单相桥式半控整流电路实验报告

课程名称：电力电子技术指导老师：成绩：

实验名称：单相桥式半控整流电路实验实验类型：同组学生姓名：

一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）

三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）

七、讨论、心得

一、实验目的和要求

1.加深单相桥式半控整流电路带电阻性、电阻电感性、反电势负载时工作情况的理解

2.了解续流二极管在单相器哦啊是半控整流电路中的作用；学会对实验中出现的问题加以分析和解决

3.进一步掌握双踪示波器在电力电子线路实验中的使用特点与方法

二、实验内容和原理

1.实验内容

（1）锯齿同步触发电路的调试

（2）单相桥式半控整流电路带电阻性负载

（3）单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载

（4）单相桥式半控整流电路带反电势负载

2.实验原理

（1）单相桥式半控整流电路实验原理

实验电路图如下图所示

由2组锯齿波同步移相触发电路给共阴极的2个晶闸管提供触发脉冲，整流电路的负载可根据要求选择电阻性、电阻电感性负载。

在电源电压正半周时，VT1导通，VT2关断电源，通过VT1和VD4供电。电压过零时，因为电感作用，VT1继续导通，VD3续流

在电源电压负半周时，VT2导通，VT1关断，电源通过VT2和VT3供电。电压过零时，因为电感作用，VT2继续导通，VD4续流。

（2）锯齿波同步移相出发电路实验原理

锯齿波同步移相触发电路的电路图如下图所示

它是由同步检测和锯齿波形成环节、移相控制环节、脉冲形成和放大环节、强触发环节、双窄脉冲形成电路环节组成。

同步锯齿波环节如下图所示：

负半周下降段，VD1导通，C1充电，上负下正，O点接地，R负电位，Q也负电位，VT2反偏截止。

负半周上升段，经过R1给C1充电，上升速度比R点同步电压慢，所以VD1截止，Q点电位1.4V，VT2导通，UQ钳制在1.4V。

VT2截止时，IC1对C2充电，UC线性增长，为锯齿波上升段。

VT2饱和导通，R4较小，C2通过R4、VT2很快放电，形成锯齿波下降段

移相控制环节如下图所示：

利用叠加原理，UT锯齿波电压、UK控制电压、UP初始调整电压如上图所示。

UP的作用就是改变VT4开始导通的时刻，UK的作用就是可以改变输出脉冲相位。

脉冲形成和放大环节如下图所示

由VT4、VT5、C3组成脉冲形成环节，由VT8和VT7组成放大环节

强触发环节如下图所示：

VT8导通，C6经过TP、R16//C5迅速放电。R小，放电很快，当Ub小于15V时，VD15导通，将B点电位钳制在15V左右。

双窄脉冲形成电路如下图所示：

VT5、VT6组成“或”门电路，无论哪个截止都会使VT7和VT8导通。 三、主要仪器设备

MCL 现代运动控制技术实验台主控屏、组件挂箱、单结晶体管、正弦波、锯齿波触发电路组件挂箱、滑线变阻器、双踪记忆示波器、数字式万用表 四、操作方法和实验步骤 1. 接线及开关设置

按照接线图连接线路，可利用主控制屏“I 组桥”中晶闸管和二极管来组成单相半控桥电路。触发电路采用锯齿波同步移相触发电路，将晶体管、正弦波、锯齿波出发电路面板左上角的同步电压输入交流220V ，“出发电路选择”拨向“锯齿波”。G1、K1和G3、K3分别接至半控桥中的晶闸管VT1和VT3的门极和阴极，并将主控屏的Ublr 开路不接线 2. 锯齿波同步移相触发电路

3. 单相桥式半控整流电路带电阻性负载

电路接可调电阻负载RH ，合上电源开关S ，用示波器观察负载电压Ud 、晶闸管两端电压UT 和整流二极管两端电压UD 的波形，调节给定正给定RP1，即改变移相控制电压Uct ，观察并记录不同α角时Ud 、UT 、UD 的波形，测定相应电源电压U2和负载电压Ud 的数值与下表中，并验证2

cos 19.02

α+=U U d

4. 单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载

（1）断开电路后，将负载改为电阻电感性负载，即将平波电控器Ld 与电阻Rd 串联、

（2）不接续流二极管，接通主电路，用示波器管城区不同控制角Ud 、UVD 、Id 的波形，并测定相应的U2、Ud 的数值记录。

（3）在α=60°的情况下，移去出发脉冲（可将锯齿波同步出发电路的G3和K3拔掉），用示波器观察并记录出去脉冲前后Ud 、UT1、UT3、UD2的波形

（4）接上续流二极管VD5，接通主电路，用示波器观察不同控制角α时的Ud 、UD2、Id 的波形，并测定相应的U2、U 对的数值记录。

（5）在接有续流二极管VD5以及α=60°的时候，移去出发脉冲，用示波器观察并记录移去脉冲前后Ud 、UT1、UT3、UD2和UD5的波形。 五、实验数据记录和处理

（1）锯齿波同步移相触发电路 ①同步检测和锯齿波形成环节

②移相控制环节

③脉冲形成和放大环节

④脉冲形成

（2）单相桥式半控整流电路

①单相桥式半控整流电路带电阻性负载

α30°60°90°120°150°U2 200 200 200 200 200 Ud（记录值）156 130 85 43 15 Ud/U2 0.78 0.65 0.425 0.215 0.075 Ud（计算值）168 135 90 45 12.1 60°波形如下

Ud/U2=f（α）曲线如下

②单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载（不带续流二极管）

α30°60°90°U2200 200 200 Ud（记录值）163 137 88 Ud/U20.815 0.685 0.44 Ud（计算值）168 135 90 60°波形如下

Ud/U2=f（α）曲线如下