单相桥式全控整流电路(阻感性负载)

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°。与其产生的相应波形分别如图6、图7、图8、图9。在波形图中第一列波为流过VT1的电流波形，第二列波为流过VT1的电压波形，第三列波流过VT3的电流波形，第四列波为流过VT3的电压波形，第五列波为流过过负载电流波形波形，第六列波为流过过负载电压波形波形。

（1）当延迟角α=30°时，波形图如图6所示：

图6 α=30°单相桥式全控整流电路（电阻性负载）波形图

（2）当延迟角α=60°时，波形图如图7所示：

图7 α=60°单相桥式全控整流电路（电阻性负载）波形图

（3）当延迟角α=90°时，波形图如图8所示：

图8 α=90°单相桥式全控整流电路（电阻性负载）波形图（4）当延迟角α=120°时，波形图如图9所示：

图9 α=120°单相桥式全控整流电路（电阻性负载）波形图

1.5单相桥式全控整流电路小结（阻-感性负载）

单相桥式全控整流电路（电阻性负载）一共采用了四个晶闸管，VT1,VT2两只晶闸管接成共阳极，VT3,VT4两只晶闸管接成共阴极，当u2在（0~α）晶闸管VT1和VT4承受正向电压，但是没有触发脉冲晶闸管没有导通。在（α~π）VT1和VT4承受正向电压，有触发脉冲晶闸管VT1，VT4导通。当u2在（π~π+α）闸管VT2和VT3承受正向电压，但是没有触发脉冲晶闸管没有导通。在（π+α~2π）VT2和VT3承受正向电压，有触发脉冲晶闸管VT2，VT3导通。与单相半波整流电路仿真波形相比较，输出的电压和电流波形频率都提高了约一倍，流过每个晶闸管的平均电流Idt只有负载平均电流的一半。变压器二次侧电流I2的波形是对称的正负矩形波，而晶闸管承受的最大正反向电压则和单相半波可控整流电流一样。