电力电子技术基础之单相桥式半控整流
电力电子技术__单相半控桥整流电路实验报告
一、实验背景整流电路，尤其是单相半控整流电路，是电力电子技术中出现最早的一种电路，它与人类生产生活实际紧密联系，应用十分广泛。
单相半波可控整流电路虽然具有电路简单、调整方便、使用原件少的优点，但却有整流电压脉动大、输出整流电流小的缺点。
较为常用的是半控桥式整流电路，简称半控桥。
该次实验内容就是有关单相半控桥整流电路的较为简单的研究。
二、实验原理（该部分所有图像均由天舒同学绘制）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，这里只介绍电感性负载时的工作情况。
单相桥式半控整流电路原理图如图所示。
假设负载中电感很大，且电路已工作于稳态。
当电源电压u2在正半周期，控制角为α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ud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。
该部分资料参考自wenku.baidu.三、相关资料补充（该部分所有图像均由天舒同学绘制）(一)晶闸管晶闸管是晶体闸流管的简称，又可以称作可控硅整流器，以前被称为可控硅。
晶闸管是PNPN四层半导体结构，它有三个极：阳极、阴极和门极。
晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。
单相桥式半控整流电路(电阻负载带续流二极管反电动势)
1课程设计的目的与要求1．1 引言本方面有很大潜电力电子技术又称为功率电子技术，他是用于电能变换和功率控制的电子技术。
电力电子技术是弱电控制强电的方法和手段，是当代高新技术发展的重要内容，也是支持电力系统技术革命发展的重要基础，并节能降耗、增产节约提高生产效能的重要技术手段。
微电子技术、计算机技术以及大功率电力电子技术的快速发展，极大地推动了电工技术、电气工程和电力系统的技术发展和进步。
电力电子器件是电力电子技术发展的基础。
正是大功率晶闸管的发明，使得半导体变流技术从电子学中分离出来，发展成为电力电子技术这一专门的学科。
而二十世纪九十年代各种全控型大功率半导体器件的发明，进一步拓展了电力电子技术应用和覆盖的领域和范围。
电力电子技术的应用领域已经深入到国民经济的各个部门，包括钢铁、冶金、化工、电力、石油、汽车、运输以及人们的日常生活。
功率范围大到几千兆瓦的高压直流输电，小到一瓦的手机充电器，电力电子技术随处可见。
电力电子技术在电力系统中的应用中也有了长足的发展，电力电子装置与传统的机械式开关操作设备相比有动态响应快，控制方便，灵活的特点，能够显著地改善电力系统的特性，在提高系统稳定、降低运行风险、节约运行成力。
1.2课程设计的目的“电力电子技术”课程设计是在教学及实验基础上，对课程所学理论知识的深化和提高。
因此，通过电力电子计术的课程设计达到以下几个目的：1）培养综合应用所学知识，并设计出具有电压可调功能的直流电源系统的能力；2）较全面地巩固和应用本课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌整流电路设计的基本方法。
3）培养独立思考、独立收集资料、独立设计的能力；4）培养分析、总结及撰写技术报告的能力。
1.3 课程设计要求设计条件：1.电源电压：交流100V/50Hz2.输出功率：500Wα3.触发角=604.反电势、电阻负载、带续流二极管E=75V根据课程设计题目和设计条件，说明主电路的工作原理、计算选择元器件参数。
单相半控桥式整流电路
一、实验基本内容1.实验名称：单相半控桥整流电路实验2.已知条件：a)工作电路原理图图1 工作原理图b)理想工作波形c)产生失控现象的原因及理论结果对于单相桥式半控整流电路，在正常运行的情况下，如果突然把触发脉冲切断或者将触发延迟角α增大到180°，电路将产生“失控”现象。
失控原因：正在导通的晶闸管的关断必须依赖后续晶闸管的开通，如果后续晶闸管不能导通，则已经导通的晶闸管就无法关断。
失控结果：失控后，一个晶闸管持续导通，两个二极管轮流导通，整流输出电压波形为正弦半波，即半周期为正弦波，另外半周期为零，输出电压平均值恒定。
d)各物理量基本数量关系（感性负载）Ⅰ.输出直流电压平均值U dU d=1π2παsinwtd(wt)=0.9U21+cosα2Ⅱ.负载电流平均值I d=U dR =0.45U2R1+cosα2Ⅲ.流过晶闸管的电流有效值I VTI VT=I VD=π−α2πI dⅣ.流过晶闸管的电流平均值I dVTI dVT=I dVD=π−α2πI dⅤ.变压器二次电流有效值I2I2=1πI d2d(ωt)π+αα=I d=2I VTⅥ.续流二极管电流有效值I VD RI VTR =απI dⅦ.续流二极管电流平均值I dVT RI dVTR =απI d3.实验目标：a)实现控制触发脉冲与晶闸管同步；b)观测单相半控桥在纯阻性负载时的移相控制特点，测量最大移相范围及输入-输出特性；c)观测单相半控桥在阻-感性负载时的输出状态，制造失控现象并讨论解决方案。
二、实验条件1.主要设备仪器a)电力电子及电气传动教学实验台i.型号MCL-Ⅲ型ii.生产厂商浙江大学求是公司b)Tektronix示波器i.型号TDS2012ii.主要参数带宽:100MHz最高采样频率：1GS/sc)数字万用表i.型号GDM-81452.小组人员分工u 2abVT1VT2VD2VD4Ru da)实验主要操作人辅助操作人电流表监控影像记录数据记录b)报告实验基本内容描述实验图片整理实验图片处理实验条件阐述实验过程叙述数据处理电路仿真讨论思考题讨论结果整理实验综合评估报告整合排版三、实验原理1.阻性负载如图所示为带阻性负载时单相桥式半控整流电路。
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
单相桥式半控整流电路在单相桥式全控整流电路中，由于每次都要同时触发两只晶闸管，因此线路较为复杂。
为了简化电路，实际上可以采用一只晶闸管来控制导电回路，然后用一只整流二极管来代替另一只晶闸管。
所以把图1-64中的VT3和VT4换成二极管VD3和VD4，就形成了单相桥式半控整流电路，如图1-67所示。
(a)电路图 (b) 波形图 图1-67 单相桥式半控整流电路带电阻性负载电路及波形图(1）电阻性负载单相桥式半控整流电路带电阻性负载时的电路如图2－28所示。
工作情况同桥式全控整流电路相似，两只晶闸管仍是共阳极连接，即使同时触发两只管子，也只能是阳极电位高的晶闸管导通。
而两只二极管是共阳极连接，总是阴极电位低的二极管导通，因此，在电源u 2正半周VD4正偏，在u 2正半周VD3正偏。
所以，在电源正半周时，触发晶闸管VT1导通，二极管VD4正偏导通，电流由电源a 端经VT1和负载Rd 及VD4，回电源b 端，若忽略两管的正向导通压降，则负载上得到的直流输出电压就是电源电压u 2，即u d =u 2。
在电源负半周时，触发VT2导通，电流由电源b 端经VT2和负载Rd 及VD3，回电源a 端，输出仍是u d =u 2，只不过在负载上的方向没变。
在负载上得到的输出波形（如图1-67(b)所示）与全控桥带电阻性负载时是一样的。
2）基本物理量计算。
①输出电压平均值的计算公式2cos 19.02α+=UUdα的移相范围是0°～180°。
②负载电流平均值的计算公式2cos 19.02α+==dddd R UR UI③流过一只晶闸管和整流二极管的电流的平均值和有效值的计算公式d dD dT I I I 21==I I T 21=④晶闸管可能承受的最大电压为22U UTM=(2）电感性负载 1）工作原理。
(a)电路图 (b) 波形图 图1-68 单相桥式半控整流电路带电感性负载电路及波形图单相桥式半控整流电路带电感性负载时的电路如图1-68所示。
单相桥式半控整流
目录摘要 (2)1.设计任务和要求 (3)设计任务 (3)设计要求 (3)2.单相桥式半控整流电路的设计 (2)设计方案 (2)主电路的原理与设计 (4)驱动电路的原理与设计 (5)错误!未定义书签。
元器件的选取及相关参数计算 (8)错误!未定义书签。
错误!未定义书签。
错误!未定义书签。
电力电子器件的保护 (11)错误!未定义书签。
错误!未定义书签。
总电路原理图及工作原理 (12)建模与仿真 (12)心得体会 (13)参考文献 (13)摘要就是把交流电能转换成直流电能的电路。
大多数整流电路由变压器、驱动电路、整流主电路、保护电路等组成。
它在直流电机调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。
20世纪70年代以后，主电路多用硅整流电路和晶闸管组成。
而变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离（可以减小电网与电路间的电干扰和故障影响）。
整流电路的种类很多，主要有半波整流电路、单相桥式半控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相桥式半控整流电路、三相桥式全控整流电路等。
本课程设计为单相桥式半控整流电路。
关键字：整流驱动过电压保护变压单相桥式半控整流电路1.设计任务和要求设计任务单相桥式半控整流电路的技术要求：设计一单相桥式半控整流电路，对RL负载供电，其中R=10Ω，L=20mH；要求直流输出电压在0～180伏连续可调。
设计要求1)方案设计2)完成主电路的原理分析，各主要元器件的选择3)触发电路的设计4)绘制系统电路图5)利用matlab仿真软件建模并仿真，获取电压电流波形，对结果进行分析6)撰写设计说明书2.单相桥式半控整流电路的设计设计方案在单相桥式全控整流电路中，每一个导电回路中都有两个晶闸管，即利用两个晶闸管同时导通以控制导电的回路。
实际上对每个导电回路进行控制，只需要一个晶闸管就够了，另一个可以用二极管代替。
从而简化整个电路，调节起来也比较方便，并且也节省了成本，这就是单相桥式半控整流电路。
4单相桥式半控整流电路—电阻性负载
4单相桥式半控整流电路—电阻性负载单相桥式半控整流电路是一种常用的电力电子变流器，可以实现直流
电压输出变换，同时实现对交流电的可控整流。
本文将重点介绍单相桥式
半控整流电路在电阻性负载下的工作原理和特性。
控制晶闸管桥由四个晶闸管（T1、T2、T3、T4）和四个反并联的二极
管（D1、D2、D3、D4）组成。
负载电阻用Rl表示。
控制晶闸管桥的工作
由上、下两个半桥分别负责，通过控制晶闸管的导通和关断时间，实现对
负载电压的控制。
单相桥式半控整流电路的工作原理如下：
通过控制晶闸管的导通和关断时间，可以实现对负载电压的控制。
当
控制晶闸管的触发角增大，则导通时间减小，反之，导通时间增加。
因此，在整个工作周期内，控制晶闸管的导通时间决定了负载电压的大小。
此外，单相桥式半控整流电路在电阻性负载下具有以下特性：
1.输出电压的纹波较大，因为晶闸管导通时存在固定的电压降和导通
电流的快速变化。
2.整流效率较低，因为晶闸管的导通和关断需要耗费一定的功率。
3.控制范围相对较小，由于晶闸管的导通时间决定了输出电压的大小，因此控制范围有限。
4.当负载电流较小时，存在较大的功率损耗，因为晶闸管的导通电流
与负载电流一致。
综上所述，单相桥式半控整流电路在电阻性负载下是一种简单且常用
的电力电子变流器，通过控制晶闸管的导通时间，可以实现对输出电压的
控制。
然而，由于存在电压纹波较大、整流效率较低和控制范围有限等问题，需要根据具体应用场景进行设计和选择。
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怎样工作？这是一个广泛应用于电源和机电设备的电路系统，可以将交流电压转化为平滑直流电压，以保证稳定可靠的功率输出。
接下来，我们将分步骤阐述单相半控桥式整流电路的原理和工作过程。
步骤1：整流桥首先，让我们看看整流桥是如何工作的。
我们通常使用四个二极管组成一个整流桥，其中两个二极管被反向极性放置，另外两个被正向极性放置。
一个正半周期的输入信号将流入前两个二极管（正向极性），而负半周期则流入后两个二极管（反向极性）。
在两个负半周期之间，输出是一个直流脉动。
为了得到清晰的输出，我们需要使用一个滤波电容器。
步骤2：半波控制在半波整流电路中，整个输入周期只利用了正半周期，而浪费了负半周期。
因此，半波整流电路的电流利用率很低。
为了提高这一点，我们可以使用半波控制技术，这可以使我们正常地使用负半周期。
整个系统由一个触发器、一个晶闸管和一个电感器组成。
当触发器触发时，晶闸管表现为导通状态，然后将负半周期交流信号流入电感器，将其称为直流。
当晶闸管关闭时，电流不能流过电感器，因此在电容器上放置的电荷继续供电。
步骤3：全波控制半波控制只能利用输入信号的一半，因此电流利用率仍然很低。
为了解决这个问题，我们可以使用全波控制。
全波控制器是由一个触发器、一个晶闸管和两个二极管组成的。
每个输入周期都利用了两个半周期，以提高电流转换效率。
这里再次使用与半波控制相同的技术，但两个二极管能够允许两个不同的电路路径，以使电流能够流向电感器并在电容器上升高。
总结单相半控桥式整流电路是一种常用的电源系统，能够将输入的交流信号转化为稳定的直流电力。
通过整流桥和半波或全波控制技术，我们可以实现高效的电力变换，确保设备的可靠性和稳定性。
了解这种恒定电源电路的工作原理，将有助于了解电源系统的结构和原理，并有助于实际应用中对电源系统的维护和升级。
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。
电力电子技术基础之单相桥式半控整流
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电力电子技术
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门极触发电路的一般要求：
触发脉冲应有足够的功率，触发脉冲的电压电 流应大于晶闸管要求的数值，并留有一定的裕量。
触发脉冲的相位应能在规定的范围内移动。
触发脉冲与晶闸管主电路电源必须同步，两者 频率应该相同，而且要有固定的相位关系，使每一 周期都能在同样的相位上触发。
触发脉冲的波形要符合要求，脉冲的前沿要足 够陡。对电感性负载，脉冲的宽度要宽些。
其后的脉冲 加在导通的晶闸 管控制极上，无 作用。
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Re小，小
Re大，大
改变 Re 可改变充电时间常数，达到改变 的目的 。
实际应用中，可用晶体管代替 Re ，实现自动移相。
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单结晶体管触发电路简单，易调整， 输出脉冲前沿陡 。
但触发功率小，脉冲较窄，移相范围 约150°。
（4）V点以后，基片中载流 子密度足够高，复合机会增 多， Rb1 不再降低，
Ie Ue
“饱和”。“饱和区”
（5）导通以后，若Ue减小到小于UV时，单结晶 体管由导通恢复到截止。
UV是维持单结晶体管导通的最小电压。
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二. 单结晶体管的自振荡电路 i
接uC通按电源2 时 ：ReC 的指数
uC=0曲，线单逐结渐晶增体加管。截止。
电源E通过R1、R2加于单结晶体管b1、b2上。 同时E Re C 地，对C充电。
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i
当 uC < UP 时，单结晶体管截止。
当 uC = UP 时，单结晶体管导通，C PN结
Rb1 R1 放电。
5单相桥式半控整流电路—电感性负载
5单相桥式半控整流电路—电感性负载单相桥式半控整流电路是一种常见的电力电子电路，广泛应用于各种需要变压、整流、控制的场合，如电机控制、电动车充电器等。
本文将介绍单相桥式半控整流电路在电感性负载下的工作原理和特点。
电感性负载是指接在电源电压上的一个交流感应电感器件，它的电流和电压之间存在相位差，也称为电感负载。
电感器件通常由线圈或电磁铁组成，常常用于电机、变压器等设备中。
在单相桥式半控整流电路中，当晶闸管的控制电压为正，晶闸管导通，电流由上方的电源通向下方的负载；当晶闸管的控制电压为零或负电压，晶闸管关断，负载电流无法通过晶闸管。
通过适时地控制晶闸管的导通与关断，可以实现电流的控制。
在电感性负载下，单相桥式半控整流电路的工作原理如下：1.半波整流：当晶闸管导通时，电流从上方的电源通过感抗负载到达下方，此时只有一个晶闸管导通，称为半波整流。
2.电源方波：当晶闸管导通后，电流在电源与感抗负载之间形成一个尖顶的方波。
晶闸管导通时间越长，方波的高度越大，即感抗负载上的电流越大。
3.电源电压：在晶闸管导通期间，电源电压与感抗负载之间存在相位差，即电源电压滞后于感抗负载电流。
相位差越大，负载上的电压越小。
4.低压区：当晶闸管关断后，感抗负载产生电动势反向作用于电源，此时感抗负载上电压较低且反向。
单相桥式半控整流电路在电感性负载下的特点如下：1.电源功率因数较低：由于电感性负载的存在，电流与电压之间存在相位差，使得电源的功率因数较低。
这要求电源电压的频率较高，以减小相位差，提高功率因数。
2.感抗负载电流具有回流性：当晶闸管关断后，感抗负载通过电源产生的电动势反向作用于电源，使电流具有回流性。
这就要求电源能够承受感抗负载产生的反向电流，否则容易损坏电源。
3.对晶闸管的控制要求较高：晶闸管的导通与关断对电流的方向和大小都有较大影响。
在实际应用中，需要合理地控制晶闸管的导通与关断时机，以实现对负载电流的精确控制。
总之，单相桥式半控整流电路在电感性负载下具有功率因数低、电流回流和对控制的要求较高等特点。
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➢ 单相半控桥带阻感负载的情 况
假设负载中电感很大，且 电路已工作于稳态
➢ 在u2正半周，触发角 处给
晶闸管 VT1加触发脉冲 ，u2 经VT1和VD4向负载供电
➢ u2过零变负时，因电感作用 使 电 流 连 续 ， VT1 继 续 导 通 。 但因a点电位低于b点电位，
（3）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（2）、（3）考虑，单相全波电路有利于 在低输出电压的场合应用。
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2.1.4 单相桥式半控整流电路
单相全控桥中，每 个导电回路中有2个晶闸 管，为了对每个导电回 路进行控制，只需1个晶 闸管就可以了，另1个晶 闸管可以用二极管代替 ，从而简化整个电路。 如此即成为单相桥式半 控整流电路。
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门极触发电路的一般要求：
触发脉冲应有足够的功率，触发脉冲的电压电 流应大于晶闸管要求的数值，并留有一定的裕量。
触发脉冲的相位应能在规定的范围内移动。
触发脉冲与晶闸管主电路电源必须同步，两者 频率应该相同，而且要有固定的相位关系，使每一 周期都能在同样的相位上触发。
触发脉冲的波形要符合要求，脉冲的前沿要足 够陡。对电感性负载，脉冲的宽度要宽些。
I2
Id
（2-24）
习题：11（P36）
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➢ 单相桥式半控整流电路的另一种接法
相当于把全桥电路中的VT3和VT4换为二极管VD3和 VD4，这样可以省去续流二极管VDR，续流由VD3和 VD4来实现
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第四节 晶闸管的简易触发电路
晶闸管装置的正常工作，与门极触发电路正 确和可靠的运行密切相关，门极触发电路必须按 主电路的要求来设计。一般实际工作电路要复杂 的多。并有大量的专用集成电路供选用。
uC=0曲，线单逐结渐晶增体加管。截止。
电源E通过R1、R2加于单结晶体管b1、b2上。 同时E Re C 地，对C充电。
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i
当 uC < UP 时，单结晶体管截止。
当 uC = UP 时，单结晶体管导通，C PN结
Rb1 R1 放电。
放电时间常数 1 (R1 Rb1)C 小，放电很快
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一. 单结晶体管的结构和特性
单结晶体管又称双基极二极管，有三个电极， 仅有一个PN结。
结
第一基极 b1 b2 之间电阻为4 ~ 10 K 。 VD等效单结晶体管内部 PN 结。
Rb1 、 Rb2 分别表示b1 、b2与 PN 结之间电阻。
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2.1.3 单相全波可控整流电路
ud
=
E
0
t
id
O
t
2.1.3 单相全波可控整流电路
i1 T
VT1
ud
u1
u2 u2 VT2
ud
O R i1
O
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
t 图2-9 单相全波可控整 流电路及波形
t
a)
b)
➢ 单相全波与单相全控桥从直流输出端或从交流
（4）V点以后，基片中载流 子密度足够高，复合机会增 多， Rb1 不再降低，
Ie Ue
“饱和”。“饱和区”
（5）导通以后，若Ue减小到小于UV时，单结晶 体管由导通恢复到截止。
UV是维持单结晶体管导通的最小电压。
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二. 单结晶体管的自振荡电路 i
接uC通按电源2 时 ：ReC 的指数
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 由 VT1
和VD2续流
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在u2负半周触发角
时刻触发VT3，VT3
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，VD2关断。 VT3和VD4续流，ud又 为零。
uC。
当 uC 下降到 UV 时，单结晶体管又截止。
（3）Ue=UP=Ebb+UD时
PN结正向导通。 P点对应：峰点电压 UP
峰点电流 IP
二极管导通后大量载流子流入A点和b1之间的
硅片，Rb1 U A(Ue ) Ie Rb1 Ie
形成正反馈。一直达到电压的最低点。
PV间为负阻特性。 “负阻区”
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V点对应：谷点电压 UV 谷点电流 IV
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计算：
加续流二极管后，Ud 波 形与电阻性负载时相同，因 此计算也相同。
输出电流平均值：I d
Ud R
晶闸管和二极管电流有效值：
IT ID
2
I
d
（2-22）
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续流二极管电流有效值：
IDR Id
（2-23）
变压器二次绕组电流有效值：
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（1）Ue=0 时
Ebb在Rb1 Rb2之间分压
UA
Rb1 Rb1 Rb2
Ebb
Ebb
（2-26）
为分压比，单结晶体管的主要参数，一般为0.3 ~ 0.9。
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（2）Ue<UA+UD=Ebb+UD时
PN结反向截止，Ie为反 向漏电流，A级。“截止区”
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失控现象：
若无续流二极管，
则当 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ud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
失控
值保持恒定，称为失控。
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续流二极管的作用
有续流二极管VDR 时，续流过程由VDR 完成，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。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。
输入端看均是基本一致的
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2.1.3 单相全波可控整流电路
➢ 两者的区别
（1）单相全波中变压器结构较复杂，绕组及铁芯对 铜、铁等材料的消耗多
（2）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
的最大电压为 2 2，是单相全控桥的2倍