三相半控桥电阻性负载波形图
三相桥式电路
半导体变流技术
1U
TR U
1V V
1W
N1
LB1
N
1U 1V 1W iU
N1
LB1
N
LB2
uB2 uB1
TR W U
N1 N2
V VTW1
iU
U
V
U VT3 V
uB1 W
ud1
VWT5 ud1 Rd
ud
ud2Rd
U'
VT1
VT3
VT5
Id VT4
Id
K
N1 N2
(VD1) (VD1)
(VD3)
(VD5K)
1） U d 1.17U 2φ cos
（0o<α <30o） （30o<α <150 o）
2) 3)
Ud
1.17U 2φ
1
cos(30 0 3
)
4)
Id
Ud Rd
I dT
Id 3
UT 6U2φ
半导体变流技术
2． 数量关系：
1） U d 1.17U 2φ cos
（0o<α <30o） （30o<α <150 o）
半导体变流技术
电阻性负载工作原理：
1）0o<α <30o时：每个晶闸管始终轮流导通 120o， α =30 o时，负载端电压处于临界连 续状态。 2）30o<α <150 o时：负载端电压出现断续， θ T <120o, α =60 o时，θ T =90o 。 3) α =150 o时，Ud=0。所以α 的移相范围为 0~150 o。
t
半导体变流技术
α≤60o时(α=30o为例 ）ud uu uv uw uu
13、三相桥式整流电路带电阻性、电感性负载分析及计算
二、电路分析 α=90°
wt
u ab u ac u bc u ba u ca u cb u ab u ac
u bc u ba
u d2 ud
O
wt
id
O i VT
1
wt
O ia O
wt
wt
11
四川工程职业技术学院电气系电气化教研室
2.2.2
二、电路分析 小结：
3 2、带电阻负载且a >60时，整流电压平均值为：
Ud 3
3
3
a
6U 2 sin wtd (wt ) 2.34U 2 1 cos( a ) （2-27） 3
3、输出电流平均值为 ：Id=Ud /R
16
四川工程职业技术学院电气系电气化教研室
(5）晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同，晶闸管 承受最大正、反向电压的关系也相同。
15
四川工程职业技术学院电气系电气化教研室
2.2.2
三、 定量分析
三相桥式全控整流电路
1、当整流输出电压连续时（a≤60时）的平均值为：
1
Ud
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2 a 3 a
（2-26） 6U 2 sin wtd (wt ) 2.34U 2 cos a
wt
u d2 u 2L ud
O
wt
i VT
1
O u VT
1
u ab
uac
u bc
u ba
uca
u cb
u ab
uac
wt
O
wt
u ab
电力电子技术第3章 三相可控整流电路
第二节 时
三相全控桥式整流电路
整流电压为三相半波时的两倍，在大电感负载
20
图 3.9 三相桥式全控整流电路
21
图 3.10 三相全控桥大电感负载 α =0°时的波形
22
图 3.11 三相全控桥大电感负载 α =30°时的电压波形
23
图 3.12 三相全控桥大电感负载 α =60°时的电压波形
3
图 3.2是 α =30°时的波形。设 VT3 已导通， 当经过自然换流点 ωt0 时，因为 VT1的触发脉冲 ug1还没来到，因而不能导通，而 uc 仍大于零，所 以 VT3 不能关断，直到ωt1 所处时刻 ug1触发 VT1 导通，VT3 承受反压关断，负载电流从 c相换到 a 相。
4
图 3.2 三相半波电路电阻负载 α =30°时的波形
32
一、双反星形中点带平衡电抗器的可控整流电路 在低电压大电流直流供电系统中，如果要采用 三相半波可控整流电路，每相要多个晶闸管并联， 这就带来均流、保护等一系列问题。如前所述三相 半波电路还存在直流磁化和变压器利用率不高的问 题。
33
图 3.15 带平衡电抗器双反星形可控整流电路
34
图 3.16 带平衡电抗器双反星形可控整流 ud 和 uP 波形
26
图 3.14 三相桥式半控整流电路及波形 （a）电路图 （b）α =30° （c）α =120°
27
一、电阻性负载 控制角 α =0时，电路工作情况基本与三相全 控桥 α =0时一样，输出电压 ud波形完全一样。输 出直流平均电压最大为 2.34U2Φ。
28
由图 3.14（ b），通过积分运算可得Ud 的计 算公式
12
当 α >30°时，晶闸管导通角 θV=150°- α。 因为在一个周期内有 3次续流，所以续流管的导通 角 θVD=3（ α -30°）。晶闸管平均电流为
实验九 三相半波可控整流电路实验
Ud（记录值）124 记录值）
1.0125
0.3375 0.09045
计算值） Ud（计算值）124
82
41
11
0
重庆科创职业技术学院电力电子实验室 黄琴 黄琴
α U2 记录值） Ud（记录值） Ud/U2
30° 60° 30° 60° 119 119
90° 120° 150° 90° 120° 150° 119 119 119
重庆科创职业技术学院电力电子实验室 黄琴 黄琴
电力电子技术
三相半波可控整流电路实验
七、实验方法
(2)三相半波可控整流电路带电阻性负载 三相半波可控整流电路带电阻性负载 按图3-10接线，将电阻器放在最大阻值处 接线， 按图 接线 按下“启动 按钮， 启动”按钮 上的“给定 ，按下 启动 按钮，DK08上的 给定 从零 上的 给定”从零 开始，慢慢增加移相电压， 能从30° 开始，慢慢增加移相电压，使α能从 °到 能从 170°范围内调节，用示波器观察并纪录 °范围内调节， α=30°、60°、90°、120°、150° ° ° ° ° ° 时整流输出电压Ud和晶闸管两端电压 和晶闸管两端电压UVT 时整流输出电压 和晶闸管两端电压 的波形，并纪录相应的电源电压U2及Ud的 的波形，并纪录相应的电源电压 及 的 数值于下表中
UAN UBN VT1 VT3 UGK
UCN VT5
0~15v可调 CT 可调U 可调 450Ω Ω YB4328 DT9205
重庆科创职业技术学院电力电子实验室 黄琴 黄琴
电力电子技术
三相半波可控整流电路实验
三、实验线路及原理
+
-
900 并900
重庆科创职业技术学院电力电子实验室 黄琴 黄琴
三相半波可控整流电路
1.带电阻负载的工作情况
α)
➢ 工作原理及波形分析
VT1 和 VT4 组 成 一 对 桥 臂 ， 在 u2 正半周承受电压u2，得到触发脉 冲即导通，当u2过零时关断。
VT2 和 VT3 组 成 另 一 对 桥 臂 ， 在 u2 正 半 周 承 受 电 压 - u2， 得 到 触 发脉冲即导通，当u2过零时关断。
O
wt
ud
O id
iV
T
O
1 ,4
iV
T
O
2 ,3
O 2
O u V T 1 ,4
O
Id Id
Id Id
wt Id
wt
wt wt wt
wt
b)
图2-6 单相全控桥带 阻感负载时的电路及波形
二、单相桥式可控整流电路
数量关系
p ww p U d 1 p 2 U 2sitd n (t) 22 U 2co 0 s .9 U 2cos
5) 功率因数
co sPU I
S U 2I
21 psi2n pp
不考虑变压器的损耗时，要求变压器的容量 S=U2I2。
二、单相桥式可控整流电路
id
VT 1
VT 3
2.电感性负载（不接续流二极管）
T
i2
a
u1
u2
L ud
假设负载电感很大，负载电流id
连续且波形近似为一水平线。
u2
VT 2
VT 4
b
2
晶闸管移相范围为90。
O
wt
ud
晶闸管承受的最大正反向电压均为
2U 2。
O id
wt Id
晶闸管导通角θ与α 无关，均为180。
实验七 三相桥式全控整流电路实验
实验七 三相桥式全控整流电路实验一、实验目的了解三相桥式全控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻负载，电阻电感性负载，反电动势负载时的工作情况。
二、实验所需挂件及附件1. 电源控制屏2. 三相晶闸管触发电路3. 双踪示波器，万用表4. 晶闸管主电路5. 可调电阻，电感等三、实验原理1、电阻性负载图7-1 三相桥式全控整流电路（电阻性负载）及o 0=α波形阴极连接在一起的3个晶闸管（VT1，VT3，VT5）称为共阴极组；阳极连接在一起的3个晶闸管（VT4，VT6，VT2）称为共阳极组。
共阴极组中与a ，b ，c 三相电源相接的3个晶闸管分别为VT1，VT3，VT5，共阳极组中与a ，b ，c 三相电源相接的3个晶闸管分别为VT4，VT6，VT2。
晶闸管的导通顺序为VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6。
o 0=α表示各晶闸管从其自然换相点开始触发，得到的输出电压波形为其线电压的包络线。
图7-2 三相桥式全控整流电路（电阻性负载）o 30=α时波形从图可以看出，当o 60≤α时，u d 波形连续，对于电阻负载，i d 波形与u d 波形形状一样，也连续，每管工作120︒ ，每间隔60︒有一管换流。
60︒为波形连续和不连续的分界点。
α>60︒，由于对应线电压的过零变负，非同一相的共阴极组和共阳极晶闸管串联承受负压而关断，此时输出电压电流为零。
负载电流断续，各晶闸管导通角小于120︒。
晶闸管及输出整流电压的情况如下表所示：时段I II III IV V VI 共阴极组中导通的晶闸管VT1VT1VT3VT3VT5VT5共阳极组中导通的晶闸管VT6VT2VT2VT4VT4VT6整流输出电压u du α -u b=u abu α -u c=u αcu b –u c=u bcu b –u a=u bau c –u a=u cau c –u b=u cb三相桥式全控整流电路的特点：（1）2管同时通形成供电回路，其中共阴极组和共阳极组各1，且不能为同1相器件。
第二节三相半波可控整流电路ppt课件
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
晶闸管电压额定值计算
❖ 闸管承受的最大反向电压，为变压器二次线 电压峰值，即
❖ 晶闸管阳极与阴极间的最大正向电压等于变 压器二次相电压的峰值，即
平均电压计算
❖ 整流电压平均值的计算 ❖ a>30°时，负载电流断续，晶闸管导通角减
小，此时有：
当a=150°时，Ud等于零，也说明最大导通角 只能是150 °
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
Ta导通时刻
❖ 在三相相电压正 半周波形的交点 t1处触发 ❖ 最高电压为a相， 所以a相SCR导通
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
第二节
三相半波可控整流电路
一.电阻性负载
❖ 电路结构:
❖ 1. 变压器二次侧接成星形得到零线，而一次侧接成三角形避 免3次谐波流入电网;
❖ 2.三个晶闸管分别接入a、b、c三相电源，其阴极连接在一 起
❖ —共阴极接法
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
三相半波可控整流电路
uαb
uαc
图3-13 三相半波可控整流电路共 阴极接法电阻负载时的电路及 α =0时的波形
（2）α =30时，波形如下图所示
u2 =30u°a
ub
uc
O
wt
uG
O ud
wt
O iVT1
wt1
wt
O uVT1 uac
wt
O
wt
uab
uac
α ≤30时的波形：负载电流连续，晶闸管导通角等于120 。 （α ＝30时负载电流连续和断续之间的临界状态）
.
（3）α =60时，波形如下图所示
u2 =60u°a ub
uc
O uG uOd
O iVT1
O
α >30的情况：负
wt
载电流断续，晶闸管 导通角小于120 。
wt
wt α 移相范围： 0
~150
wt
.
3.3 三相半波可控整流电路
3. 各电量计算
（1）0 ≤ α ≤30时，负载电流连续，有：
3.3 三相半波可控整流电路
一、 电阻性负载
1.电路的特点：
•变压器二次侧接成星形， 而一次侧接成三角形。
•三个晶闸管分别接入α 、
b、c三相电源，其阴极
连接在一起——共阴极 接法 。
三角形
ud
N
id
星形
.
3.3
三相半波可控整流电路 自然换相点
u
（ α =0）
uα ub uc
ud
N
id
0 wt1 wt2 wt3 wt4
.
3.3 三相半波可控整流电路
3. 大电感负载接续流二极管
为了扩大移相范围并使负载电流id 平
不可控、半控、全控整流电路
1.2 单相桥式全控整流电路
负载为直流电动机时，如 果出现电流断续，则电动
uad
q =p
机 的机械特性将很软 。
E
0
p
wt
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。
id
O
wt
图2-8 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
这时整流电压ud的波形和负载电流id的波形与阻感负载电流连 续时的波形相同，ud的计算公式也一样。 为保证电流连续所需的电感量L可由下式求出：
a)
变压器二次侧接成星形得到
u 2 a =0 u a
ub
uc R
id
零线，而一次侧接成三角形
b)
避免3次谐波流入电网。
O wt1
wt2
w t3
wt
uG
三个晶闸管分别接入a、b、c
c) O
wt
ud
三相电源，其阴极连接在一 d)
O
wt
起——共阴极接法 。
i VT 1
e)
自然换相点：
O f) u VT 1
单相全波与单相全控桥的区别：
单相全波中变压器结构较复杂，材料的消耗多。 单相全波只用2个晶闸管，比单相全控桥少2个，相 应地，门极驱动电路也少2个；但是晶闸管承受的最 大电压是单相全控桥的2倍。 单相全波导电回路只含1个晶闸管，比单相桥少1个， 因而管压降也少1个。
从上述后两点考虑，单相全波电路有利于在低输出电 压的场合应用。
1.2 单相桥式全控整流电路
1) 带电阻负载的工作情况
电路结构
工作原理及波形分析
VT1和VT4组成一对桥臂，在 u2正半周承受电压u2，得到 触发脉冲即导通，当u2过零 时关断。
电力电子技术基础课程设计--三相半波可控整流电路的设计(电阻性负载)
课程设计任务书图1三相半波可控整流电路原理图对于VS1、VS2、VS3，只有在1、2、3点之后对应于该元件承受正向电压期间来触发脉冲，该晶闸管才能触发导通，1、2、3点是相邻相电压波形的交点，也是不可控整流的自然换相点。
对三相可控整流而言，控制角α就是从自然换相点算起的。
控制角0<α￡2π/3，导通角0<θ￡2π/3。
晶闸管承受的最大正向电压.承受的最大反向电压：2.1.2负载电压当0 ≤ α ≤ π/6时图2电路输出电压波形在一个周期内三相轮流导通，负载上得到脉动直流电压Ud，其波形是连续的。
电流波形与电压波形相似，这时，每只晶闸管导通角为120°，负载上电压平均值为：当π/6 < α ≤ 5π/6时图3电路输出电压波形2.2带阻感负载时的工作情况2.2.1原理说明电感性负载由于电感的存在使得电流始终保持连续，所以每只晶闸管导通角为2π/3，输出电压的平均值为：当α=π/2时， Ud =0，因此三相半波整流电感负载时的控制角为0~ π/2正向承受的最大电压为反向承受的最大电压为图4是电路接线图图4阻感负载接线图图5输出电压波形3.设计结果与分析3.1仿真模型根据原理图利用MATLAB/SIMULINK软件中，电力电子模块库建立相应的仿真模型如图5图6仿真模型图3.2 仿真参数设置晶闸管参数：I vt=I/√3=0.577I d=0.577×6.04=3.46AI fav=I VT/1.57=2.2A额定值一般取正向电流的1.5-2倍，所以取3.3-4.4A之间的数值。
UFM=URM=2.45U2=245V晶闸管额定电压选值一般为最大承受电压的2-3倍，所以额定电压取值为490-735V之间。
变压器参数计算Ud=100V变压器二次侧采用星形接法，所以变压器二次侧峰值为141.4V变压器一次侧采用三角形接法，因此每相接入电压峰值为380V一次侧电压接电网电压220V电压器变比则约为2.693.3仿真结果U2波形仿真图图7 U2波形仿真图U波形图vt1图8 U vt1波形图波形图Ivt1Ivt图9 I vt1波形图u波形图d图10 u d波形图i波形图d图11 i d波形图设置触发脉冲α分别为0°。
阻感性负载三相桥式全控整流
感性负载三相桥式全控整流（α≥60）一、组员二、分工三、三相桥式全控整流电路工作原理三相桥式全控整流电路图是应用最为广泛的整流电路，其电路图如下：图1三项全控整流电路主电路原理图在三相桥式全控整流电路中，对共阴极组和共阳极组是同时进行控制的，控制角都是α。
由于三相桥式整流电路是两组三相半波电路的串联，因此整流电压为三相半波时的两倍。
很显然在输出电压相同的情况下，三相桥式晶闸管要求的最大反向电压，可比三相半波线路中的晶闸管低一半。
为了分析方便，使三相全控桥的六个晶闸管触发的顺序是1-2-3-4-5-6，晶闸管是这样编号的：晶闸管KP1和KP4接a相，晶闸管KP3和KP6接b相，晶管KP5和KP2接c相。
晶闸管KP1、KP3、KP5组成共阴极组，而晶闸管KP2、KP4、KP6组成共阳极组。
当α=60度时，u d波形连续，电路的工作情况与带电阻负载时十分相似，各晶闸管的通断情况、输出整流电压u d波形、晶闸管承受的电压波形等都一样。
区别在于负载不同时，同样的整流输出电压加到负载上，得到的负载电流i d波形不同，电阻负载时u d波形与i d 的波形形状一样。
而阻感负载时，由于电感的作用，使得负载电流波形变得平直，当电感足够大的时候，负载电流的波形可近似为一条水平线。
图4 触发角为α=60°时的波形图当α＞60度时，阻感负载时的工作情况与电阻负载时不同，电阻负载时u d 波形不会出现负的部分，而阻感负载时，由于电感L的作用，u d波形会出现负的部分。
给出了α=90度时的波形。
若电感L值足够大，u d中正负面积将基本相等，u d平均值近似为零。
这说明，带阻感负载时，三相桥式全控整流电路的α角移相范围为90度。
图5 触发角为α=90°时的波形图四、参数计算带电阻负载且a >60°时，电流断续,整流电压平均值为：输出电流平均值为：Id=Ud /R电阻负载当α＝120时，Ud＝0，控制角移相范围为120五、分析比较对于感性的负载，当触发角小于60°时，整流输出电压波形与纯阻性负载时基本相同，所不同的是，阻感性负载直流侧电流由于有电感的滤波作用而不会发生急剧的变化，输出波形较为平稳。
三相桥式全控整流电路(电阻性负载)
1三相桥式全控整流电路(电阻性负载)
三相桥式全控整流电路是由三相半波可控整流电路演变而来的，它由三相半波共阴极接法(VT1，VT3，VT5)和三相半波共阳极接法(VT1，VT6，VT2)的串联组合。
1-1三相桥式全控整流电路(电阻性负载)
1-1三相桥式全控整流电路
n
d
VT VT VT 462d 2
d
2-1三相桥式全控整流电路(电阻性负载)仿真图2.2三相桥式全控整流电路(电阻性负载)电源参数
电源220V.相位分别为0︒,120︒,-120︒,频率50HZ
设置控制脚a为0︒,30︒,60︒,90︒与其相印的波形
3-1三相桥式全控整流电路(电阻性负载)a为0︒
3-2三相桥式全控整流电路(电阻性负载)a为30︒
3-3三相桥式全控整流电路(电阻性负载)a为60︒
3-4三相桥式全控整流电路(电阻性负载)a为90︒
4总结
2个晶闸管同时导通形成供电回路，其中共阴极组和共阳极组各1个，且不能为同一相器件。
同一相的上下两个桥臂，即VT1与VT4，VT3与VT6，VT5与VT2，脉冲相差180 。
三相半波整流电路图
④电源为三相对称系统，其表达式 如式 u 2U sin ω t
uV uW
U 2
2U 2 sin( ωt
2 π) 3 4 2U 2 sin( ωt - π) 3
2.4.1 电阻性负载 α 0时 （一）工作原理 那末，对上组（共阴连接组） R～S） 晶闸管，在ω t 30 ~ 150 （ 之间是 VT1 导通， VT 3 、 VT 5 承受 反压而关断；在 ω t 150 ~ 270 之间是 VT3 导通；在ω t 270 ~ 390 之间是 VT 5 导通。
图2-1 整流与逆变的功率流向
图2-2 部分常用的整流电路
c） 不控整流 d） 半控整流 按组成器件 可控整流 除c）、d）外 全控整流 a）～e） 单相 f）、g） 三相 按电源相数 六相 零式 b）、f） 按电路结构 桥式 c）、d）、e）、g） 半波 a）、b）*、f） 按变压器绕组电流 全波 c）、d）、e）、g）
（二）输出电压 的平均值
Ud 1 T 1 u dt 0 T 0 2U 2 sin tdt
2 2 U 2 cos 0.9U 2 cos
（三）电感L上的电压及电阻R上的电压
uR U Rd uR ~ Ud
（四）输出电流
Id I0 I2
在电流断续、电流连续或电感足够大的几种情况下， 有续流二极管电路的输出电压在一个周期内的表达式 2U sin t t 都为 u
2 0
输出电压 u0 的直流分量（平均值） Ud 为
0
t 2
2．负载电阻R上电压平均值 U Rd U d
第2章 晶闸管三相整流电路
3、数量关系
（1）输出电压平均值 由于ud波形连续，所以计算输出电压Ud时只需一个计算公 式
Ud
1
2 /
3
5 6
6
2U2 sin td (t) 1.17U2 cos
（2）输出电流平均值
Id
1 R
1.17U
α=60º是输出电压波形连续和断续的分界点，输出电压平均 值应分两种情况计算：
（1）α≤60º
Ud
1
/3
2 3
3
2
3U2 sintd (t) 2.34U2 cos 1.35U2L cos
（2）α＞60º
Ud
1
/3
3
3
2U2 sin td (t) 2.34U2[1 cos( / 3 )]
三相桥式全控整流电路带电感性负载α =0度时的波形
三相桥式整流电路带电感性负载， α =90度时的波形
2、参数计算
（1） 输出电压平均值
由于 ud波形是连续的，
Ud
1
/3
2 3
3
6U2 sintd(t)
2.34U2 cos 1.35U 2L cos
（2）输出电流平均值
Id
1 R
2.34U 2
三相桥式全控整流电路带电阻负载α=0度时的波形
三相桥式全控整流电路带电阻负载α =60度时的波形
三相桥式全控整流电路带电阻负载α =90度时的波形
三相全控桥式整流电路的工作特点：
（1）任何时候共阴、共阳极组各有一只元件同时导通才能形成 电流通路。
（2）共阴极组晶闸管VT1、VT3、VT5，按相序依次触发导通， 相位互差120º，共阳极组VT2、VT4、VT6，相位相差120º， 同一相的晶闸管相位相差180º。每个晶闸管导通角120º；
三相半波可控整流电路
ud
u1
u2 u2 VT2
ud
Oa
R i1
wt
O
wt
a)
b)
单相全波可控整流电路又称单相双半波可控整流电路。T的副边带有中
心抽头。当U2/2为上正下负时，VT1工作，当U2/2为下正上负，VT2工作。 注意此时副边的电压有效值为2U2； 单相双半波与单相全控桥从直流输出端或从交流输入端看波形均是基
全波整流电路在带电感性负载时，晶闸管元件可能承受的最大正向电压为，这与带 电阻性负载时不同。
为了提高输出电压，消除输出电压中负电压部分，同时使输出 电流更加平直，在实际应用中，可加接续流二极管VD。
这时输出电压及平均电流的计算公式与电阻负载相同。 这种电路要求有带中心抽头的整流变压器，每个二次绕组一周期内只工作一半 时间，利用率低，所用晶闸管正反向耐压要求较高，故只适用于较小容量的可控整流。
冲，VT1和VT4即导通，电流从电源a端经 VT1、R、VT4流回电源b端。
☞当u2过零时，流经晶闸管的电流也 降到零，VT1和VT4关断。
☞在u2负半周，仍在触发角a处触发 VT2和VT3，VT2和VT3导通，电流从电源b 端流出，经VT3、R、VT2流回电源a端。
☞到u2过零时，电流又降为零，VT2和 VT3关断。
u2 a=60°ua ub
uc
O
wt
uG
uOd
wt
iVTO1
wt
O
wt
图3-15 三相半波可控整流电路，电阻负载，a=60时的波形
☞a>30 √当导通一相的相电压过零变负时，该相晶闸管关断，但下一相晶闸管因未
触发而不导通，此时输出电压电流为零。
√负载电流断续，各晶闸管导通角小于120。
三相全控桥式可控整流电路故障的波形分析法
ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ2013 0895案例C ASES∥=================================================∥ 函数: void PCA_interrupt (void) interrupt 7∥ 描述: PCA中断服务程序。
∥ 参数: 无。
∥ 返回: 无。
∥=================================================void PCA_ISR (void) interrupt 7{ if(CCF0) /*PCA模块0中断（只开放CCF0中断）*/ { CCF0 = 0; /*清PCA模块0中断标志*/ if(CCP0)CCAP0_tmp += PWM_high; /*输出为高电平，则给影射寄存器装载高电平时间长度*/else CCAP0_tmp += PWM_low; /*输出为低电平，则给影射寄存器装载低电平时间长度*/ CCAP0L = (unsigned char)CCAP0_tmp;/*将影射寄存器写入捕获寄存器，先写CCAP0L*/ CCAP0H = (unsigned char)(CCAP0_tmp >> 8);/*注意：后写CCAP0H*/}}四、实验验证某设计项目使用10位软件PWM功能，实验结果如图5、图6、图7所示。
图5 15%占空比图6 50%占空比图7 80%占空比五、结语本设计在多个实际项目使用，均能很好地实现控制要求，同时大大降低硬件成本。
在实际应用中，考虑到中断的消耗，特别是其他中断服务开销很长时间时，有可能会影响本程序的正常运行，因此强烈建议将PCA模块中断优先级设为最高级，以实现更佳控制效果；同时建议在正常运行时，尽量不要关闭。
（作者单位：广东省粤东高级技工学校）摘 要：本文探讨用波形法分析三相全控桥式整流电路（电阻性负载）各种断路状态下的故障，并采用新型实验装置和利用示波器相结合的方法进行分析。
电力电子技术实验报告
学号：13061113 姓名：陈益锐专业：自动化实验五三相半波可控整流电路的研究一．实验目的了解三相半波可控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻负载和电阻—电感性负载时的工作。
二．实验线路及原理三相半波可控整流电路用三只晶闸管，与单相电路比较，输出电压脉动小，输出功率大，三相负载平衡。
实验线路见图1-5。
三．实验内容1．研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作。
2．研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作。
四．实验设备及仪表1．教学实验台主控制屏2．NMCL—33B组件3．NMEL—03组件4．NMCL—18D组件5．双踪示波器（自备）6．万用表（自备）五．注意事项1．整流电路与三相电源连接时，一定要注意相序。
2．整流电路的负载电阻不宜过小，应使I d不超过0.8A，同时负载电阻不宜过大，保证I d超过0.1A，避免晶闸管时断时续。
3．正确使用示波器，避免示波器的两根地线接在非等电位的端点上，造成短路事故。
六．实验方法1．按图接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。
（1）用示波器观察NMCL—33B的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的双脉冲（2）检查相序，用示波器观察“1”，“2”单脉冲观察孔，“1” 脉冲超前“2” 脉冲600，则相序正确，否则，应调整输入电源。
（3）用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V—2V的脉冲。
2．研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作合上主电源，接上电阻性负载，调节主控制屏输出电压U uv 、U vw 、U wv ，从0V 调至110V ：（a ） 改变控制电压U ct ，观察在不同触发移相角α时，记录相应的U d 、I d 、U ct 值。
1. α=0°时， Ud=77V Id=0.07AUd 波形 Uvt 波形2. α=30°时， Ud=67V Id=0.06图1-5 三相半波可控整流电路Ud波形Uvt波形3. α=60°时，Ud=44V Id=0.03Ud波形Uvt波形4. α=90°时，Ud=21V Id=0.01Ud波形Uvt波形5. α=120°时，Ud=4V Id=-0.01AUd波形Uvt波形3．研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作接入NMCL—331的电抗器L=700mH，，可把原负载电阻Rd调小，监视电流，不宜超过0.8A（若超过0.8A，可用导线把负载电阻短路），操作方法同上。
三相桥式全控整流电路
要点提示:
**电路结构——两个三相半波电路串联 **工作原理——遵循三条基本工作原则 **定性分析——画出三个参量电路波形(ud、id、uT)
**定量分析——计算三项常见应用数据(ud、id、 idT)
**驱动方式——现有二种触发脉冲信号(双窄、 单宽)
16
图-2
三相桥式全控整流电路 带电阻负载a=0时的波形
14
四、归纳比较
2. 全控器件也可组成可控整流电路
超前相角控制的波形不同于滞后 相角控制区别：前者的控制角α 由自 然换相点向左计算；后者的控制角α 由自然换相点向右计算。六只晶体管 工作顺序与负载电压关系与晶闸管相 同。 整流变压器二次侧绕组相电流iU 基波电流ia１超前于电源相电压uU一 个Ф 角（Ф ＝α ），实现了超前相角 控制，电网向晶体管整流装置提供的 是超前的无功电流。
uc
O ud2 ud
t 1
Ⅰ uab Ⅱ uac Ⅲ Ⅳ ubc uba Ⅴ uca Ⅵ ucb
t
uab
uac
O
t
id O ia O
t t
返回
23
图-8
ud1
三相桥式整流电路 带阻感负载，a=90时的波形
= 90°
ub uc ua
O ud2 ud
t1
Ⅰ uac Ⅱ ubc Ⅲ uba Ⅳ uca Ⅴ ucb Ⅵ uab
ua u2 = 0° ud1 O t 1 ud2 u2L ud Ⅰ Ⅱ uab uac Ⅲ Ⅳ ubc uba Ⅴ uca Ⅵ ucb ub uc
t
uab
uac
O
t
id O iVT
1
t t
O
返回
22
单相及三相半波可控与桥式全控整流电路原理
单相半波可控整流电路电阻性负载在生产实际中，有一些负载基本上是属于电阻性的，如电炉、电解、电镀、电焊及白炽灯等。
电阻性负载的特点是：负载两端的电压和流过负载的电流成一定的比例关系，且两者的波形相似；负载电压和电流均允许突变。
图8.8（a）即为单相半波可控整流电路带电阻性负载时的电路，它由晶闸管VT、负载电阻和变压器T主要来变换电压，其次它还有隔离一、二次侧的作用。
我们用、分别表示一次侧和二次侧电压的瞬时值；为一次侧电压有效值，为二次侧电压有效值，的大小是由负载所需的直流输出平均电压值来决定；、分别表示整流后的输出电压、电流的瞬时值；、分别为晶闸管两端电压和流过晶闸管电流的瞬时值；、分别为流过变压器一次侧绕组和二次侧绕组电流的瞬时值。
图8.8 单相半波可控整流带电阻性负载（a）电路图（b）波形图在单相可控整流电路中，从晶闸管开始承受正向电压，到其加上触发脉冲的这一段时间所对应的电角度()称为控制角（也叫移相角），用表示；晶闸管在一个周期内导通的电角度（）称为导通角，用表示，且在此电路中有的关系。
直流输出电压的平均值为（8.11）可见它是角的函数，通过改变角的大小就可以起到调节的目的。
当时，波形为一完整的正弦半波波形，此时输出电压为最大，用表示，。
随着的增大，将减小，至时，。
所以该电路角的移相范围。
直流输出电流的平均值为（8.12）而负载上得到的直流输出电压有效值和电流有效值分别为（8.13）（8.14）又因为在单相可控整流半波电路中，晶闸管与负载电阻以及变压器二次侧绕组是串联的，故流过负载的电流平均值即是流过晶闸管的电流平均值；流过负载的电流有效值也是流过晶闸管电流的有效值，同时也是流过变压器二次侧绕组电流的有效值，即存在如下关系（8.15）（8.16）流过晶闸管的电流的波形系数为（8.17）当时，即为单相半波波形，，与晶闸管额定电流定义的情况一致。
根据图8.8(b)中的波形可知，晶闸管可能承受的正反向峰值电压均为（8.18）另外，对于整流电路而言，通常还要考虑其功率因数和对电源的容量S的要求。
三相桥式全控整流电路原理及电路图,三相桥式全控整流电路原理及电路图
三相桥式全控整流电路原理及电路图，三相桥式全控整流电路原理及电路图三相整流电路的作用：在电路中，当功率进一步增加或由于其他原因要求多相整流时，三相整流电路就被提了出来。
图所示就是三相半波整流电路原理图。
在这个电路中，三相中的每一相都单独形成了半波整流电路，其整流出的三个电压半波在时间上依次相差120度叠加，整流输出波形不过0点，并且在一个周期中有三个宽度为120度的整流半波。
因此它的滤波电容器的容量可以比单相半波整流和单相全波整流时的电容量都小。
三相整流电路的工作原理：先看时间段1：此时间段A相电位最高，B相电位最低，因此跨接在A相B相间的二极管D1、D4导电。
电流从A相流出，经D1，负载电阻，D4，回到B相，见图14-1-3中红色箭头指示的路径。
此段时间内其他四个二极管均承受反向电压而截止，因D4导通，B相电压最低，且加到D2、D6的阳极，故D2、D6截止；，因D1导通，A相电压最高，且加到D3、D5的阴极，故D3、D5截止。
其余各段情况如下：时间段2：此时间段A相电位最高，C相电位最低，因此跨接在A相C相间的二极管D1、D6导电。
时间段3：此时间段B相电位最高，C相电位最低，因此跨接在A相C相间的二极管D3、D6导电。
时间段4：此时间段B相电位最高，A相电位最低，因此跨接在B相A相间的二极管D3、D2导电。
时间段5：此时间段C相电位最高，A相电位最低，因此跨接在C相A相间的二极管D5、D2导电。
三相桥式电阻负载整流电路的输出电压波形见图时间段6：此时间段C相电位最高，B相电位最低，因此跨接在C相B相间的二极管D5、D5导电。
时间段7：此时间段又变成A相电位最高，B相电位最低，因此跨接在A相B相间的二极管D1、D4导电。
电路状态不断重复三相半波可控整流电路工作原理：1．电阻性负载三相半波可控整流电路接电阻性负载的接线图如图3所示。
整流变压器原边绕组一般接成三角形，使三次谐波电流能够流通，以保证变压器电势不发生畸变，从而减小谐波。