；问答分析题1、晶闸管两端并联R、C吸收回路的主要作用有哪些其中电阻R的作用是什么R、C回路的作用是：吸收晶闸管瞬间过电压,限制电流上升率,动态均压作用;R的作用为：使L、C形成阻尼振荡,不会产生振荡过电压,减小晶闸管的开通电流上升率,降低开通损耗;、2、实现有源逆变必须满足哪两个必不可少的条件直流侧必需外接与直流电流Id同方向的直流电源E,其数值要稍大于逆变器输出平均电压Ud,才能提供逆变能量;逆变器必需工作在β<90oα>90o区域,使Ud< 0,才能把直流功率逆变为交流功率返送电网;3、晶闸管触发的触发脉冲要满足哪几项基本要求A:触发信号应有足够的功率;B触发脉冲应有一定的宽度,脉冲前沿尽可能陡,使元件在触发导通后,阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通;C：触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步,脉冲移相范围必须满足电路要求;4、单相桥式半控整流电路,电阻性负载;当控制角α=90o时,画出：负载电压u d、晶闸管VT1电压u VT1、整流二极管VD2电压u VD2,在一周期内的电压波形图;。
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单相桥式全控整流电路
1.课程案例基本信息
课程案例名称
单相桥式全控整流电路 课程案例编号 D1.10 关键词
单相桥式全控整流电路 反电动势负载
对应知识点
单相桥式全控整流电路 2.课程案例
■带反电动势负载时的工作情况
◆当负载为蓄电池、直流电动机的电枢（忽略其中的电感）等时，负载可看成一个直流电压源，对于整流电路，它们就是反电动势负载。
◆电路分析
☞|u2|>E 时，才有晶闸管承受正电压，有导通的可能。
☞晶闸管导通之后，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
停止导电，称为停止导电角。
☞当<时，触发脉冲到来时，晶闸管承受负电压，不可能导通。
☞触发脉冲有足够的宽度，保证当t=时刻有晶闸管开始承受正电压时，
触发脉冲仍然存在。
这样，相当于触发角被推迟为。
☞在角相同时，整流输出电压比电阻负载时
◆电流断续
☞id 波形在一周期内有部分时间为0的情况，称为电流断续。
☞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。
☞电感量足够大使电流连续，晶闸管每次导通180，这时整流电压ud 的波形和负载电流id 的波形与电感负载电流连续时的波形相同，ud 的计算公式亦一样。
☞为保证电流连续所需的电感量L 可由下式求出：
R
E u i -=d d
dmin
23dmin 21087.222I U I U L -⨯==πω
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图1 单相桥式全控整流电路接反电动势—电阻负载时的电路及波形
图2 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
t w w O u
d 0 E
i
d
t
p d
a
q = p。