单相桥式半桥式整流电路
单相桥式半控整流电路导通角变化对输出电压和电流的影响
单相桥式半控整流电路导通角变化对输出电压和电流的影响1. 引言1.1 概述单相桥式半控整流电路是一种常见的电力电子器件，广泛应用于电力系统和工业领域。
通过控制导通角可以实现对输出电压和电流的调节，从而实现精确的功率控制。
本文旨在研究导通角变化对单相桥式半控整流电路输出电压和电流的影响，进一步揭示其性能特点和优化方向。
1.2 文章结构本文共分为五个部分，各部分内容安排如下：第一部分为引言部分，主要概述了单相桥式半控整流电路的背景和重要性，并简要介绍了文章结构。
第二部分详细介绍了单相桥式半控整流电路的原理和操作方式。
其中包括对整流电路导通角度的定义及其影响因素进行了阐述。
第三部分主要关注导通角变化对输出电压的影响进行实验设计，并提供了相关实验结果的详细数据分析。
第四部分则侧重于导通角变化对输出电流的影响，并以实验结果为基础进行深入讨论，并进一步提出改进方向以及未来研究的展望。
最后，第五部分为结论部分，总结了全文的主要研究成果，并对未来进一步研究方向进行了展望。
1.3 目的通过本文对单相桥式半控整流电路导通角变化对输出电压和电流的影响进行探索，旨在深入理解该电路的性能特点及其优势与局限性。
同时，通过实验设计和结果分析提供了具体数据支持，以期为整流电路性能改进和工程应用提供参考依据。
2. 单相桥式半控整流电路导通角变化对输出电压和电流的影响2.1 单相桥式半控整流电路介绍单相桥式半控整流电路是一种常见的变流器拓扑结构，在工业和家庭应用中广泛使用。
它由四个二极管和一个受控开关组成，可以实现交流电到直流电的转换。
该电路具有简单、可靠、节能等优点，可以广泛应用于直流驱动技术等领域。
2.2 整流电路导通角的定义和影响因素在单相桥式半控整流电路中，导通角度指的是受控开关（例如晶闸管）开始导通至结束导通之间的时间间隔。
导通角度的改变会对整流电路的输出特性产生重要影响。
导通角度受多种因素影响，包括负载情况、输入交流电源频率、集成触发器的设置等。
半控桥整流电路
原理图
仿真波形图
• U2 • i2 • UD • iD
• 实际运行中，该电路在接大电感负载的 情况下，若突然关断触发脉冲或将α迅速 移到180度，在没有接入续流二极管VD 时，可能出现一个晶闸管直通，两个整 流管交替导通的失控现象。
单相桥式半控整流（阻感性负 载，晶闸管在同一桥臂）
• 两个晶闸管串联电路 的优点是两个串联的 二极管除了起整流作 用外，还可以替代接 续流管，使电路不会 出现失控现象。
半控桥整流电路
单相桥式半控整流（阻感性负载， 不带续流二极管） 单相桥式半控整流（阻感性负载， 带续流二极管）
单相桥式半控整流（阻感性 负载，晶闸管在同一桥臂）
ห้องสมุดไป่ตู้
单相桥式半控整流（阻感性负 载，不带续流二极管）
• 特点：晶闸管在 触发时刻换流， 二极管在电源过 0时刻换流。
• 当电源电压u2的正半周，在控制角a=ωt时，触发晶闸 当电源电压u 的正半周，在控制角a=ωt a=ωt时 导通，则负载电源i 流通， 管VT1导通，则负载电源iD经VT1，VD2流通，达到 ωt=π时 开始由0变负，由于电感L的作用， ωt=π时，u2开始由0变负，由于电感L的作用，负载 电流维持不变， 继续导通，但此时的a 电流维持不变，使VT1继续导通，但此时的a点电位已 经开始低于b点电位，整流管VD 自然换到VD 经开始低于b点电位，整流管VD2自然换到VD1，并使 承受反压而截止。所以， 负半周开始， VD2承受反压而截止。所以，从u2负半周开始，VT1和 导通，与负载形成回路，， ，，负载电流不再经过变压 VD1导通，与负载形成回路，，负载电流不再经过变压 器副边绕组，而由VT 起自然续流作用， 器副边绕组，而由VT1和VD1起自然续流作用，输出电 压为这两个管子的正向压降，接近于0 压为这两个管子的正向压降，接近于0，使得在 π~π+α期间 期间， 波形不会出现负值。 π~π+α期间，uD波形不会出现负值。 • 在u2的负半周，晶闸管VT2承受正向电压，在 的负半周，晶闸管VT 承受正向电压， ωt=π+α时 被触发导通，并使VT ωt=π+α时，VT2被触发导通，并使VT1承受反向电压 而关断，于是VT 导通，电流i 从电源b端经VT 而关断，于是VT2和VD1导通，电流iD从电源b端经VT2、 负载、 会到a ωt=2π以后 以后， 由负变正， 负载、VD1会到a端。在ωt=2π以后，u2由负变正，整 流管VD 又自然换流到VD 续流， 等于0 流管VD1又自然换流到VD2，VT2和VD2续流，使uD等于0， 由于承受反压而截止……如此重复循环。 ……如此重复循环 而VD1由于承受反压而截止……如此重复循环。
单相桥式半控整流电路带电感ud计算公式
单相桥式半控整流电路带电感ud计算公式单相桥式半控整流电路在电力电子技术中是一个比较重要的概念，特别是其中带电感 ud 的计算公式。
咱先来说说这个单相桥式半控整流电路到底是咋回事。
想象一下，在一个电路里，有一堆电子元件像小精灵一样忙碌地工作着。
其中的二极管和晶闸管就像是电路中的“指挥官”，控制着电流的流向和大小。
那为啥要研究这个带电感 ud 的计算公式呢？这就好比我们出门要算好路程和时间，不然可能会迷路或者迟到。
在电路里，如果不知道这个计算公式，就没法准确地知道输出电压 ud 是多少，电路可能就没法正常工作啦。
还记得有一次，我在实验室里和学生们一起做实验，就是关于这个单相桥式半控整流电路的。
当时大家都特别兴奋，想着能亲手操作，看看这个神奇的电路到底是怎么工作的。
我们按照电路图连接好了各个元件，打开电源的那一刻，大家都紧紧盯着示波器，期待着能看到理想的波形。
可是，第一次的结果并不理想，输出电压 ud 完全不对。
这可把大家急坏了，一个个皱着眉头开始检查线路，重新计算参数。
这时候，我就提醒大家，先别慌，好好想想我们的计算公式有没有用对。
于是，我们重新梳理了一遍带电感 ud 的计算公式，发现有个参数算错了。
经过一番调整，再次打开电源，哇，这次示波器上显示出了漂亮的波形，输出电压 ud 也符合我们的预期。
那一刻，大家脸上都露出了开心的笑容，那种成就感真是无法用言语来形容。
好了，言归正传，下面咱们就来好好讲讲这个计算公式。
单相桥式半控整流电路带电感 ud 的计算公式为：Ud = 0.9U2(1 + cosα) / 2 （其中α为控制角）这个公式看起来可能有点复杂，但是别担心，咱们一点点来理解。
先说 0.9U2 这部分，U2 是交流电源的有效值。
为啥是 0.9 呢？这是经过一系列数学推导得出的一个系数，就像是一个固定的“密码”。
然后是(1 + cosα) / 2 这部分，α 就是我们说的控制角啦。
控制角越大，输出电压 ud 就越小；控制角越小，输出电压 ud 就越大。
单相桥式半控整流电路实验
实验二单相桥式半控整流电路实验一．实验目的1．研究单相桥式半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。
2．熟悉MCL—05组件锯齿波触发电路的工作。
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．实验线路及原理见图4-6。
三．实验内容1．单相桥式半控整流电路供电给电阻性负载。
2．单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载（带续流二极管）。
3．单相桥式半控整流电路供电给反电势负载（带续流二极管）。
4．单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载（断开续流二极管）。
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。
7．二踪示波器8．万用电表五．注意事项1．实验前必须先了解晶闸管的电流额定值（本装置为5A），并根据额定值与整流电路形式计算出负载电阻的最小允许值。
2．为保护整流元件不受损坏，晶闸管整流电路的正确操作步骤（1）在主电路不接通电源时，调试触发电路，使之正常工作。
（2）在控制电压U ct =0时，接通主电源。
然后逐渐增大U ct ，使整流电路投入工作。
（3）断开整流电路时，应先把U ct 降到零，使整流电路无输出，然后切断总电源。
3．注意示波器的使用。
4．MCL —33（或MCL —53组件）的内部脉冲需断开。
5．接反电势负载时，需要注意直流电动机必须先加励磁六．实验方法1．将MCL —05（或MCL —05A ，以下均同）面板左上角的同步电压输入接MCL —18的U 、V 输出端（如您选购的产品为MCL —Ⅲ、Ⅴ，则同步电压输入直接与主控制屏的U 、V 输出端相连）， “触发电路选择”拨向“锯齿波”。
单相半控桥式整流电路
➢ 负载输出电压的平均值为
VT1 VT2
u1
u2
Rd
VD3 VD
4
ud
ωt ug
i2
ωt
ωt
阻感性负载单相桥式半控整流电路
假设负载中电感很大 工作原理－无触发〔0，α〕
u2
T i2
VT1 VT2
＋
u1
u2
－
VD3 VD4
id L ud R
Thank you! Bye
单相可控整流电路的分析方法
• 1.可假设第一个触发脉冲前管子均关断。 • 2.确定触发脉冲时相应的SCR A-K两端电压是否正
偏，若是则导通； • 3.电压过零点时注意负载性质（阻性则电流同时
过零SCR关断；大电感性则电流量连续可继续导通 到另一组SCR触发导通时换相）。 • 4.负载端带续流二极管情况：输出电压不可能小 于零。
0α π
2π ωt
阻感性负载单相桥式半控整流电路
工作原理－有触发〔π ＋α，2 π 〕
T i2
VT1 VT2
－
u1
u2
u2
＋
VHale Waihona Puke 3 VD4id L ud R
0α π ud
0α π id
0α π i2
2π ωt
• ωt= π+ α 时，给VT2加触发信号：
2π
ωt
• •
VT2、VD3导通 iVT2 = iVD3 = id =- i2
阻感性负载单相桥式半控整流电路
u2
O ud u
u1
wt
T i2 u2
VT1
单相桥式半控整流电路
单相桥式半控整流电路一.单相桥式半控整流电路手册1.单相桥式半控整流电路原理图如图1-1所示图1-1二.工作原理单相桥式半控整流电路在电阻性负载时的工作情况与全控电路完全相同。
当在阻感性负载工作时，当电源电压u2在正半周期，控制角为a 时触发晶闸管VT1使其导通，电源经VT1和VD4向负载供电。
当u2过零变负时，由于电感的作用使VT1继续导通。
因a点电位低于b点电位，使得电流从VD4转移至VD2,电流不再流经变压器二次绕组，而是由VT1和VD2续流。
此阶段忽略器件的通态压降，则ud=0,不像全控电路那样出现ud为负的情况。
在u2负半周控制角为a时触发VT3使其导通，则向VT1加反压使之关断，u2经VT3和VD2向负载供电。
u2过零变正时，VD4导通。
VT3和VD4续流，ud又为零。
此后重复以上过程。
若无续流二极管，则当a突然增大至180°或触发脉冲丢失时，会发生一个晶闸管持续导通而两个二极管轮流导通的情况，这使lid成为正弦半波，即半周期ud为正弦，另外半周期ud为零，其平均值保持恒定，称为失控。
有续流二极管VD时，续流过程由VD完成，在续流阶段晶闸管关断，避免了某一个晶闸管持续导通从而导致失控的现象。
三.波形分析利用matlab仿真,能够直观地观察整流电路波形的变化（注:从上至下，第一个为电源电压波形，第二个为品闸管VT1两端电压波形，第三个为VT2两端电压波形，第四个为负载电流，第五个为负载两端电压波形，第六个为触发脉冲。
）1.单相桥式半控整流电路电阻性负载。
仿真原理图如图波形图如图3T-2（Q=30）RUEdeMrwO（apUy^muUtionCodeBohHelp比”—卜的❶•图3@■,M。
I图3-1-1图3-1-22.单相桥式半控整流电路阻感性负载仿真原理图如图3-2-1,波形图如图3-2-2（Q=30）RUEde M E OhpUrCugr«mitmuhtionAni>/aiiCedeBobH«lp3.单相桥式半控整流电路反电势负载仿真原理图如图3-3-1,波形图如图3-3-20dt4%图3-2-1 图3-2-2fita(dieMewOiaplayCUgMm^muiatcnAna^atCodebchHelp图3-3-1 :臼z-八1A图3-3-2四.电路参数晶闸管承受的最大正向电压和反向电压分别为七/2U 和&U 。
实验一单相桥式半控整流电路实验
实验一单相桥式半控整流电路实验一．实验目的1．研究单相桥式半控整流电路在电阻负载，电阻—电感性负载时的工作。
2．熟悉NMCL—05E组件锯齿波触发电路的工作。
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．实验线路及原理实验原理图如图1。
晶闸管VT1、VT3和二极管VD4、VD6组成单相桥式半控整流电路。
电源电压为线电压U UV，VT1、VT3分别获取触发单元1和触发单元3输出的控制脉冲。
2触发单元的同步信号均取自U UV，所以脉冲相位相同。
通过调节给定单元的直流给定电压可以调节控制角。
VD2图1 实验原理图实际接线图如图2。
1-2 单相桥式半控整流电路图2 实际接线图三．实验内容1．单相桥式半控整流电路供电给电阻性负载。
2．单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载（带续流二极管）。
4．单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载（断开续流二极管）。
四．实验设备及仪器1．教学实验台主控制屏2．NMCL—33组件3．NMCL—05E组件4．NMEL —03/4组件 5．NMCL —31A 组件 6．双踪示波器（自备） 7．万用表（自备）五．注意事项1．实验前必须先了解晶闸管的电流额定值（本装置为5A ），并根据额定值与整流电路形式计算出负载电阻的最小允许值。
2．为保护整流元件不受损坏，晶闸管整流电路的正确操作步骤 （1）在主电路不接通电源时，调试触发电路，使之正常工作。
（2）在控制电压U ct =0时，接通主电源。
然后逐渐增大U ct ，使整流电路投入工作。
（3）断开整流电路时，应先把U ct 降到零，使整流电路无输出，然后切断总电源。
3．注意示波器的使用。
4．NMCL —33的内部脉冲需断开。
六．实验方法1．将NMCL —05E 面板左上角的同步电压输入接MEL —002T 的U 、V 输出端。
三相调压器逆时针调到底，合上主电路电源开关，调节主控制屏输出电压U uv =220v 。
单相桥式半控整流电路的设计
2.2主要元器件的选择
1)晶闸管的选取
图2晶闸管的结构及符号
晶闸管是在晶体管基础上发展起来的一种大功率半导体器件。它的出现使半导体器件由弱电领域扩展到强电领域。晶闸管也像半导体二极管那样具有单向导电性，但它的导通时间是可控的，主要用于整流、逆变、调压及开关等方面。
晶闸管是具有三个PN结的四层结构, 其结构及符号如图2所示。由于单相桥式半控整流带电感性负载主电路主要元件是晶闸管，所以选取元件时主要考虑晶闸管的参数及其选取原则。
单结晶体管触发电路输出的脉冲电压的宽度，主要决定于电容器放大电的时间常数。R1或C太小，放电快，触发脉冲的宽度小，不能使晶闸管触发。因为晶闸管从阻断状态到完全导通需要一定时间，一般在10uf以下，所以触发脉冲的宽度必须在10uf以上。但是，若C值太大，由于充电时间常数（RP+R）C的最小值决定于最小控制角，则（RP+R）就必须很小，如上所述，这将引起单结晶体管的直通现象。如果R1太大，当单结晶体管尚未导通时，其漏电流就可能在R1上产生较大的电压，这个电压加在晶闸管的控制极上而导致误触发。一般规定，晶闸管的不触发电压为0.15~0.3V，所以上述电压不应大于这个数值。
3）晶闸管 提取路径：Simulink\SimpowerSystem\Power Electronics\Thyristor
（3）随着发射极电流ie不断上升，Ve不断下降，降到V点后，Ve不在降了，这点V称为谷点，与其对应的发射极电压和电流，称为谷点电压，Vv和谷点电流Iv。
（4）过了V点后，发射极与第一基极间半导体内的载流子达到了饱和状态，所以uc继续增加时，ie便缓慢地上升，显然Vv是维持单结晶体管导通的最小发射极电压，如果Ve＜Vv，管子重新截止。
单相桥式半控整流电路阻感负载移相范围
单相桥式半控整流电路是一种常见的电子电路，用于将交流电转换为直流电。
在许多电力电子应用中，这种电路被广泛应用。
在这篇文章中，我们将重点讨论单相桥式半控整流电路在阻感负载移相范围内的应用和特性。
1. 半控整流电路的基本原理单相桥式半控整流电路由四个功率晶闸管和四个二极管组成，其基本原理是通过控制晶闸管的导通角度来控制整流电路的输出电压和电流。
在半控整流电路中，晶闸管在每个交流周期内只进行一次导通，通过改变晶闸管的导通角，可以实现电压和电流的控制。
2. 阻感负载移相范围在实际应用中，半控整流电路通常用于驱动感性负载，如电感、变压器等。
在这种情况下，负载的电流和电压波形将出现移相现象，这是由于感性负载的特性所导致的。
在移相范围内，整流电路的性能和稳定性会发生改变，需要进行合适的设计和控制。
3. 移相现象的原因当桥式半控整流电路驱动感性负载时，感性负载将导致电流和电压波形的移相现象。
这是由于感性负载的特性，即在感性元件中通过的电流滞后于电压。
在整流电路中，感性负载的移相现象将导致输出电流的波形发生变化，对电路的稳定性和性能产生影响。
4. 整流电路的适应性在阻感负载移相范围内，整流电路需要具有良好的适应性，能够稳定地驱动感性负载并保持整流电流的稳定性。
这需要对整流电路进行合理的设计和参数选择，以确保在移相范围内仍能保持较好的性能和稳定性。
5. 控制策略在阻感负载移相范围内，需要采取合适的控制策略来实现整流电路对感性负载的稳定驱动。
常见的控制策略包括改变晶闸管的触发脉冲相位、调整晶闸管的触发角度等。
通过合理的控制策略，可以实现整流电路在移相范围内的稳定运行。
6. 参数设计在设计阻感负载移相范围内的半控整流电路时，需要进行合理的参数设计。
这包括选择合适的晶闸管类型和参数、确定适当的触发脉冲相位、优化感性负载参数等。
合理的参数设计可以提高整流电路的性能和稳定性。
7. 应用案例针对阻感负载移相范围内的半控整流电路，在实际应用中存在着大量的案例和经验。
单相桥式半控整流电路
五、实验报告
实验目的
单击此处添加正文。
原始记录数据
单击此处添加正文。
实验内容
单击此处添加正文。
绘制曲线
单击此处添加正文。
电路图
单击此处添加正文。
思考题：
简述续流二极管的作用及电感量大小对负载电流的影响？
u2
uo
u2
D4
D2
D1
D3
RL
uo
A
B
+
_
四、实验原理
四、实验原理
01
电阻负载单相半波可控整流电路及其波形
四、实验原理
电阻负载单相桥式半控整流电路的波形
01
五、实验步骤1——操作规范
．在主电路不接通电源时，调试触发电路，使之正常工作。 ．在控制电压Uct=0时，接通主电源。然后逐渐增大Uct，使整流电路投入工作。 ．断开整流电路时，应先把Uct降到零，使整流电路无输出，然后切断总电源。 MCL—33的内部脉冲需断开。 接反电势负载时，需要注意直流电动机必须先加励磁
四、实验步骤2——电阻性负载
调节偏移电压，使当Uct=0时，α=0°或90°； 调节给定电压Ug ，记录五组α, UL , Ui, 观测UL的波形 断开续流二极管，观测UL的波形
Ui
α
UL
1
2
3
4
5
四、实验步骤3——电阻电感性负载
α
UL
1
2
3
4
5
调节偏移电压，使当Uct=0时，α=0°或90°； 调节给定电压Ug ，记录五组α, UL , Ui, 观测UL的波形 断开续流二极管，观测UL的波形
T
RL
u2负半周时电流通路
单相桥式半控整流电路原理
单相桥式半控整流电路原理
嘿，朋友们！今天咱要来聊聊单相桥式半控整流电路原理啦！这玩意儿就像是电路世界里的神奇魔法，能把交流电变成直流电。
你想想看啊，家里的那些电器，不都需要直流电才能好好工作嘛。
单相桥式半控整流电路就像是个超级英雄，默默在背后工作，为电器们提供稳定的直流电！比如说，你正在用的手机充电器，里面可就有它的功劳呢！
那它到底是怎么工作的呢？简单来说，就是通过一些二极管和晶闸管的组合啦。
这就好像是一个团队在协作，每个成员都有自己的任务，大家一起合作，才能完成把交流电变成直流电这个大目标！哎呀，这是不是很神奇呢？就好比一个交响乐团，各种乐器一起奏响美妙的乐章！
在这个电路里，二极管就像是坚定的卫士，一直坚守岗位，让电流只能按照规定的方向流动。
而晶闸管呢，就像是个聪明的指挥官，可以控制电流的通断。
哇塞，这也太牛了吧！比如说，在一些需要调节电流大小的场合，晶闸管就发挥大作用啦，是不是很厉害？
来举个例子吧，咱家里的调光台灯，不就能调节亮度嘛，这背后可就有单相桥式半控整流电路在帮忙呢！它可以根据你的需要，控制台灯的亮度，是不是超级贴心？
单相桥式半控整流电路真的是电路世界里不可或缺的一部分啊！它就像是一个默默付出的无名英雄，虽然我们平时不太会注意到它，但它却一直在为我们的生活提供便利。
怎么样，现在是不是对它超感兴趣啦？我觉得，我们真应该好好感谢这些默默工作的电路元件，它们让我们的生活变得更加美好和方便呀！
总之，单相桥式半控整流电路原理真的太有趣了，值得我们好好去探索和学习！。
单相桥式半控整流电路ud计算公式
单相桥式半控整流电路ud计算公式单相桥式半控整流电路，这可是电学领域中一个挺关键的知识点呢。
咱们先来说说啥是单相桥式半控整流电路。
简单来讲，它就是由四个半导体器件组成的一种电路结构。
在这个电路里，电流的流向和电压的变化都有一定的规律。
要弄清楚这个电路的 ud 计算公式，咱们得一步步来。
首先，咱们得知道在不同的控制角下，电路的工作状态是不一样的。
比如说，当控制角很小的时候，电流能顺畅地通过电路；但当控制角变大，情况就变得复杂一些啦。
在计算 ud 的时候，咱们得考虑到很多因素。
比如说，电源电压的大小、负载的电阻值，还有控制角的大小等等。
那具体的计算公式是啥呢？ud = 0.9U2(1 + cosα) / 2 ，这里的 U2 是交流电源的有效值，α 就是咱们说的控制角。
给您讲个我之前遇到的事儿吧。
有一次我在给学生们讲这个知识点，有个特别较真儿的学生，一直缠着我问为啥是这个公式。
我就给他一步一步地推导，从最基本的电路原理开始，一点点地给他解释。
那孩子听得特别认真，眼睛一眨不眨的。
最后他终于弄明白了，那种满足的表情，让我觉得当老师可真有成就感。
回到这个公式，咱们来具体分析分析每个部分的含义。
0.9U2 这部分呢，是在理想情况下，没有考虑控制角时的输出电压平均值。
后面那部分(1 + cosα) / 2 ，就是因为控制角的存在而对输出电压产生的影响。
在实际应用中，这个公式能帮助我们很好地计算出电路的输出电压。
比如说，在设计一个电源电路的时候，我们可以根据需要的输出电压，通过这个公式来确定控制角的大小，或者根据已知的控制角和电源电压，计算出实际的输出电压值。
总之，单相桥式半控整流电路的ud 计算公式虽然看起来有点复杂，但只要咱们理解了其中的原理，掌握起来也不是那么难。
希望通过我的讲解，能让您对这个知识点有更清晰的认识。
加油，一起在电学的世界里探索更多的奥秘！。
单相桥式半控整流电路
单相桥式半控整流电路物理与电气工程学院姓名：李相锋学号：111102094班级：自动化2班一电路原理单相桥式半控整流电路在电感性负载时,单相桥式半控整流电路原理图如下图所示。
假设负载中电感很大，且电路已工作于稳态当电源电压 u 2 在正半周期，控制角为 a 时触发晶闸管 VT1 使其导通，电源经 VT1 和 VD4 向负载供电。
当 u 2 过零变负时，由于电感的作用使 VT1 继续导通。
因 a 点电位低于 b 点电位，使得电流从 VD4 转移至 VD2 ，电流不再流经变压器二次绕组，而是由 VT1 和 VD2 续流。
此阶段忽略器件的通态压降，则 u d ＝ 0 ，不像全控电路那样出现 u d 为负的情况。
在 u 2 负半周控制角为 a 时触发 VT3 使其导通，则向 VT1 加反压使之关断， u 2 经 VT3 和 VD2 向负载供电。
u 2 过零变正时， VD4 导通。
VT3 和 VD4 续流， u d 又为零。
此后重复以上过程。
若无续流二极管，则当 a 突然增大至 180 °或触发脉冲丢失时，会发生一个晶闸管持续导通而两个二极管轮流导通的情况，这使 u d 成为正弦半波，即半周期 u d 为正弦，另外半周期 u d 为零，其平均值保持恒定，称为失控。
有续流二极管 VD 时，续流过程由 VD 完成，在续流阶段晶闸管关断，避免了某一个晶闸管持续导通从而导致失控的现象。
如下图所示：二仿真步骤1.仿真原理图：2. 仿真参数设置：1）交流电源参数设置：2）脉冲触发器设置：振幅（amplitude）设为5。
周期（Period）设为0.02秒。
脉冲宽度（pulse width）设为2。
相位延迟角（phase delay），即触发角。
它的设置在调试时需要修改，以实现在不同角度触发时，观测电路各变量的波形的变化。
因为它是以秒为单位，故需把角度换算成秒。
其计算可按以下公式：t=αT/360如图所示：第二个触发器的设置只需触发角比第一个大180度，即加上0.01 如图所示：设置电阻R＝1，L＝0.02H，电容为inf。
单相半控桥式整流电路
单相半控桥式整流电路
单相半控桥式整流电路是一种常见的电路结构，广泛应用于各种电子设备中。
本文将从电路原理、工作特点、应用范围等方面进行详细介绍。
一、电路原理
单相半控桥式整流电路由四个二极管和两个可控硅构成，其中两个二极管为正向导通，两个二极管为反向截止。
两个可控硅可以通过控制电压来实现导通和截止，从而实现对电路的控制。
二、工作特点
1. 正半周
当输入电压为正半周时，可控硅1被触发，电流通过可控硅1和二极管D1，输出电压为正半周的正脉冲。
同时，可控硅2被阻止导通，二极管D2被反向截止，输出电压为0。
2. 负半周
当输入电压为负半周时，可控硅2被触发，电流通过可控硅2和二极管D2，输出电压为负半周的负脉冲。
同时，可控硅1被阻止导通，二极管D1被反向截止，输出电压为0。
3. 输出波形
通过控制可控硅的导通和截止，可以控制输出波形。
当可控硅1和可控硅2交替导通时，输出波形为全波整流的直流电压，可以用于各种电子设备的供电。
三、应用范围
单相半控桥式整流电路广泛应用于各种电子设备中，如电视机、电脑、音响、电动工具等。
它具有体积小、效率高、稳定性好等优点，可以满足各种电子设备的供电需求。
四、结论
单相半控桥式整流电路是一种常见的电路结构，具有广泛的应用范围。
通过控制可控硅的导通和截止，可以实现对电路的控制，满足各种电子设备的供电需求。
实验七单相桥式半控整流电路实验
调整触发角并记录实验数据
调整触发角
通过改变晶闸管的触发角，观察整流 电路的工作状态变化。
记录实验数据
在调整触发角的过程中，记录输入、 输出电压、电流等参数的变化情况， 并进行分析。
04 实验结果与分析
整流电路的输出电压与电流波形
总结词
通过实验，我们观察到了整流电路的输出电压与电流波形，并对其进行了分析。
解决方案2
尝试增加负载电阻的阻 值，以减小电流对输出
电压的影响。
对电力电子技术的展望与思考
展望
随着电力电子技术的不断发展，未来可能会 有更加高效、智能的整流电路出现，为电力 系统的稳定运行提供更加可靠的保障。
思考
在实验过程中，我深刻体会到了电力电子技 术在实际应用中的重要性。我认为，为了更 好地掌握这门技术，除了学习理论知识外， 还需要多进行实践操作，通过实验加深对原 理的理解。同时，也需要关注电力电子技术 的发展动态，了解最新的研究成果和应用情 况。
的控制。
了解单相桥式半控整流电路在不 同控制信号下的工作状态和输出
特性。
学习整流电路的参数计算和元件选择
学习整流电路的参数计算，包括输入电压、输出电压、电流等参数的计算方法。
学习元件的选择原则，包括晶闸管、二极管、电容等元件的选择标准和使用注意事 项。
掌握根据实际需求进行元件参数的计算和选择，以确保整流电路的性能和稳定性。
详细描述
在实验过程中，我们通过改变触发角的大小，观察到了整流电路输出电压和电流波形的变化。随着触 发角的增大，输出电压和电流波形均呈现出逐渐减小的趋势。这一结果表明，触发角是影响整流电路 性能的重要参数。
元件参数对整流电路性能的影响
总结词
实验结果显示，元件参数对整流电路的性能具有重要影响。
单相桥式半控整流电路中电感参数的选择原则
单相桥式半控整流电路是一种常见的电力电子器件，它常用于交流电源的整流和调节。
在设计这种电路时，电感参数的选择是非常重要的，它直接影响着整流电路的性能和稳定性。
本文将详细介绍单相桥式半控整流电路中电感参数的选择原则。
1. 电感参数的作用电感在单相桥式半控整流电路中起着重要的作用。
它可以平滑电流，减小输出电压的脉动，同时还能提高整流电路的功率因数。
在进行电感参数选择时需要考虑这些因素。
2. 选择合适的电感值在单相桥式半控整流电路中，电感的取值范围一般在几百微亨到数毫亨之间。
具体选择电感值的原则如下：（1）根据输出电流大小来选择电感值。
通常来说，输出电流越大，所需要的电感值也越大。
（2）考虑输出电压脉动。
选用较大的电感值可以减小输出电压的脉动，提高整流电路的稳定性。
（3）考虑功率因数。
电感也可以用来提高整流电路的功率因数，选择合适的电感值可以使功率因数接近1。
3. 电感参数的计算在实际应用中，可以通过电感参数的计算公式来确定电感的取值。
一般来说，可以根据输出电流和频率来计算所需要的电感值，计算公式如下：L = (U / f) * (1 - D) / I其中，L为电感值，U为输出电压，f为频率，D为占空比，I为输出电流。
4. 其他注意事项在选择电感参数时，还需要考虑一些其他因素：（1）温升。
选择合适的电感参数可以减小电感的温升，提高整流电路的使用寿命。
（2）尺寸和成本。
电感的尺寸和成本也是选择电感参数时需要考虑的因素，需要根据实际需求进行合理选择。
总结选择合适的电感参数对单相桥式半控整流电路的性能和稳定性至关重要。
在选取电感值时，需要考虑输出电流大小、输出电压脉动、功率因数等因素，通过合适的计算公式来确定电感的取值。
还需要考虑温升、尺寸和成本等因素。
希望本文对读者们在电感参数选择方面有所帮助。
尊敬的读者，接上文继续探讨单相桥式半控整流电路中电感参数的选择原则。
在上文中我们讨论了电感参数的作用、选择合适的电感值以及电感参数的计算方法等内容。
单相桥式半控整流电路续流二极管作用
单相桥式半控整流电路续流二极管作用单相桥式半控整流电路是一种常用的电路拓扑结构，通常用于将交流电转化为直流电。
在这种电路中，续流二极管起着重要的作用，下面将详细介绍续流二极管的作用。
续流二极管位于单相桥式半控整流电路中的负载电阻RL与晶闸管T1之间，其主要功能是在晶闸管T1导通后，提供一个绕过负载电阻RL的电流通路，以确保电流的持续流动。
在单相桥式半控整流电路中，晶闸管充当开关的作用。
当晶闸管T1导通时，正半周期的电流可以经过负载电阻RL流向负极，造成一个正向电流。
但是，在负向电压的半周期中，晶闸管T1是处于非导通状态的，此时不能通过晶闸管T1流过负载电阻RL的电流。
而这时续流二极管就起到了重要的作用。
续流二极管被连接到桥式电路的N侧和负载电阻RL之间，负责提供一个可控的绕过负载电阻RL的电流路径。
当晶闸管T1不导通时，负向电压会使续流二极管上的二极管正向偏置，使其导通，从而维持电流的持续流动。
续流二极管的导通使得电流可以继续流向负极，完成半周期的整流过程。
同时，续流二极管还能够减小由于晶闸管T1导通不完全带来的传导损耗和电压尖峰问题。
续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用主要有以下几个方面：1.提供电流通路：续流二极管在晶闸管T1不导通的半周期中提供一个绕过负载电阻RL的电流通路，使得电流可以持续流动，确保整流电路正常工作。
2.防止反向电压：在负向电压的半周期中，晶闸管T1是不导通的，而续流二极管则起到了防止反向电压的作用。
当晶闸管不导通时，负向电压会使续流二极管导通，电流可以继续流向负极。
3.减小传导损耗：续流二极管的导通可以有效地减小由于晶闸管导通不完全而带来的传导损耗。
当晶闸管导通不完全时，续流二极管的导通可以使电流可以继续顺利流过，避免不必要的能量损失。
4.减小电压尖峰：当晶闸管导通时，续流二极管也会导通，从而减小因晶闸管导通不完全而产生的电压尖峰。
这对于保护电路的其他元件和确保整个电路的稳定性非常重要。
单相桥式半控整流电路实验
在单相桥式半控整流电路中，输出电 压与输入电压之间存在一定的关系， 具体表现为输出电压的波形与输入电 压的波形相似，但相位相反。
详细描述
当输入电压为正弦波时，整流电路的 输出电压波形也是正弦波，但相位与 输入电压相反。输出电压的幅值可以 通过控制晶闸管的导通角来调节。
整流电路的效率与负载的关系
在实验过程中遇到了一些问题，通过查阅资料、与同学讨论以及反复实验，我学会了如何 分析问题并找到解决方案。
对实验中遇到的问题的思考与改进
设备误差问题
在实验过程中，由于设备精度和测量误 差的存在，导致实验结果与理论值存在 一定的偏差。为了减小误差，可以选用 精度更高的设备和更精确的测量方法。
电路稳定性问题
单相桥式半控整流电路 实验
contents
目录
• 实验目的 • 实验设备与材料 • 实验步骤 • 实验结果与分析 • 实验总结与思考
实验目的
01
掌握单相桥式半控整流电路的工作原理
理解单相桥式半控整流电路的基 本结构和工作原理，包括晶闸管、 变压器、负载等元件的作用和工
作方式。
学习整流电路的触发脉冲产生和 传输方式，了解触发脉冲对晶闸
二极管的工作状态与波形分析
总结词
在单相桥式半控整流电路中，二极管的工作状态与波形分析 对于理解整流电路的工作原理非常重要。
详细描述
二极管在整流电路中起到续流的作用，当晶闸管处于关断状 态时，二极管导通，使得电流能够继续流通。通过对二极管 的工作状态进行波形分析，可以了解整流电路的工作过程和 各元件的工作状态。
THANKS.
实验总结与思考
05
本实验的收获与体会
深入理解了单相桥式半控整流电路的工作原理
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电力电子技术实验报告实验名称：单相桥式半控整流电路的仿真与分析班级：自动化092 组别：第九组成员：吴体体杨训雷焕道金华职业技术学院信息工程学院2011年 10月 8日目录一、单相桥式半控整流电路(阻感性负载、不带续流二极管).............................................. - 3 -1.电路的结构与工作原理.................................................................................................. - 3 -2.建模 ................................................................................................................................. - 4 -3 仿真结果与分析.............................................................................................................. - 5 -4小结................................................................................................................................... - 7 -二、单相桥式半控整流电路(阻-感性负载、带续流二极管)................................................ - 8 -1.电路的结构与工作原理.................................................................................................. - 8 -2.建模 ................................................................................................................................. - 8 -3 仿真结果与分析............................................................................................................ - 10 -4小结................................................................................................................................. - 12 -三、单相桥式半控整流改进电路(阻-感性负载、带续流二极管)...................................... - 13 -1.电路的结构与工作原理................................................................................................ - 13 -2.建模 ............................................................................................................................... - 13 -3 仿真结果与分析............................................................................................................ - 15 -4小结................................................................................................................................. - 17 - 报告总结 ................................................................................................................................... - 17 -图索引图 1 单相桥式半控整流电路(阻感性负载、不带续流二极管)的电路原理图 .................. - 3 - 图 2 单相桥式半控整流电路(组感性负载、不带续流二极管)的MATLAB仿真模型 ........ - 4 - 图3 α=30°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ............ - 6 - 图4 α=60°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ............ - 6 - 图5 α=90°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ............ - 7 - 图 6 单相桥式半控整流电路(阻感性负载、带续流二极管)的电路原理图） .................. - 8 - 图 7 单相桥式半控整流电路(组感性负载、带续流二极管)的MATLAB仿真模型 ............ - 9 - 图8 α=20°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) .......... - 11 - 图9 α=60°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) .......... - 11 - 图10 α=80°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 12 - 图11 α=150°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ...... - 12 - 图 12 单相桥式半控整流改进电路(阻感性负载改进)的电路原理图） .......................... - 13 - 图 13 单相桥式半控整流电路(组感性负载改进)的MATLAB仿真模型 ............................ - 14 - 图14 α=30°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 16 - 图15 α=60°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 16 - 图16 α=90°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 17 -2211cos sin ()0.92d U td t U πααωωπ+==⎰2211cos sin ()0.92d U td t U πααωωπ+==⎰单相桥式半控整流电路仿真建模分析一、单相桥式半控整流电路(阻感性负载、不带续流二极管)1.电路的结构与工作原理 1.1电路结构单相桥式半控整流电路（阻-感性负载、不带续流二极管）电路图如图1所示：RL图 1 单相桥式半控整流电路(阻感性负载、不带续流二极管)的电路原理图1.2 工作原理1）当u2正半周时，在ωt =α时刻触发晶闸管VT1使其导通，电流从电源u2正端→VT1→L →R →VD4→u2→负端向负载供电。
2）u2过零变负时，因电感L 的作用使电流连续，VT1继续导通。
但因a 点电位低于b 点电位，使得电流从VD4转移至VD2，VD4关断，电流不再流经变压器二次绕组，而是经VT1和VT2续流。
此阶段，忽略器件的通态压降，则ud=0，不像全控桥式电路那样出现ud 为负的情况。
3）在u2负半周ωt =π+α时刻，触发VT3使其导通，则VT1承受反压而关断，u2经VT3→L →R →VD2→u2→负端向负载供电.4）u2过零变正时，VD4导通，VD2关断。
VT3和VD4续流，ud 又为零。
此后重复以上过程。
1.3基本数量关系a.直流输出电压平均值b.输出电流平均值2.建模在MA TLAB新建一个Model，命名为R_Load，同时模型建立如下图所示：图 2 单相桥式半控整流电路(组感性负载、不带续流二极管)的MATLAB仿真模型2.1模型参数设置a.交流电源参数b.同步脉冲信号发生器参数c.示波器参数示波器四个通道信号依次是：①电源电压和电源电流U2&I2；②通过晶闸管电流I14；③晶闸管电压UT；④通过负载电流ID；⑤负载两端的电压UD。
3 仿真结果与分析波形图分别代表晶体管VT1上的电流和电压、负载（电阻和电感）的电流、交流电源的输出电压和电流、负载（电阻和电感）的电压。
下列波形分别是延迟角α为30°、60°、90°时的波形变化。
a. 触发角α=30°，MATLAB仿真波形如下：图 3 α=30°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) b. 触发角α=60°，MA TLAB仿真波形如下：图 4 α=60°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) c. 触发角α=90°，MATLAB仿真波形如下：图 5 α=90°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管)4小结1.失控分析：失控原因及波形分析a、由于脉冲信号没有丢失，所以电路实现正常的整流功能；b、VT1导通时切断触发电路，当u2变为负半周期时，由于电感的作用，负载电流由VT1和VD4向负载供电，因为脉冲信号丢失VT3不能被触发导通。
当u2变为正半周时，因为由于电感的续流作用，VT1是导通的，u2又经过VT1和VD4向负载供电，出现失控现象。
2.解决方案：电路失控的原因在于已导通晶闸管的关断是依靠后一晶闸管的开通实现的，如果后一管子不能开通，则正导通的管子就无法关断，从而失控。
所以该电路在实际应用中需加上续流二极管，可以避免失控现象。
同时，续流期间导电回路中只有一个管压降，有利于降低损耗。