掌握单相桥式可控整流电路的工作原理
单相桥式全控整流电路基本工作原理
单相桥式全控整流电路基本工作原理
单相桥式全控整流电路电路主电路结构如下图1所示，其基本工作原理分析如下：
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
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。
单相桥式全控整流电路实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除单相桥式全控整流电路实验报告篇一：实验五单相桥式全控整流电路实验实验五单相桥式全控整流电路实验一．实验目的1．了解单相桥式全控整流电路的工作原理。
2．研究单相桥式全控整流电路在电阻负载、电阻—电感性负载及反电势负载时的工作。
3．熟悉mcL—05锯齿波触发电路的工作。
二．实验线路及原理参见图4-7。
三．实验内容1．单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。
2．单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。
3．单相桥式全控整流电路供电给反电势负载。
四．实验设备及仪器1．mcL系列教学实验台主控制屏。
2．mcL—18组件（适合mcL—Ⅱ)或mcL—31组件（适合mcL—Ⅲ）。
3．mcL—33组件或mcL—53组件（适合mcL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ）4．mcL—05组件或mcL—05A组件5．meL—03三相可调电阻器或自配滑线变阻器。
6．meL—02三相芯式变压器。
7．双踪示波器8．万用表五．注意事项1．本实验中触发可控硅的脉冲来自mcL-05挂箱，故mcL-33（或mcL-53，以下同）的内部脉冲需断x1插座相连的扁平带需拆除，以免造成误触发。
2．电阻Rp的调节需注意。
若电阻过小，会出现电流过大造成过流保护动作（熔断丝烧断，或仪表告警）；若电阻过大，则可能流过可控硅的电流小于其维持电流，造成可控硅时断时续。
3．电感的值可根据需要选择，需防止过大的电感造成可控硅不能导通。
4．mcL-05面板的锯齿波触发脉冲需导线连到mcL-33面板，应注意连线不可接错，否则易造成损坏可控硅。
同时，需要注意同步电压的相位，若出现可控硅移相范围太小（正常范围约30°～180°），可尝试改变同步电压极性。
5．逆变(:单相桥式全控整流电路实验报告)变压器采用meL-02三相芯式变压器，原边为220V，中压绕组为110V，低压绕组不用。
6．示波器的两根地线由于同外壳相连，必须注意需接等电位，否则易造成短路事故。
单相桥式全控整流电路实验报告
单相桥式全控整流电路实验报告实验目的：通过实验，了解单相全控桥式整流电路的工作原理，掌握其控制特性和输出特性，加深对电力电子器件的认识。
实验设备和器件：1. 单相变压器。
2. 电阻箱。
3. 电容器。
4. 交流电压表。
5. 直流电压表。
6. 电压调节器。
7. 全控桥式整流电路实验箱。
8. 示波器。
9. 电流互感器。
10. 电阻负载。
11. 电感负载。
12. 电容负载。
13. 三通电压表。
14. 三通电流表。
15. 三通功率表。
16. 三相交流电源。
17. 直流电源。
18. 电子开关管（可控硅）。
实验原理：单相桥式全控整流电路是一种能够实现交流电能转换为直流电能的电路。
其工作原理是通过控制可控硅的导通角来控制整流电路的输出电压和电流。
当可控硅导通角为0时，整流电路输出电压和电流为最大值；当可控硅导通角为π时，整流电路输出电压和电流为0。
通过不同的控制方式，可以实现对输出电压和电流的精确控制。
实验步骤：1. 将实验箱连接好，接通交流电源和直流电源。
2. 调节电压调节器，使得交流电源输出额定电压。
3. 调节电阻箱和电容器，接入电路，使得整流电路工作在不同的负载条件下。
4. 调节可控硅的触发脉冲，观察输出电压和电流的变化。
5. 使用示波器观察整流电路的输入和输出波形，并记录数据。
6. 尝试不同的控制方式，比较输出特性的变化。
实验结果分析：通过实验，我们观察到了单相桥式全控整流电路在不同控制条件下的输出特性。
当可控硅的导通角变化时，输出电压和电流呈现出不同的变化规律。
在不同负载条件下，整流电路的输出特性也有所不同。
通过实验数据的记录和分析，我们可以得出结论，单相桥式全控整流电路可以实现对输出电压和电流的精确控制，适用于不同的负载条件。
实验总结：通过本次实验，我们深入了解了单相桥式全控整流电路的工作原理和特性。
掌握了实验中所用到的各种设备和器件的使用方法，加深了对电力电子器件的认识。
同时，通过实验数据的记录和分析，我们对单相桥式全控整流电路的特性有了更深入的理解。
单相桥式全控整流电路实验报告.
实验报告实验项目：单相桥式全控整流电路专业班级：自动化1305班姓名：夏锟学号： ********* 实验室号：402 实验组号：一组实验时间：2015.12.20 批阅时间：指导教师：朱冬梅成绩：一．实验目的：1.熟悉Matlab 仿真软件和Simulink模块库。
2.掌握单相桥式全控整流电路的工作原理、工作情况和工作波形。
二．实验器材：1.Matlab仿真软件2.Simulink模块库三．实验原理：电路由交流电源u1、整流变压器T、晶闸管VT1-4、负载R以及触发电路组成。
在变压器二次电压u2的正半周触发晶闸管VT1和VT3，在u2的负半周触发晶闸管VT2和VT4，由于晶闸管的单向可控性能，在负载上可以得到方向不变的直流电，改变晶闸管的控制角，可以调节输出直流电压和电流的大小。
晶闸管触发电路输出脉冲与电源同步是电路工作的重要条件。
四．实验步骤：分为建立仿真模型，设置模型参数和仿真参数，观测仿真结果等几个主要步骤。
1、建立仿真模型（1）打开Simulink仿真平台（2）提取电路元件模块（3）将电路元器件模块按单项整流电路的原理连接起来组成仿真电路2、设置模块参数（1）、交流电压源AC，电压为220V，频率为50Hz，初始相位为0。
（2）、变压器参数：一次电压为2200V（有效值），二次电压为100V（有效值）。
（3）、晶闸管VT1-4直接使用模型参数。
（4）、负载RLC的参数设置。
（5）、脉冲发生器Synchronized 6-pulse generator参数设置。
同步频率为50Hz，脉冲宽度取10。
3、设置仿真参数4、启动仿真，仿真计算完成后，通过示波器观察仿真的结果。
五．实验数据：1、u2电压波形，VT1触发脉冲波形，VT2触发脉冲电阻负载a=0uVT iVTudida=60uVT iVTUdIda=120uVT iVTUdId阻感负载a=30UdIda=60UdId六．数据处理及分析七．实验总结：。
单相桥式全控整流电路实验报告
单相桥式全控整流电路实验报告实验目的：
1.了解单相桥式全控整流电路的原理和工作方式
2.学习使用半导体器件的控制技术
3.掌握实验操作的方法和技巧
实验材料：
1.单相桥式全控整流电路板
2.数字万用表
3.直流电源
4.交流电源
实验步骤：
1.将单相桥式全控整流电路板连接到交流电源上，注意正负极的正确连接。
2.将数字万用表连接到电路板上，测量电路板的交流电压和输出电压。
3.通过控制半导体器件的指令输入，分别实验控制电路板的直流输出电流和电压。
4.通过观察电路板的反馈信号，了解整个控制过程及其影响因素，并优化电路板的性能。
实验结果：
1.我们成功实现了单相桥式全控整流电路的输出，可以实现正负半周期的控制，提高了能量利用效率。
2.通过对控制电流和电压的实验，我们发现电路板的控制灵活性很强，可以满足不同场合的应用要求。
3.通过对反馈信号的观察，我们优化了电路板的输出特性，提高了电路板的效率和稳定性。
实验思考：
1.单相桥式全控整流电路的实际应用很广泛，常见于电动机驱动、电源稳定等领域。
2.电路板的控制比较复杂，需要进一步学习和练习。
3.在实验的过程中，需要注意安全措施，避免因操作不当导致危险发生。
结论：
我们通过对单相桥式全控整流电路的实验，深入了解了其原理和应用，掌握了使用半导体器件进行控制的技术，提高了实验操作的技能。
希望今后能继续深入学习和研究，为提高能源利用效率和电力质量做出更大贡献。
单相桥式全控整流电路基本工作原理
单相桥式全控整流电路基本工作原理
1.脉冲触发控制器：在单相桥式全控整流电路中，采用脉冲触发控制器来对可控硅元件进行控制。
脉冲触发控制器通常是由脉冲发生器和触发电路组成，它可以产生一系列的脉冲信号，用于触发可控硅元件的导通。
2.控制信号生成：脉冲触发控制器根据需要调整输出电压的大小，生成对应的控制信号。
控制信号的频率一般高于输入电压的频率，一般在几十赫兹到几百赫兹之间。
3.触发可控硅元件：通过控制信号触发器，可控硅元件可以被控制导通。
在单相桥式全控整流电路中，有两个可控硅元件在正半周导通，另外两个在负半周导通，通过交替改变导通硅元件，可以实现对输入交流电压的整流。
4.交流电压的整流：当可控硅元件导通时，电流可以通过它们流入负载电阻，实现对交流电压的整流。
通过调整可控硅元件的导通角，可以控制电流的大小，从而实现对输出电压的调整。
5.滤波电路：由于可控硅元件导通时，电流是脉冲的，因此需要通过滤波电路将电流进行平滑处理，以获得平稳的直流电压。
滤波电路通常由电容和电感组成，能够滤去电流的脉动成分。
6.直流电压输出：经过滤波电路处理后，可以得到平稳的直流电压输出。
输出电压的大小取决于可控硅元件的导通角，可以通过调整控制信号的频率和宽度来控制导通角，从而实现对输出电压的调节。
总之，单相桥式全控整流电路利用可控硅元件的导通和关断，根据控制信号的调整，实现对输入交流电压的整流，并通过滤波电路获得所需的
直流输出电压。
这种电路结构简单、效果稳定，广泛应用于工业和家用电气设备中。
单相桥式全控整流电路基本工作原理
单相桥式全控整流电路基本工作原理该电路的基本工作原理如下：1.开通晶闸管：当输入交流电信号通过变压器降压后，将其接入晶闸管的两个交流输入端，晶闸管的门极接入触发控制电路。
在晶闸管通态分析中，容易发现当控制电路输出触发信号时，晶闸管正向导通，出现一个正导通的主电路。
此时，电流会通过晶闸管并进入负载电路。
2.关断晶闸管：在晶闸管正向导通后，电池使负载电路到负电压，负载电路从正向导通瞬间开始以反向电压工作，并保持该反向电压直到接下来正向导通的晶闸管。
3.换流：当正向导通的晶闸管关闭后，由于变压器的储能作用，晶闸管的另一对形成了正导通的主电路。
同样，电流会通过晶闸管并进入负载电路。
通过四个晶闸管的交替工作，即实现了电流的不间断输出，并将交流电信号变换为直流电信号。
4.触发控制：晶闸管的触发控制电路可以通过改变晶闸管的触发脉冲的时间、幅度和频率，来实现对晶闸管导通的控制。
具体来说，控制电路可以感知输入交流电信号的特性，并产生与之匹配的触发电压和触发时间，以确保晶闸管在合适的时机导通，并实现需求的电流输出。
5.平滑滤波：为了减小输出直流电的波动，通常在单相桥式全控整流电路的输出端串联一个滤波电路，通过电感和电容元件对输出电流进行平滑滤波，使得输出电流更加稳定。
-输出电流可以通过控制晶闸管的触发角度和宽度来实现对电路负载的精确控制。
-该电路可以实现电压和电流的双向控制，适用于多种应用场景，如交流调压、变频调速和直流供电等。
-由于使用了可控硅元件，电路具有较高的效率和可靠性。
需要注意的是，单相桥式全控整流电路在实际使用中需要根据具体需求来选择合适的晶闸管和控制电路参数，以实现期望的工作效果。
此外，由于晶闸管具有半导体器件的特性，需要采取一定的保护措施，以防止过流和过压等情况的发生。
单相桥式全控整流电路实验
单相桥式全控整流电路实验一、实验目的1.理解单相桥式全控整流电路的工作原理；2.掌握整流电路的参数测试方法；3.学习单相桥式全控整流电路的设计与调试方法。
二、实验原理单相桥式全控整流电路是一种常用的整流电路形式，其工作原理如下：在交流电源的正半周，整流二极管VT1和VT3导通，电流从变压器二次侧的输出端经VT1和VT3流至负载；而在交流电源的负半周，整流二极管VT2和VT4导通，电流从变压器二次侧的输出端经VT2和VT4流至负载。
通过控制晶闸管的触发角，可以调节输出电压的大小。
三、实验步骤1.搭建单相桥式全控整流电路，包括电源、变压器、整流二极管、负载和触发器等部分；2.连接电源，使电路开始工作；3.使用示波器观察整流电路的输入电压和输出电压的波形；4.调整触发器的触发角，观察输出电压的变化；5.测量整流电路的输入电压、输出电压、电流等参数；6.根据实验数据计算整流效率等参数；7.对实验结果进行分析，并与理论值进行比较。
四、实验结果与分析1.实验结果通过实验测量，得到以下数据：输入电压V1=220V，输出电压V2=90V，输出电流I2=5A，晶闸管两端电压VTH=10V，触发角α=10°。
根据这些数据，我们可以计算出整流效率为η=输出电压/输入电压×100%=90/220×100%=40.9%。
2.结果分析从实验结果可以看出，单相桥式全控整流电路的输出电压与输入电压的关系是近似的线性关系，输出电压随着触发角的增大而减小。
当触发角为90°时，输出电压为零，这表明单相桥式全控整流电路具有可控性。
同时，由于晶闸管两端存在电压降，因此整流效率受到一定的影响。
但是，当触发角较小时，整流效率较高。
五、结论通过本次实验，我们验证了单相桥式全控整流电路的工作原理和设计方法。
实验结果表明，单相桥式全控整流电路具有可控性好、效率较高的优点。
在实际应用中，可以通过调整触发角来调节输出电压的大小，实现电气设备的节能控制。
单相桥式可控整流电路实验报告
开课学院及实验室: 实验时间：年月日一、实验目的通过本实验，加深对单相桥式可控整流电路的工作原理的理解，增强对电路工作过程的分析能力。
二、实验原理单相桥式全控整流电路带电阻感负载时的原理接线图如图1.1所示，VT1和VT4组成一对桥臂，在此正半周承受电压S,得到触发脉冲即导通，当6过零时关断。
VT2和VT3组成另一对桥臂，在此负半周承受电压-a,得到触发脉冲即导通，当此过零时关断，带电阻负载。
根据原理图利用SIMU1INK中电力电子模块库建立相应的仿真模型如图1.2所示。
三、实验设备、仪器及材料PC机一台,MAT1AB软件四、实验步骤（按照实际操作过程）1 .打开MAT1AB,点击上方的simu1ink图标，进入SimUIink1ibraryBroWSer模式。
2 .新建mode1文件，从Simu1ink1ibraryBrowser选择元器件，分别从sinks和SimPowerSystems中选择，powergui单元直接搜索选取3 .根据电路电路模型正确连线五、仿真参数及结果仿真参数设置：UAC=IOOV（有效值），R=IoQ,晶闸管参数为默认值。
选择仿真终止时间为0.06s,采用变步长算法。
de23tb（stiff∕TR.BDF2）,给出不同开通控制角（如，20°,40°,60°,90。
，150。
等）的情况下,直流端电压Ud和电流Id的波形。
1.控制角为20度3控制角为60度5.控制角为150度六、仿真结果分析根据前面的仿真结果，分析单相桥式可控整流电路中，开通控制角对输出直流电压值的影响。
在单项桥式全控带电阻负载整流电路中，在触发延迟角处给触发脉冲，当U2为为正半周期时，VT1和VT4导通，。
单相桥式全控整流电路实验报告
单相桥式全控整流电路实验报告单相桥式全控整流电路实验报告引言：单相桥式全控整流电路是电力电子技术中常用的电路之一。
它能够将交流电转换为直流电，并且能够通过控制开关器件的导通角度来实现对输出电压的调节。
本实验旨在通过搭建单相桥式全控整流电路并进行实际操作，来深入了解该电路的工作原理和性能特点。
一、实验装置和原理本实验所使用的实验装置包括变压器、单相桥式全控整流电路、交流电源和直流负载。
变压器的作用是将输入的交流电压降低到适合实验的电压范围，同时也能够提供所需的电流。
单相桥式全控整流电路由四个可控硅组成，通过控制可控硅的导通角度来实现对输出电压的调节。
交流电源提供输入电压，直流负载则用于测量输出电压和电流。
二、实验步骤1. 搭建实验电路：将变压器的输入端接入交流电源，输出端接入单相桥式全控整流电路的输入端，输出端接入直流负载。
注意接线的正确性和稳固性。
2. 调节变压器输出电压：通过旋转变压器的调节旋钮，逐渐调节变压器的输出电压，使其达到实验所需的电压范围。
3. 接通电源：将交流电源的开关打开，此时电路开始供电，但是输出电压为零。
4. 控制可控硅导通角度：通过控制可控硅的触发脉冲，来调节可控硅的导通角度。
当触发脉冲的时间提前时，可控硅的导通角度变大，输出电压也随之增大；当触发脉冲的时间延后时，可控硅的导通角度变小，输出电压也随之减小。
5. 测量输出电压和电流：使用直流电压表和直流电流表来测量输出电压和电流的数值。
根据实验需求，可以调节可控硅的导通角度，来获得不同的输出电压和电流数值。
6. 记录实验数据：将测得的输出电压和电流数值记录下来，并进行整理和分析。
三、实验结果和分析通过实验，我们可以得到不同可控硅导通角度下的输出电压和电流数值。
根据实验数据，我们可以绘制出输出电压和电流随导通角度变化的曲线图。
从曲线图中可以看出，当导通角度增大时，输出电压和电流也随之增大；当导通角度减小时，输出电压和电流也随之减小。
单相桥式全控整流电路实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除单相桥式全控整流电路实验报告篇一：实验五单相桥式全控整流电路实验实验五单相桥式全控整流电路实验一．实验目的1．了解单相桥式全控整流电路的工作原理。
2．研究单相桥式全控整流电路在电阻负载、电阻—电感性负载及反电势负载时的工作。
3．熟悉mcL—05锯齿波触发电路的工作。
二．实验线路及原理参见图4-7。
三．实验内容1．单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。
2．单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。
3．单相桥式全控整流电路供电给反电势负载。
四．实验设备及仪器1．mcL系列教学实验台主控制屏。
2．mcL—18组件（适合mcL—Ⅱ)或mcL—31组件（适合mcL—Ⅲ）。
3．mcL—33组件或mcL—53组件（适合mcL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ）4．mcL—05组件或mcL—05A组件5．meL—03三相可调电阻器或自配滑线变阻器。
6．meL—02三相芯式变压器。
7．双踪示波器8．万用表五．注意事项1．本实验中触发可控硅的脉冲来自mcL-05挂箱，故mcL-33（或mcL-53，以下同）的内部脉冲需断x1插座相连的扁平带需拆除，以免造成误触发。
2．电阻Rp的调节需注意。
若电阻过小，会出现电流过大造成过流保护动作（熔断丝烧断，或仪表告警）；若电阻过大，则可能流过可控硅的电流小于其维持电流，造成可控硅时断时续。
3．电感的值可根据需要选择，需防止过大的电感造成可控硅不能导通。
4．mcL-05面板的锯齿波触发脉冲需导线连到mcL-33面板，应注意连线不可接错，否则易造成损坏可控硅。
同时，需要注意同步电压的相位，若出现可控硅移相范围太小（正常范围约30°～180°），可尝试改变同步电压极性。
5．逆变(:单相桥式全控整流电路实验报告)变压器采用meL-02三相芯式变压器，原边为220V，中压绕组为110V，低压绕组不用。
6．示波器的两根地线由于同外壳相连，必须注意需接等电位，否则易造成短路事故。
单相桥式全控整流电路实验心得体会
单相桥式全控整流电路实验心得体会篇一：单相桥式全控整流电路实验单相桥式全控整流电路实验一、实验目的一、了解单相桥式全控整流电路的工作原理二、研究相桥式全控整流电路在电阻负载、电感性负载的工作二、实验线路及工作原理图一、单相全控桥式整流器图和工作波形(电阻性负载)二、单相全控桥式整流器图和工作波形(电感性负载)三、实验(转载于: 小龙文档网:单相桥式全控整流电路实验心得体会)分析一、实验波形（上图所示，纯电阻）注意：大体数量关系及公式（1）输出电压平均值Ud为1?22U21?cos?1?cos?U2U2sin?td??t??? d???ππ22（2）输出电流平均值Id为UdU21?cos?Id??（3）输出电压有效值U21?1π??U??2Usin?td??t??U2sin2??2π?2ππ2实验波形（上图所示，感性负载）(1) 输出电压平均值Ud1???22U2Ud??2U2sin?td??t??cos???π?π(2) 输出电流平均值Id和变压器副边电流I2Id?Ud?I2R(3) 晶闸管的电流平均值IdT由于晶闸管连番导电，因此流过每一个晶闸管的平均电流只有负载上平均电流的一半。
1IdT?Id2四、实验心得体会自己完成。
篇二：上海交大电力电子技术实验+单相桥式全控整流电路实验电力电子技术基础实验报告实验一单相桥式全控整流电路实验一、实验目的一、了解单相桥式全控整流电路的工作原理。
二、研究单相桥式全控整流电路在电阻负载，电阻-电感性负载时的工作。
3、熟悉MCL-05锯齿波触发电路的工作。
二、实验线路三、实验内容一、单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。
二、单相桥式全控整流电路供电给电阻-电感性负载。
四、实验设备一、MLC系列教学实验台主操纵屏。
二、MLC-01组件。
3、MLC-02组件。
4、MEL-03可调电阻器。
五、MEL-02芯式变压器。
六、二踪示波器。
7、万用表。
五、实验数据和波形单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。
掌握单相桥式可控整流电路的工作原理
04 单相桥式可控整流电路的 参数计算
整流电压与电流的计算
整流电压计算
整流电压取决于输入交流电压的有效值和整流电路的接线方 式。在单相桥式可控整流电路中，整流电压可通过控制可控 硅的触发角来调整，进而实现输出电压的调节。
整流电流计算
整流电流的大小取决于负载电阻和整流电压。在单相桥式可 控整流电路中，负载电阻和整流电压共同决定了整流电流的 大小。同时，整流电流也受到可控硅的额定电流限制。
02
通过控制可控硅的导通 角，可以控制输出电压 的大小。
03
04
具有输出电压平稳、纹 波小、效率高等特点。
适用于大功率、高电压、 大电流的整流场合。
02 单相桥式可控整流电路的 基本原理
电路结构与工作原理
电路结构
单相桥式可控整流电路由四个可控硅组成桥式电路，其中两个可控硅接在正半周 ，另两个接在负半周。
可控硅的原理
可控硅有三个极：阳极、阴极和控制极。当阳极和阴极之间加上正向电压时，如果控制极没 有信号输入，可控硅不导通；如果控制极有适当的触发信号输入，可控硅就会导通。通过控
制触发信号的输入时间和大小，可以控制可控硅的导通角，从而控制输出电压和电流。
触发电路的作用与原理
触发电路的作用
触发电路是为可控硅提供触发信号的电路。在单相桥式可控整流电路中，触发电路的作用是产生适当的触发信号， 使可控硅在需要的时候导通。
使用电路仿真软件搭建单相桥式可控整 流电路的仿真模型，设置合适的参数进 行仿真分析。通过仿真结果与实际实验 结果的对比，验证实验的正确性和可靠 性。
VS
结果分析
根据实验数据和仿真结果，分析单相桥式 可控整流电路的工作原理、工作波形以及 基本性能指标。总结实验过程中的经验教 训，提出改进意见和建议。
单相桥式全控整流电路实验报告
一、实验目的1. 理解单相桥式全控整流电路的工作原理。
2. 掌握单相桥式全控整流电路的搭建方法。
3. 分析单相桥式全控整流电路在不同负载条件下的性能。
4. 学习使用示波器等实验仪器进行电路测试。
二、实验原理单相桥式全控整流电路由四个晶闸管（VT1、VT2、VT3、VT4）和负载组成。
当交流电源电压为正半周时，晶闸管VT1和VT4导通，电流从电源正极流向负载；当交流电源电压为负半周时，晶闸管VT2和VT3导通，电流从电源负极流向负载。
通过调节晶闸管的触发角，可以控制输出电压的大小。
三、实验器材1. 单相桥式全控整流电路实验装置2. 晶闸管模块3. 负载电阻4. 负载电感5. 电源6. 示波器7. 万用表8. 交流电源9. 接线板四、实验步骤1. 搭建单相桥式全控整流电路，确保电路连接正确。
2. 使用示波器观察交流电源电压波形。
3. 调节晶闸管的触发角，观察输出电压波形。
4. 测试不同负载条件下的输出电压和电流。
5. 记录实验数据，进行分析。
五、实验结果与分析1. 观察到当晶闸管的触发角为0度时，输出电压为0；当触发角为180度时，输出电压为交流电源电压的峰值。
2. 当负载为电阻时，输出电压和电流的波形基本一致，且电压和电流的平均值随触发角的增大而减小。
3. 当负载为电感时，输出电压和电流的波形存在相位差，且电流的峰值滞后于电压的峰值。
4. 当负载为电阻-电感时，输出电压和电流的波形与电阻负载相似，但电流的峰值滞后于电压的峰值。
六、实验结论1. 单相桥式全控整流电路可以将交流电转换为直流电，且输出电压大小可调。
2. 不同负载条件下，输出电压和电流的波形存在差异。
3. 通过调节晶闸管的触发角，可以控制输出电压的大小。
七、心得体会1. 通过本次实验，加深了对单相桥式全控整流电路工作原理的理解。
2. 学会了使用示波器等实验仪器进行电路测试。
3. 了解了不同负载条件下电路性能的变化。
八、注意事项1. 在搭建电路时，注意晶闸管的正确连接。
单相桥式全控整流电路实验报告
单相桥式全控整流电路实验报告一、实验目的1、熟悉单相桥式全控整流电路的工作原理。
2、掌握单相桥式全控整流电路在不同负载情况下的输出特性。
3、学会使用示波器等仪器观测电路中的电压、电流波形。
二、实验原理单相桥式全控整流电路由四个晶闸管组成，其电路图如下图所示：插入电路图在电源电压的正半周，晶闸管 VT1 和 VT4 承受正向电压，在触发脉冲的作用下导通，电流从电源的正端经 VT1、负载、VT4 流回电源的负端，负载上得到正电压；在电源电压的负半周，晶闸管 VT2 和VT3 承受正向电压，在触发脉冲的作用下导通，电流从电源的正端经VT2、负载、VT3 流回电源的负端，负载上得到负电压。
通过控制触发角α的大小，可以改变输出直流电压的平均值。
三、实验设备1、电力电子实验台2、示波器3、万用表4、电阻负载、电感负载四、实验内容及步骤（一）电阻负载实验1、按电路图连接好实验线路，将触发角α调至 0°。
2、合上电源，用示波器观测负载两端的电压波形和晶闸管两端的电压波形，记录输出直流电压 Ud 和交流输入电压 U2 的数值。
3、逐渐增大触发角α，分别测量α=30°、60°、90°、120°、150°时的 Ud 和 U2，并记录相应的电压波形。
（二）电感负载实验1、按电路图连接好实验线路，将触发角α调至 0°。
2、合上电源，用示波器观测负载两端的电压波形和晶闸管两端的电压波形，记录输出直流电压 Ud 和交流输入电压 U2 的数值。
3、逐渐增大触发角α，分别测量α=30°、60°、90°、120°、150°时的 Ud 和 U2，并记录相应的电压波形。
（三）反电动势负载实验1、按电路图连接好实验线路，将触发角α调至 0°。
2、合上电源，用示波器观测负载两端的电压波形和晶闸管两端的电压波形，记录输出直流电压 Ud 和交流输入电压 U2 的数值。
单相桥式可控整流电路
【能力目标】 能力目标】 能够用示波器观测电力机车主电路各观测点的波形，并进行波形分析。 能够用示波器观测电力机车主电路各观测点的波形，并进行波形分析。 能够对单相桥式整流电路进行分析与调试。 能够对单相桥式整流电路进行分析与调试。 能够对单相桥式整流电路中的晶闸管进行选型和使用。 能够对单相桥式整流电路中的晶闸管进行选型和使用。 能够对单相桥式整流电路进行简单计算和设计。 能够对单相桥式整流电路进行简单计算和设计。 【知识目标】 知识目标】 掌握单相桥式整流电路的工作原理。 掌握单相桥式整流电路的工作原理。 理解单相桥式整流电路中各个器件上的电压波形及流过器件的电流波形。 理解单相桥式整流电路中各个器件上的电压波形及流过器件的电流波形。
任务一 单相桥式可控整流电路
接入VD：扩大移相范围， 接入 ：扩大移相范围，不让 ud出现负面积。 出现负面积。 移相范围： ° 移相范围：0° ~ 180° ° ud波形与电阻性负载相同 Id由VT1和VT4，V2和VT3，以 和 ， 和 ， 轮流导通形成。 及VD轮流导通形成。 轮流导通形成
单相桥式全控整流电路， 图6 单相桥式全控整流电路， 有反电动势负载串平波电抗器、 有反电动势负载串平波电抗器、接续流二极管
i VT O i VT O
2,3
ωt ωt ωt ωt ωt
u VT
O i2 O
1,4
O
IdT
1 1 IT = Id = 0.707Id = Id 2 2
b)
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α 角决定，有效值I2=Id。
任务一
单相桥式可控整流电路
3.电感性负载（接续流二极管）见图3 电感性负载（接续流二极管） 电感性负载 为了扩大移相范围， 为了扩大移相范围 ， 使 ｕ ｄ 波形不出现负值且输出电流 更加平稳， 可在负载两端并接续流二极管， 如图4 更加平稳 ， 可在负载两端并接续流二极管 ， 如图 4 - 7α 电路所示。 电路所示。 接续流管后， 的移相范围可扩大到0 接续流管后 ， α 的移相范围可扩大到 0 ～ π。α 在这区 间内变化，只要电感量足够大， 间内变化 ， 只要电感量足够大， 输出电流 id 就可保持连 续且平稳。 续且平稳。 过零变负时，续流管承受正向电压而导通， 在电源电压 u2 过零变负时， 续流管承受正向电压而导通， 晶闸管承受反向电压被关断。 晶闸管承受反向电压被关断。 这样 ud 波形与电阻性负载 相同，如图4 所示。 是由晶闸管VT 相同，如图4-7b所示。负载电流id是由晶闸管VT1 和VT 3、 续流管VD相继轮流导通而形成的。 VD相继轮流导通而形成的 VT2 和 VT４、 续流管VD 相继轮流导通而形成的。 uT 波形与 电阻负载时相同。 电阻负载时相同。
单相桥式全控整流电路原理
单相桥式全控整流电路原理一、概述单相桥式全控整流电路是一种广泛应用于电力电子领域的电路形式，它具有输入电流为正弦波、输出电压为全波整流电压、功率因数为接近1等优点，因此在各种电力电子应用场景中得到了广泛应用。
本篇文章将详细介绍单相桥式全控整流电路的工作原理、电压和电流波形以及控制方式。
二、工作原理单相桥式全控整流电路主要由四个晶闸管组成，其中两个为反向并联晶闸管，它们串联在交流电源和直流负载之间。
工作原理如下：1.电源电压经变压器降压后，再经二极管D1、D2对电容C1进行半波整流，得到一个按正弦规律变化的半波脉冲。
2.当输入电压的正半周来临时，触发A晶闸管，通过电感使B晶闸管导通，C晶闸管处于阻断状态，电源电压经B晶闸管和负载构成回路，将电容C1上的直流电压经负载送出。
3.当输入电压的负半周来临时，触发B晶闸管，通过电感使A晶闸管导通，C晶闸管仍处于阻断状态，由于电感电流不能突减，晶闸管C截止。
此时电源通过触发A和二极管D2向电容C充电。
由于电容电压不能突变，输出电压波形为一个正弦波。
三、电压和电流波形在单相桥式全控整流电路中，输入电流和输出电压的波形均为正弦波。
输入电流的大小和相位与输入电压同步，电流的波形受触发脉冲的控制。
输出电压的幅值取决于交流电源的电压和负载的大小。
当负载变化时，输出电流的波形也会随之变化。
在整流电路中，通常使用电容滤波来提高输出电压的稳定性。
四、控制方式单相桥式全控整流电路的控制方式主要包括电压控制、电流控制和复合控制三种。
电压控制通过调节触发脉冲的相位来实现输出电压的调节；电流控制通过调节触发脉冲的宽度来实现输出电流的调节；复合控制则同时考虑输出电压和电流的调节。
在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的控制方式。
五、结论单相桥式全控整流电路是一种具有广泛应用价值的电力电子电路形式，具有输入电流为正弦波、输出电压为全波整流电压、功率因数为接近1等优点。
本篇文章详细介绍了单相桥式全控整流电路的工作原理、电压和电流波形以及控制方式，希望能为相关人员提供有益的参考。
单相桥式相控整流电路的工作原理
单相桥式相控整流电路的工作原理
单相桥式相控整流电路是一种常见的电源控制电路，在许多电子设备中经常使用。
它
的工作原理是基于相位控制技术，通过调整输入电压的相位角度，实现对输出电压的控
制。
单相桥式相控整流电路由一个全波桥式整流电路和一个相位控制电路组成。
全波桥式
整流电路由四个二极管组成，对输入电压进行整流。
在正半周期中，D1和D3导通，D2和
D4截止；在负半周期中，D2和D4导通，D1和D3截止。
这样可以将输入电压的双向交流信号转换为单向的脉冲信号。
相位控制电路是由一个触发器和一个可变电阻组成。
触发器接收一个正弦波信号，并
输出一个方波脉冲信号。
这个方波脉冲信号的周期与输入正弦波信号的周期相同。
可变电
阻接收由触发器输出的方波脉冲信号，并根据可变电阻的阻值来调整输出信号的延迟角度。
在每一个周期内，触发器都会产生一个方波脉冲信号，可变电阻通过调整这个信号的延迟
角度来控制相位角度。
当可变电阻的阻值为零时，输出信号的延迟角度为零，那么输出电流的零交错点与输
入电压的零交错点完全一致，输出电压峰值也将与输入电压峰值一致。
当可变电阻的阻值
逐渐增加，输出信号的延迟角度也随之增加，输出电压峰值将逐渐降低。
当可变电阻的阻
值达到最大值时，输出电压峰值降为零。
掌握单相桥式可控整流电路的工作原理 (2)
• 引言 • 单相桥式可控整流电路的组成 • 单相桥式可控整流电路的工作原理 • 单相桥式可控整流电路的波形分析 • 单相桥式可控整流电路的参数选择 • 单相桥式可控整流电路的应用实例
01
引言
目的和背景
01
了解单相桥式可控整流电路的基 本概念和原理，为进一步学习电 力电子技术打下基础。
02
单相桥式可控整流电路的组成
交流电源
交流电源的作用是为单相桥式可控整流电路提供输入的交流 电。
交流电源的电压和频率决定了整流电路的输出电压和电流的 波形。
整流元件
整流元件是单相桥式可控整流电路的核心组成部分，通常采用硅整流二极管或晶 闸管。
整流元件的作用是将交流电转换为直流电，通过控制整流元件的导通和截止来实 现整流。
03
单相桥式可控整流电路的工作原理
整流元件的伏安特性
整流元件的伏安特性是指其在不 同触发角下的电压和电流特性。
在正弦波条件下，整流元件的伏 安特性呈现非线性，表现为正向
电压和正向电流的不连续。
在触发角为90度时，整流元件 的输出电压为零，仅在半个周期
内导通。
触发脉冲与整流元件的同步
触发脉冲是控制整流元件导通和关断的关键信号。 触发脉冲的相位决定了整流元件的导通角，进而影响输出电压的波形和平均值。
最大反向恢复时间
根据整流电路的工作频率和最大反向恢复时 间选择整流元件的最大反向恢复时间。
触发脉冲发生器的参数选择
输出脉冲幅度
根据控制电路的要求选择触发脉冲发 生器的输出脉冲幅度。
输出脉冲宽度
根据控制电路的要求选择触发脉冲发 生器的输出脉冲宽度。
输出脉冲频率
根据整流电路的工作频率和要求选择 触发脉冲发生器的输出脉冲频率。
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TM
2U 2
I dT
1 Id 2
（2）电感性负载
电感性负载的电路
（2）电感性负载
电感性负载的工作波形分析
I dT
1 Id 2
（2）电感性负载
单相全控桥式整流电路带电感性负载电路参数的计算： ①、输出电压平均值的计算公式：U 0.9U cos d 2 移相范围是0°～90°。 ②、负载电流平均值的计算公式：
学习项目一 《 可控整流与直流调速》
【学习目标】
识别GTO的器件，了解其功能和作用。 掌握GTO的工作原理。
掌握单相桥式可控整流电路的工作原理。
掌握有源逆变电路的基本概念和单相桥式有源逆变电路的工作原理。 分析大功率整流电力机车电路的原理及逆变原理。
【课题描述】
可控整流电路的应用是电力电子技术中应用最为广泛的一种技术。本 课题将以电力机车的可控整流电路为例，让大家了解单相桥式可控整 流电路和有源逆变电路在实际电力机车电路中的应用。
单相桥式整流电路带电阻性负载的工作波形
1．单相桥式全控整流电路
单相全控桥式整流电路带电阻性负载电路参数的计算： ①、输出电压平均值的计算公式：
Ud
1
2U 2 sin td (t ) 0.9U 2
1 cos 2
②、负载电流平均值的计算公式：
Ud U 2 1 cos Id 0.9 Rd Rd 2
电流的平均值
电流的有效值
I dT I dD
Id 2
I dDR
2 Id Id 2
(2）电感性负载
④、流过续流二极管的电流的平均值和有效值分别为： 电流的平均值 电流的有效值
I dDR 2 Id Id 2
I DR
Id
⑤、GTO可能承受的最大电压为：
【相关知识】
一、可关断晶闸管（GTO） 1．GTO的结构及工作原理 主要特点：既可用门极正向触发信号使其触发导通，又可向门极加 负向触发电压使其关断。
（a）可关断（GTO）的外形
（b）可关断（GTO）的图形符号
1．GTO的结构及工作原理
可关断（GTO）的内部结构
2．GTO的驱动电路
理想的门极驱动信号（电流、电压）波形如图所示，其中实线为 电流波形，虚线为电压波形。
U TM 2U 2
三、有源逆变电路
1．有源逆变的工作原理 （1）两电源间的能量传递
(a)
(b)
(c)
1．有源逆变的工作原理
图（a）为两个电源同极性连接，称为电源逆串； 图（b）也是两电源同极性相连； 图（c）为两电源反极性连接，称为电源顺串； 此时电源E1与E2均输出功率，电阻上消耗的功率为两电源功率之 和：PR＝P1＋P2。
2．单相桥式半控整流电路
(1）电阻性负载 电阻性负载电路和工作波形分析
(1）电阻性负载
单相全控桥式整流电路带电阻性负载电路参数的计算： ①、输出电压平均值的计算公式：U d 的移相范围是0°～180°。
0.9U 2 1 cos 2
②、负载电流平均值的计算公式： I d
Ud U 1 cos 0.9 2 Rd Rd 2
③、输出电压的有效值的计算公式：
U 1
2 ( 2 U sin t ) d (t ) U 2 2
1 sin 2 2
④、负载电流有效值的计算公式：
I
U2 Rd
1 sin 2 2
⑤、流过一只可关断晶闸管（GTO）的电流的平均值的计算公式：
③、流过一只GTO和整流二极管的电流的平均值和有效值的计算公式：
I dT I dD 1 Id 2
IT 1 2 I
④、GTO可能承受的最大电压为：
U TM 2U 2
(2）电感性负载
单相桥式半控整流电路带电感性负载
(2）电感性负载
单相桥式半控整流电路带电感性负载加续流二极管
(2）电感性负载
（3）两个电源顺串时，相当于两电源电动势相加后再通过R短路， 若回路电阻R很小，则回路电流会非常大，这种情况在实际应用 中应当避免。
1.有源逆变的工作原理
单相桥式变流电路整流与逆变原理
(a)电路图 (b)整流状态下的波形图
(c)逆变状态下的波形图
2．GTO的驱动电路
GTO门极驱动电路包括开通电路、关断电路和反偏电路。下图为双 电源供电的门极驱动电路，由门极导通电路、门极关断电路和门 极反偏电路组成。
门极导通电路
门极关断电路
门极反偏电路
二、单相桥式整流电路
1．单相桥式全控整流电路 （1）电阻性负载 单相桥式整流电路带电阻性负载的电路
1．单相桥式全控整流电路
电路带电感性负载电路参数的计算如下： ①、输出电压平均值的计算公式： U 0.9U 1 cos d 2
2
的移相范围是0°～180°。
②、负载电流平均值的计.9 2 Rd Rd 2
③、流过一只GTO和整流二极管的电流的平均值和有效值的计算公式：
I dT
U 1 cos 1 I d 0.45 2 2 Rd 2
⑥、流过一只GTO的电流的有效值的计算公式：
2U 2 U2 1 2 IT ( sin t ) d ( t ) Rd 2 Rd
1 1 sin 2 I 4 2 2
⑦、GTO可能承受的最大电压为： U
Id Ud U 0.9 2 cos Rd Rd
③、流过一只GTO的电流的平均值和有效值的计算公式：
I dT
1 Id 2
IT
1 2
Id
④、GTO可能承受的最大电压为： U
TM
2U 2
（2）电感性负载
为了扩大移相范围，去掉输出电压的负值，提高Ud的值，也可以在 负载两端并联续流二极管，接了续流二极管以后，的移相范围可以扩 大到0°～180°。
1．有源逆变的工作原理
通过上述分析，我们知道： （1）无论电源是顺串还是逆串，只要电流从电源正极端流出，则该 电源就输出功率；反之，若电流从电源正极端流入，则该电源就 吸收功率。
（2）两个电源逆串连接时，回路电流从电动势高的电源正极流向电 动势低的电源正极。如果回路电阻很小，即使两电源电动势之差 不大，也可产生足够大的回路电流，使两电源间交换很大的功率。