交流交流变流电路

IVT max
1 U1 2R
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电力电子技术
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4.2.1 单相交流调压电路
u1
O
wt
uo
O
wt
io
O
wt
u
V
T
O
wt
图6-1 电阻负载单相交 流调压电路及其波形
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电阻负载 Resistive load
☞此时应选择晶闸管的通态平 均电流为 IVT(AV)
IVT (AV )
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4.1 交流调压电路·引言
■应用 ◆灯光控制（如调光台灯和舞台灯光控制)。 ◆异步电动机软起动。 ◆异步电动机调速。 ◆供用电系统对无功功率的连续调节。 ◆在高压小电流或低压大电流直流电源中，用于 调节变压器一次电压。
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4.1 交流调压电路·引言
控制方式
➢斩波控制方式：电源电压的每个周期内开关元 件多次通断，负载上的电压波形被斩成多个脉 冲，而改变开关的导通比即可实现调压。主控 元件一般采用全控型器件，如果采用晶闸管， 则需要增加强迫关断电路。
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4.1 交流调压电路·引言
控制方式
➢整周波通断控制：将晶闸管作交流开关用，以
交流电周期为单位来控制晶闸管的接通和断开。
如控制目的是控制电路输出功率平均值，则电
路为交流调功电路；如晶闸管通断是为了接通
和断开电路，不需调节输出平均功率，则称为
交流电子开关。 u o
2 U1
u ,i
oo
u
1
O
wt
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第4章 交流交流变流电路
4.1 引言 4.2 交流调压电路 4.3 交流无触点开关 4.4 交流调功电路 4.5 交交变频电路 本章小结
交流调压电路 相位控制
AC voltage controller Phase control
交流调功电路 通断控制
AC power controller Integral cycle control
变频电路
交交变频 直接 交直交变频 间接
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4.1 交流调压电路·引言
■交流电力控制电路 ◆交流调压电路：在每半个周波内通过对晶闸管 开通相位的控制，调节输出电压有效值的电路。 ◆交流调功电路：以交流电的周期为单位控制晶 闸管的通断，改变通态周期数和断态周期数的 比，调节输出功率平均值的电路。 ◆交流电力电子开关：串入电路中根据需要接通 或断开电路的晶闸管。
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4.2.1 单相交流调压电路
电阻负载 Resistive load
☞晶闸管电流有效值 IVT
u1 O
wt
IVT
1
2
2U1 sin R
wt
2
d
wt
uo
O io
wt
U1 1 (1 sin 2 ) R 2 2
O
wt
u
V
T
O
wt
图6-1 电阻负载单相交 流调压电路及其波形
➢ 0 时晶闸管电流有效值最大：
O
wt
uo
O
wt
i o
O
wt
u
VT
O
wt
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4.1 交流调压电路·引言
控制方式 ➢相位控制方式：在电源电压的正、负半周分别
控制两个晶闸管和的导通时刻，改变晶闸管的 触发相位从而调节电路输出电压有效值。
u1
O
wt
uo
O
wt
i
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4.1 交流调压电路·引言
0 时，电路功率因数最 大；随着α的增大，输入电流 滞后于输入电压，且电压和 电流波形发生畸变，功率因 数逐渐降低。
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4.2.1 单相交流调压电路
u1
O
wt
uo
O
wt
io
O
wt
u
V
T
O
wt
图6-1 电阻负载单相交 流调压电路及其波形
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电阻负载 Resistive load
4.2 交流调压电路
4.2.1 单相交流调压电路 4.2.2 三相交流调压电路
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4.2.1 单相交流调压电路
u1
O
wt
uo
O
wt
io
O
wt
u
V
T
O
wt
图6-1 电阻负载单相交 流调压电路及其波形
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电阻负载 Resistive load
0 时刻为电源电压过
零时刻。
在交流电源的正负半周， 分别控制两个晶闸管开通， 正负半周触发角相等。
负载电压波形是电源电压 波形的一部分。
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4.2.1 单相交流调压电路
u1
O
wt
uo
O
wt
io
O
wt
u
V
T
O
wt
图6-1 电阻负载单相交 流调压电路及其波形
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电阻负载 （Resistive load）
移相范围（The phase shift range）
0 负载电压有效值 （RMS value of output voltage）
1
Uo
2
2U1 sin wt d wt
U1
1 sin 2
2
负载电流有效值（RMS value of output current）
Io
Uo R
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➢输出电压含有3、5、7、9等 奇次谐波，通过晶闸管实现 的交流调压与利用调压变压 器进行交流调压输出的电压 波形是正弦波的情况不同。
➢该交流调压电路只适用于对 电压波形没有要求的场合。
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4.2.1 单相交流调压电路
■阻感负载 Inductive Load ◆负载阻抗角
arctan（ w L / R ）
■把两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，通过
对晶闸管的控制就可以控制交流输出，不改变交
流电的频率。
u1
O
wt
uo
O
wt
i o
O
wt
u
VT
O
wt
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4.1 交流调压电路·引言
■把两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，通过
对晶闸管的控制就可以控制交流输出，不改变交
流电的频率。
u1
IVT max 1.57
0.45 U1 R
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4.2.1 单相交流调压电路
u1
O
wt
uo
O
wt
io
O
wt
u
V
T
O
wt
图6-1 电阻负载单相交 流调压电路及其波形
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电阻负载 Resistive load
☞功率因数
P Uo Io Uo 1 sin 2
S U1Io U1 2
第4章 交流交流变流电路
4.1 引言 4.2 交流调压电路 4.3 交流无触点开关 4.4 交流调功电路 4.5 交交变频电路 本章小结
引言
把一种形式的交流变成另一种形式的交流的 电路，可改变其电压、电流、频率和相数。
只改变电压, 电流或控制 电路的通断, 而不改变频 率的电路
改变频率的电路
交流电力 控制电路