桥式单相全波整流电路
(完整版)单相桥式整流电路
复习：
你知道吗？我们现在用的电源是什么电源？
什么是交流电？
➢大小和方向都随时间作周期性变化的电流或电压——交流 电流或交流电压——统称为交流电。
➢最常用的是交流电：大小和方向都随时间按正弦规律变 化。——正弦交流电。
实际电子电路需要的是直流电流。
整流电路 所以就需要把交流电变换成直流电流——
。
第三节 整流电路
➢整流——将交流电流变换成单向脉动电流的过程 ➢整流电路——实现这种功能的电路
利用二极管的单向导电特性可实现单相整流和三相整流。 单相整流电路多用于小容量（200W以下）整流装置中，三相整流 电路在大容量整流装置中
二极管可以看成是理想开关：当二极管导通时相当于开关闭合，截
止时相当于开关断开。也就是说我们在分析电路时可以忽略二极管正 向导通电阻。
4、单相半波整流电路的二极管的选用
（1）最大整流电流： IFM IL
（2）最高反向工作电压：VRM 2V2
二、单相桥式全波 整流电路
单相桥式全波整流电路
整流的目的：变交流电为脉动的直流电
复习：单相半波整流电路
半波整流电路优点电路简单，使用元件 少，缺点是输出电压波动大，效率低。
二、单相桥式全波整流电路
一、单相半波整流电路 1．电路组成
2．工作原理
第三节 整流电路
变压器、 二极管和 用电器（负载电阻）
正半周时，设A为“+”， B为“-”V处于导通有 电流流过负载。如果忽 略二极管的正向压降， 此时负载上的电压vL=v2。
2．工作原理
第三节 整流电路
负半周时，A为负，B 为正，V处于截止。忽 略二极管的漏电流， 此期间无电流流过负 载RL，此期间负载上 的电压vL=0。
单相桥式全控整流电路
◆基本数量关系 ☞☞和晶整闸 流222UU管电2。2 承压受平的均最 值大为：正向电压和反向电压分别为
Ud
1
2U2 sintd(t) 2
2U 2
1 cos 2
0.9U 2
1 cos 2
(3-9)
α=0时，Ud= Ud0=0.9U2。α=180时，Ud=0。可见，α角的 移相范围为180。 ☞向负载输出的直流电流平均值为：
U2＝100 ＝141.4（V） 流过每个晶2闸管的电流的有效值为： IVT＝Id∕ ＝6.36（A） 故晶闸管的额定电压为： UN＝(2~3)×141.4＝283~424（V） 晶闸管的额定电流为： IN＝(1.5~2)×6.36∕1.57＝6~8（A） 晶闸管额定电压和电流的具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
O
id
t
Id
O i2
Id
Id
t
O
t
图3-9 ud、id和i2的波形图
8/131
3.1.2 单相桥式全控整流电路
②整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次侧电流有效值I2分别为
Ud＝0.9 U2 cos＝0.9×100×cos30°＝77.97(A)
Id ＝(Ud－E)/R＝(77.97－60)/2＝9(A) I2＝Id＝9(A) ③晶2闸管承受的2最大反向电压为：
2/131
3.1.2 单相桥式全控整流电路
■带阻感负载的工作情况
◆电路分析
☞在u2正半周期
u
2
√触发角处给晶闸管VT1和VT4加触
O
t 发脉冲使其开通，ud=u2。
ud
√负载电感很大，id不能突变且波形近
O
电力电子单相桥式全控整流电路
目录第1章绪论 (1)1.1 什么是整流电路 (1)1.2 整流电路的发展与应用 (1)1.3 本设计的简介 (1)第二章总体设计方案介绍 (2)2.1总的设计方案 (2)2.2 单相桥式全控整流电路主电路设计 (3)2.3保护电路的设计 (5)2.4触发电路的设计 (9)第三章整流电路的参数计算与元件选取 (12)3.1 整流电路参数计算 (12)3.2 元件选取 (13)第四章设计总结 (15)4.1设计总结 (15)第五章心得体会 (16)参考文献 (17)第1章绪论1.1 什么是整流电路整流电路（rectifying circuit）把交流电能转换为直流电能的电路。
大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。
它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。
整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。
20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。
滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。
变压器设置与否视具体情况而定。
变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。
可以从各种角度对整流电路进行分类，主要的分类方法有：按组成的期间可分为不可控，半控，全控三种；按电路的结构可分为桥式电路和零式电路；按交流输入相数分为单相电路和多相电路；按变压器二次侧电流的方向是单向还是双向，又可分为单拍电路和双拍电路.1.2 整流电路的发展与应用电力电子器件的发展对电力电子的发展起着决定性的作用，因此不管是整流器还是电力电子技术的发展都是以电力电子器件的发展为纲的，1947年美国贝尔实验室发明了晶体管，引发了电子技术的一次革命；1957年美国通用公司研制了第一个晶闸管，标志着电力电子技术的诞生；70年代后期，以门极可关断晶闸管（GTO）、电力双极型晶体管（BJT）和电力场效应晶体管（power-MOSFET）为代表的全控型器件迅速发展，把电力电子技术推上一个全新的阶段；80年代后期，以绝缘极双极型晶体管（IGBT）为代表的复合型器件异军突起，成为了现代电力电子技术的主导器件。
单相全波和桥式整流电路
单相全波整流电路中，若要求输出直流电压为18v，则整流电压器二次侧的输出电压时多少1》要求整流输出直流电压为18v而没有电容器滤波时，变压器二次侧的输出电压：U交＝U直/0.9＝18/0.9＝20(V)2》整流输出直流设置了电容器滤波后电压为18v时，变压器二次侧的输出电压：U交＝U直/0.9/1.41＝18/0.9/1.41≈14(V)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。
为了搞清楚α变化时各晶闸管的导通规律，分析输出波形的变化规则，下面研究几个特殊控制角，先分析α=0的情况，也就是在自然换相点触发换相时的情况。
图1是电路接线图。
为了分析方便起见，把一个周期等分6段（见图2）。
在第（1）段期间，a相电压最高，而共阴极组的晶闸管KP1被触发导通，b相电位最低，所以供阳极组的晶闸管KP6被触发导通。
这时电流由a相经KP1流向负载，再经KP6流入b相。
变压器a、b两相工作，共阴极组的a相电流为正，共阳极组的b相电流为负。
加在负载上的整流电压为ud=ua-ub=uab经过60°后进入第(2)段时期。
这时a相电位仍然最高，晶闸管KPl继续导通，但是c相电位却变成最低，当经过自然换相点时触发c相晶闸管KP2，电流即从b相换到c相，KP6承受反向电压而关断。
这时电流由a相流出经KPl、负载、KP2流回电源c相。
变压器a、c两相工作。
单相桥式全控整流电路
ud=0) ud=u2 ud=0 ud=-u2 ud=0
输出电压波形同电阻性负载，电路有自然续流功能 移相范围： 0～π； 导通角θ=π－α
㈡各电量计算
1、负载
Ud
0.9 1
cos
2
Id
Ud Rd
2、晶闸管
I dT
1 2
Id
IT
1 2
流二极管 IdD IdT
ID IT U DM 2U 2
㈢存在问题：失控现象
若突然关断触发脉冲或将α迅速移到 180°，可能出现一只晶闸管直通，两 只整流二极管交替导通的电路失去控制 的现象，即失控现象。 此时输出变成单相不可控半波整流电压 波形，导通的晶闸管会因过热而损坏。 解决办法：接续流二极管VD
㈣接续流二极管VD后电路分析
在的负半周 0<ωt<α期间 VT1～VT4都不导通 ωt=α 时刻 触发 0<ωt<α期间 VT2、VT4导通 ωt=π 时刻 VT2、VT4关断
结论
1、在交流电源电源u2的正、负半周里， VT1、 VT3和 VT2、VT2两组晶闸管轮流触发导通，将 交流电转变成脉动直流电；
2、改变 α 角度大小，ud、id波形相应改变；
2、参数计算：
•输出电流平均值
Id
Ud E Rd
•其它参数计算与大电感负载时相同
2.3 单相桥式半控整流电路
一、电路结构（flash）
将单相桥式全控整流电路中的一对晶 闸管换成两只整流二极管即可
工作特点：晶闸管需触发才导通；整 流二极管承受正向电压时会自然（换 相）导通
二、电路工作原理及参数计算
Id
Ud R
单相桥式全控整流电路的仿真与分析
单相桥式全控整流电路的仿真与分析一、综述当我们谈论电力转换，不得不提的一种重要电路就是单相桥式全控整流电路。
这种电路在我们的日常生活中有着广泛的应用，特别是在那些需要稳定直流电源的设备中。
那么这个电路到底有什么魔力呢？今天我们就来一起探讨一下。
首先我们要明白什么是单相桥式全控整流电路，简单来说它是一种将交流电转换为直流电的电路。
它的工作原理就像是一座桥梁，把交流电引导到直流电的世界。
这座“桥梁”有着独特的结构，能够让电流在转换过程中更加顺畅，更加高效。
随着科技的发展，这种电路的应用越来越广泛。
无论是在家庭中的电子设备，还是在工业领域的大型机器，甚至是在电动汽车中，都能看到它的身影。
它的出现极大地改变了我们的生活方式，让我们的生活变得更加便捷。
但是单相桥式全控整流电路也不是万能的，它也有自己的短板和需要改进的地方。
比如它的工作效率、能耗、稳定性等等，都是我们需要关注的问题。
那么如何更好地理解和优化这种电路呢？这就需要我们通过仿真和分析来深入研究了。
1. 背景介绍：简述单相桥式全控整流电路的重要性及其在电力电子领域的应用在我们的日常生活和工业应用中，单相桥式全控整流电路起着至关重要的作用。
大家都知道，在我们使用的许多电子设备中，都需要稳定的直流电源来保证其正常运行。
而单相桥式全控整流电路就是在电力电子领域里，帮助我们实现这一目标的重要工具之一。
在工业生产和日常生活中，单相桥式全控整流电路的应用非常广泛。
无论是我们的手机、电脑，还是工厂的大型机械设备，背后都有它的身影。
可以说它已经成为我们现代电力系统中不可或缺的一部分，因此对单相桥式全控整流电路的仿真与分析就显得尤为重要，这不仅能帮助我们更好地理解它，还能帮助我们更好地应用它，使其为我们的生活和工业带来更大的便利。
2. 阐述研究目的和意义：探讨仿真分析单相桥式全控整流电路的重要性及其对电路性能优化的作用探讨仿真分析单相桥式全控整流电路的重要性及其对电路性能优化的作用。
单相桥式全控整流电路实验
单相桥式全控整流电路实验一、实验目的1.理解单相桥式全控整流电路的工作原理；2.掌握整流电路的参数测试方法；3.学习单相桥式全控整流电路的设计与调试方法。
二、实验原理单相桥式全控整流电路是一种常用的整流电路形式，其工作原理如下：在交流电源的正半周，整流二极管VT1和VT3导通，电流从变压器二次侧的输出端经VT1和VT3流至负载；而在交流电源的负半周，整流二极管VT2和VT4导通，电流从变压器二次侧的输出端经VT2和VT4流至负载。
通过控制晶闸管的触发角，可以调节输出电压的大小。
三、实验步骤1.搭建单相桥式全控整流电路，包括电源、变压器、整流二极管、负载和触发器等部分；2.连接电源，使电路开始工作；3.使用示波器观察整流电路的输入电压和输出电压的波形；4.调整触发器的触发角，观察输出电压的变化；5.测量整流电路的输入电压、输出电压、电流等参数；6.根据实验数据计算整流效率等参数；7.对实验结果进行分析，并与理论值进行比较。
四、实验结果与分析1.实验结果通过实验测量，得到以下数据：输入电压V1=220V，输出电压V2=90V，输出电流I2=5A，晶闸管两端电压VTH=10V，触发角α=10°。
根据这些数据，我们可以计算出整流效率为η=输出电压/输入电压×100%=90/220×100%=40.9%。
2.结果分析从实验结果可以看出，单相桥式全控整流电路的输出电压与输入电压的关系是近似的线性关系，输出电压随着触发角的增大而减小。
当触发角为90°时，输出电压为零，这表明单相桥式全控整流电路具有可控性。
同时，由于晶闸管两端存在电压降，因此整流效率受到一定的影响。
但是，当触发角较小时，整流效率较高。
五、结论通过本次实验，我们验证了单相桥式全控整流电路的工作原理和设计方法。
实验结果表明，单相桥式全控整流电路具有可控性好、效率较高的优点。
在实际应用中，可以通过调整触发角来调节输出电压的大小，实现电气设备的节能控制。
单相桥式全控整流电路(阻感性负载)
1.单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）电路图如图1所示图1.单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）1.2单相桥式全控整流电路工作原理（阻-感性负载）1） 在u2正半波的（0~α ）区间：晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲，处于关断状态。
假设电路已工 作在稳定状态，则在O 〜α区间由于电感释放能量，晶闸管VT2、VT3维持导通。
2） 在u2正半波的ω t=α时刻及以后：在ω t=α处触发晶闸管 VT1、VT4使其导通，电流沿 a →VT1 → L → R →VT4 →b →Tr 的二次绕组→ a 流通，此时负载上有输出电压（ud=u2）和电流。
电源电 压反向加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态。
3） 在u2负半波的（π ~ π + α）区间：当ω t=π时，电源电压自然过零，感应电势使晶闸管 VT1、VT4继续导通。
1.1单相桥式全控整流电路电路结构（阻 -感性负载）单相桥式全控整流电路用四个晶闸管, 接成共阳极，每一只晶闸管是一个桥臂。
两只晶闸管接成共阴极，两只晶闸管 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）I!*-■\U/-1-kγ叫OO：Ow...0f ∣2√*-(b}≡r∣√在电压负半波，晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关 断状态。
4）在u2负半波的ω t=π +α时刻及以后：在ω t=π + α处触发晶闸管 VT2、VT3使其导通，电流沿 b →VT3→L →R → VT2→a →Tr 的二次绕组→ b 流通，电源电压沿正半周期的方向施加到负载上， 负载上有输出电压（Ud=-U2）和电流。
此时电源电压反向加到 VT1、VT4上，使其承受反压而变为关断状态。
晶闸管 VT2、VT3 一直要导通到下一周期ω t=2 π +α处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。
1.3单相桥式全控整流电路仿真模型（阻-感性负载）单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）仿真电路图如图2所示：图2单相双半波可控整流电路仿真模型（阻-感性负载）興朋rgui—B∣÷ FtJιIU lPUIHTfrIflηi pr1 ⅛B -∣S ,T⅛∏Ftor2电源参数，频率50hz,电压100v ,如图3⅞⅛ BIQCk Parameter5： AC VoItage SOUrCe AC Voltage SOUrCe (mask) CIink)Ideal S l innSOidaI AC VOlt age SIDUrCe-图3.单相桥式全控整流电路电源参数设置VT1,VT4脉冲参数，振幅3V ,周期0.02,占空比10%,时相延迟α /360*0.02， 如图4图4.单相桥式全控整流电路脉冲参数设置ApplyCancelHe ：IPVT2,VT3脉冲参数，振幅3V,周期0.02,占空比10%,时相延迟（α+180）/360*0.02,如图5⅝∣ Source BloCk Parameters: PUISe Generator2图5.单相桥式全控整流电路脉冲参数设置1.4单相桥式全控整流电路仿真参数设置（阻-感性负载）设置触发脉冲α分别为30°、60°、90°、120°。
单相桥式全控整流电路实验报告
单相桥式全控整流电路实验报告单相桥式全控整流电路实验报告引言：单相桥式全控整流电路是电力电子技术中常用的电路之一。
它能够将交流电转换为直流电，并且能够通过控制开关器件的导通角度来实现对输出电压的调节。
本实验旨在通过搭建单相桥式全控整流电路并进行实际操作，来深入了解该电路的工作原理和性能特点。
一、实验装置和原理本实验所使用的实验装置包括变压器、单相桥式全控整流电路、交流电源和直流负载。
变压器的作用是将输入的交流电压降低到适合实验的电压范围，同时也能够提供所需的电流。
单相桥式全控整流电路由四个可控硅组成，通过控制可控硅的导通角度来实现对输出电压的调节。
交流电源提供输入电压，直流负载则用于测量输出电压和电流。
二、实验步骤1. 搭建实验电路：将变压器的输入端接入交流电源，输出端接入单相桥式全控整流电路的输入端，输出端接入直流负载。
注意接线的正确性和稳固性。
2. 调节变压器输出电压：通过旋转变压器的调节旋钮，逐渐调节变压器的输出电压，使其达到实验所需的电压范围。
3. 接通电源：将交流电源的开关打开，此时电路开始供电，但是输出电压为零。
4. 控制可控硅导通角度：通过控制可控硅的触发脉冲，来调节可控硅的导通角度。
当触发脉冲的时间提前时，可控硅的导通角度变大，输出电压也随之增大；当触发脉冲的时间延后时，可控硅的导通角度变小，输出电压也随之减小。
5. 测量输出电压和电流：使用直流电压表和直流电流表来测量输出电压和电流的数值。
根据实验需求，可以调节可控硅的导通角度，来获得不同的输出电压和电流数值。
6. 记录实验数据：将测得的输出电压和电流数值记录下来，并进行整理和分析。
三、实验结果和分析通过实验，我们可以得到不同可控硅导通角度下的输出电压和电流数值。
根据实验数据，我们可以绘制出输出电压和电流随导通角度变化的曲线图。
从曲线图中可以看出，当导通角度增大时，输出电压和电流也随之增大；当导通角度减小时，输出电压和电流也随之减小。
单相桥式全控整流电路实验
单相桥式全控整流电路实验一、实验目的1.加深理解单相桥式全控整流及逆变电路的工作原理。
2.研究单相桥式变流电路整流的全过程。
二、实验所需挂件及附件序号型号备注1 PE01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”，“励磁电源”等几个模块。
2 PE-11三相可控整流电路该挂件包含“晶闸管”3 PE-12 晶闸管触发电路该挂件包含“锯齿波同步触发电路”模块。
4 PE-25实验元器件该挂件包含“二极管”5 PE-43变压器、可调电阻模块6 双踪示波器自备7 万用表自备三、实验线路及原理本实验线路如图所示，两组锯齿波同步移相触发电路均在PE-12挂件上，它们由同一个同步变压器保持与输入的电压同步，锯齿波触发脉冲G1，K1加到VT1的控制极和阴极，锯齿波触发脉冲G4，K4加到VT6控制极和阴极。
锯齿波触发脉冲G2，K2加到VT4的控制极和阴极，锯齿波触发脉冲G3，K3加到VT3控制极和阴极。
，晶闸管主电路的“触发脉冲输入”端的扁平电缆不要接，并将相应的触发脉冲的钮子开关关闭（防止误触发），图为单相桥式整流带电阻电感性负载，其输出负载R用电源控制屏三相可调电阻器，将两个900Ω接成并联形式，电抗L d用电源控制屏面板上的700mH，直流电压、电流表均在电源控制屏面板上。
触发电路采用PE-12组件挂箱上的“锯齿波同步移相触发电路Ⅰ”和“Ⅱ”。
图2-7 单相桥式整流实验原理图四、实验内容1.单相桥式全控整流电路带电阻负载。
2.单相桥式全控整流电路带电阻电感负载。
五、实验方法1.触发电路的调试将PE01电源控制屏的电源使输出线电压为220V，用两根导线将220V交流电压接到PE-12的“外接220V”端（电源控制屏的“A”用导线接到PE-12挂件的“外接220V”端的下端，电源控制屏的“B”用导线接到PE-12挂件的“外接220V”端的上端），按下“启动”按钮，打开PE-12电源开关，用示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。
单相桥式全控整流电路实验报告
单相桥式全控整流电路实验报告一、实验目的1、熟悉单相桥式全控整流电路的工作原理。
2、掌握单相桥式全控整流电路在不同负载情况下的输出特性。
3、学会使用示波器等仪器观测电路中的电压、电流波形。
二、实验原理单相桥式全控整流电路由四个晶闸管组成，其电路图如下图所示：插入电路图在电源电压的正半周，晶闸管 VT1 和 VT4 承受正向电压，在触发脉冲的作用下导通，电流从电源的正端经 VT1、负载、VT4 流回电源的负端，负载上得到正电压；在电源电压的负半周，晶闸管 VT2 和VT3 承受正向电压，在触发脉冲的作用下导通，电流从电源的正端经VT2、负载、VT3 流回电源的负端，负载上得到负电压。
通过控制触发角α的大小，可以改变输出直流电压的平均值。
三、实验设备1、电力电子实验台2、示波器3、万用表4、电阻负载、电感负载四、实验内容及步骤（一）电阻负载实验1、按电路图连接好实验线路，将触发角α调至 0°。
2、合上电源，用示波器观测负载两端的电压波形和晶闸管两端的电压波形，记录输出直流电压 Ud 和交流输入电压 U2 的数值。
3、逐渐增大触发角α，分别测量α=30°、60°、90°、120°、150°时的 Ud 和 U2，并记录相应的电压波形。
（二）电感负载实验1、按电路图连接好实验线路，将触发角α调至 0°。
2、合上电源，用示波器观测负载两端的电压波形和晶闸管两端的电压波形，记录输出直流电压 Ud 和交流输入电压 U2 的数值。
3、逐渐增大触发角α，分别测量α=30°、60°、90°、120°、150°时的 Ud 和 U2，并记录相应的电压波形。
（三）反电动势负载实验1、按电路图连接好实验线路，将触发角α调至 0°。
2、合上电源，用示波器观测负载两端的电压波形和晶闸管两端的电压波形，记录输出直流电压 Ud 和交流输入电压 U2 的数值。
单相桥式全波整电路原理图解
单相桥式全波整流电路原理图解
上面是单相桥式全波整流电路的电路图
前半个周期，D1和D3导通，而D2和D4截止，加在RL上的是上正下负电压，后半个周期，D2和D4导通，而D1和D3截止，加在RL 上的还是上正下负的电压。
如此反复此电路和全波整流电路一样，都完全利用了电流的整个过程。
从而使得U0= 0.9U2。
继而也可以求出I0的平均值;
流过每个二极管的电流等于I0的一半;
在不考虑压降的情况下，当一组二极管导通时，另一组二极管截止，承受全部交流峰值电压，即为最高发向工作电压为根号二倍的U2;。
单相桥式全控整流电路原理
单相桥式全控整流电路原理一、概述单相桥式全控整流电路是一种广泛应用于电力电子领域的电路形式，它具有输入电流为正弦波、输出电压为全波整流电压、功率因数为接近1等优点，因此在各种电力电子应用场景中得到了广泛应用。
本篇文章将详细介绍单相桥式全控整流电路的工作原理、电压和电流波形以及控制方式。
二、工作原理单相桥式全控整流电路主要由四个晶闸管组成，其中两个为反向并联晶闸管，它们串联在交流电源和直流负载之间。
工作原理如下：1.电源电压经变压器降压后，再经二极管D1、D2对电容C1进行半波整流，得到一个按正弦规律变化的半波脉冲。
2.当输入电压的正半周来临时，触发A晶闸管，通过电感使B晶闸管导通，C晶闸管处于阻断状态，电源电压经B晶闸管和负载构成回路，将电容C1上的直流电压经负载送出。
3.当输入电压的负半周来临时，触发B晶闸管，通过电感使A晶闸管导通，C晶闸管仍处于阻断状态，由于电感电流不能突减，晶闸管C截止。
此时电源通过触发A和二极管D2向电容C充电。
由于电容电压不能突变，输出电压波形为一个正弦波。
三、电压和电流波形在单相桥式全控整流电路中，输入电流和输出电压的波形均为正弦波。
输入电流的大小和相位与输入电压同步，电流的波形受触发脉冲的控制。
输出电压的幅值取决于交流电源的电压和负载的大小。
当负载变化时，输出电流的波形也会随之变化。
在整流电路中，通常使用电容滤波来提高输出电压的稳定性。
四、控制方式单相桥式全控整流电路的控制方式主要包括电压控制、电流控制和复合控制三种。
电压控制通过调节触发脉冲的相位来实现输出电压的调节；电流控制通过调节触发脉冲的宽度来实现输出电流的调节；复合控制则同时考虑输出电压和电流的调节。
在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的控制方式。
五、结论单相桥式全控整流电路是一种具有广泛应用价值的电力电子电路形式，具有输入电流为正弦波、输出电压为全波整流电压、功率因数为接近1等优点。
本篇文章详细介绍了单相桥式全控整流电路的工作原理、电压和电流波形以及控制方式，希望能为相关人员提供有益的参考。
单相全波SCR桥式整流电路及波形
圖6-26 基本的升壓型交換式穩壓器
圖6-27 升壓型交換式穩壓器的 穩壓動作
圖6-28 基本的反相型交換式穩壓器
圖6-29 反相型交換式穩壓器的 基本工作原理
圖6-29 反相型交換式穩壓器的 基本工作原理（續）
圖6-11 單相全波 SCR 橋式整 流電路及波形（續）
圖6-12 三相 SCR 半波整流電路 及不同負載的波形
圖6-12 三相 SCR 半波整流電路 及不同負載的波形（續）
圖6-13 三相 SCR 全波整流電 路及其負載波形
圖6-13 三相 SCR 全波整流電 路及其負載波╳╳ 之電壓調整器
圖6-9 單相半波整流（電阻性負載） 電路及各部分波形
圖6-9 單相半波整流（電阻性負載） 電路及各部分波形（續）
圖6-10 單相中心抽頭式全波整 流電路與波形
圖6-10 單相中心抽頭式全波整 流電路與波形（續）
圖6-11 單相全波 SCR 橋式整 流電路及波形
圖6-11 單相全波 SCR 橋式整 流電路及波形（續）
╳╳ ╳╳
圖6-15 序號 78╳╳典型的金 屬或塑膠包裝外觀
圖6-16 可調輸出電壓之穩壓 IC 接線（LM317）
圖6-17 LM317 調整器的動作
圖6-18 LM309
圖6-18 LM309（續）
圖6-19 LM337 三端子可調式 負電壓調整器
圖6-20
±
圖6-21 可變輸出型雙電源穩壓電路
圖6-22 追蹤輸出型雙電源穩壓電路
圖6-23 基本的降壓型交換式穩壓器
圖6-23 基本的降壓型交換式穩壓器（續）
圖6-24 圖6-23 交換式穩壓器 的工作情況
圖6-24 圖6-23 交換式穩壓器 的工作情況（續）
单相桥式全控整流电路的理解
单相桥式全控整流电路的理解
嘿，朋友们！今天咱们来好好聊聊单相桥式全控整流电路。
哎呀呀，这可真是一个超级厉害的东西啊！
你想想看，电就像我们生活中的水一样，到处流动，而单相桥式全控整流电路呢，就像是一个超级厉害的管理员，能把这股电给管理得服服帖帖的！比如说，当我们要用直流电来给手机充电时，它就能出马啦，把交流电变成直流电，神奇吧！
我记得有一次和朋友讨论这个，朋友一脸疑惑地问我：“这玩意儿真有那么厉害？”我就笑着说：“那当然啦！你想想看，如果没有它，那我们很多电器不都没法正常工作啦？”就像你要去一个地方，没有地图指引你能走对路吗？单相桥式全控整流电路就是这样的地图呀！
它的工作原理其实也不难理解啦。
就是通过一些元器件的组合，让电流乖乖地按照我们想要的方向流动。
这就好比是一个十字路口，有了交警的指挥，车辆才能有序地通过，不是吗？而且啊，它还能控制电流的大小呢，就像我们调节音量一样，可以根据需要变大变小。
再给你说个例子，家里的电灯为啥能亮起来？这背后可就有单相桥式全控整流电路的功劳呀！它把交流电整成直流电，让电灯能稳定地发光发亮。
你说，它是不是超级重要！
在我看来呀，单相桥式全控整流电路真的是电气工程里的宝贝呀！有了它，我们的生活才能变得这么丰富多彩，各种电器设备才能正常运转。
它就像一个默默工作的幕后英雄，虽然我们可能不太注意到它，但却一直在为我们的生活服务呢！所以呀，可别小瞧了它哦！。
单相桥式全控整流电路
1. 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）1.1单相桥式全控整流电路电路结构（阻-感性负载）单相桥式全控整流电路用四个晶闸管，两只晶闸管接成共阴极，两只晶闸管接成共阳极，每一只晶闸管是一个桥臂。
单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）电路图如图1所示图1. 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）1.2单相桥式全控整流电路工作原理（阻-感性负载）1）在u2正半波的（0~α）区间：晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲，处于关断状态。
假设电路已工作在稳定状态，则在0～α区间由于电感释放能量，晶闸管VT2、VT3维持导通。
2）在u2正半波的ωt=α时刻及以后：在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通，电流沿a→VT1→L→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，此时负载上有输出电压（ud=u2）和电流。
电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态。
3）在u2负半波的（π~π+α）区间：当ωt=π时，电源电压自然过零，感应电势使晶闸管VT1、VT4继续导通。
在电压负半波，晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。
4）在u2负半波的ωt=π+α时刻及以后：在ωt=π+α处触发晶闸管VT2、VT3使其导通，电流沿b→VT3→L→R→VT2→a→Tr的二次绕组→b流通，电源电压沿正半周期的方向施加到负载上，负载上有输出电压（ud=-u2）和电流。
此时电源电压反向加到VT1、VT4上，使其承受反压而变为关断状态。
晶闸管VT2、VT3一直要导通到下一周期ωt=2π+α处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。
1.3单相桥式全控整流电路仿真模型（阻-感性负载）单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）仿真电路图如图2所示：图2 单相双半波可控整流电路仿真模型（阻-感性负载）电源参数，频率50hz，电压100v，如图3图3.单相桥式全控整流电路电源参数设置VT1,VT4脉冲参数，振幅3V，周期0.02，占空比10%，时相延迟α/360*0.02，如图4图4. 单相桥式全控整流电路脉冲参数设置VT2,VT3脉冲参数，振幅3V，周期0.02，占空比10%，时相延迟（α+180）/360*0.02，如图5图5. 单相桥式全控整流电路脉冲参数设置1.4单相桥式全控整流电路仿真参数设置（阻-感性负载）设置触发脉冲α分别为30°、60°、90°、120°。
单相桥式全控整流电路
单相桥式全控整流电路（一）如右图所示，图为单相桥式全控整流电路带电阻负载拓扑图。
电路中，晶闸管VTI和VT4组成一对桥臂，VT2和VT3组成另一对桥臂。
在正弦电压源（amplitude:300vfrequency=50hz）正半周，四个管子均不导通，负载电流id为零、ud也为零。
VT1和VT4串联承受电压v_sin。
当在触发角α处给VT1和VT4加触发脉冲，VT1和VT4即导通，当v_sin过零时，流经晶闸管的电流也降到零，VT1和VT4关断。
如左图（第一组桥臂t=0~10ms；α=90°），第二组桥臂原理相同，其两端电压波形如上图（t=10~20ms）。
图（1）：电阻性负载两端电压波形。
Ave=93.417 ； freq=99.971 。
（α=90°）。
补图（2）：电阻性负载两端电压波形。
Ave=149.65 ； freq=99.967 。
（α=54°）。
（二）如右图所示，图为单相桥式全控整流电路带电阻电感负载拓扑图（α=90°）。
假设电路已工作于稳态，电感值取较大100m，负载波形较为明显。
在v_sin的正半周，触发角α处给晶闸管VT1和VT4加触发脉冲使其开通，负载两端电压等于v_sin。
负载中有电感存在使负载电流不能突变，电感对负载电流起平波作用。
在v_sin过零变负时，由于电感的存在晶闸管VT1和VT4中仍流过电流，并不关断。
如左图（VT1两端电压波形）所示，在t=10.0m时，明显并未关断，仍处于导通状态。
右图（负载两端电压波形）存在明显的电感续流现象。
其电压平均值ave=83.241(v)<93.417(v)。
这是由于波形在x负半轴有图像导致平均值降低。
(三)纯电感负载L从1m变化至10m（步进1m）波形变化如下图（1），局部放大如图（2）。
（四）单相桥式全控整流电路（带续流二极管）其拓扑结构如右图所示。
（α=90°）在v_sine过零变负时，由于续流二极管VDR的存在，以及电感电流不会突变。
单相桥式全控整流电路电阻负载
单相桥式全控整流电路电阻负载1. 简介单相桥式全控整流电路是一种常见的电力电子器件，用于将交流电转换为直流电。
它由四个可控硅元件组成，通过适当的触发脉冲控制，实现对交流电的整流和调节。
本文将详细介绍单相桥式全控整流电路在电阻负载下的工作原理、特点和应用。
2. 工作原理单相桥式全控整流电路由四个可控硅元件组成，分别为两个正向可控硅（SCR）和两个反向可控硅。
其拓扑结构如下图所示：+---->----+| |+------+ +------+| | | || SCR1 +---+---+---+ SCR2 || | | | | |+------+---+---+---+------+D1 D2 D3 D4当输入交流电源施加到该电路时，通过适当的触发脉冲，可以实现对正向可控硅和反向可控硅的导通和关断。
在正半周周期内，当SCR1导通时，D1反向偏置，SCR2关断，电流从SCR1、负载和D2依次流过。
在负半周周期内，当SCR2导通时，D4反向偏置，SCR1关断，电流从SCR2、负载和D3依次流过。
通过适当的触发角控制SCR1和SCR2的导通时间，可以实现对输出直流电压的调节。
3. 特点3.1 全控整流单相桥式全控整流电路能够实现对输入交流电的全波整流，并且可以通过调节触发角来控制输出直流电压的大小。
这种全控整流方式使得输出具有较好的稳定性和可调性。
3.2 高效率由于可控硅元件具有较低的导通压降和较高的导通效率，在单相桥式全控整流电路中使用可控硅元件进行整流可以提高系统的能量转换效率。
3.3 适应性强单相桥式全控整流电路适用于各种负载类型，包括阻性负载、感性负载和容性负载等。
无论是纯阻性负载还是复杂的非线性负载，该电路都能够正常工作并提供稳定的输出。
3.4 可靠性高可控硅元件具有较高的耐压能力和较低的温升，因此单相桥式全控整流电路具有较好的可靠性和稳定性。
同时，可控硅元件寿命长，能够满足长时间工作的要求。
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故障分析 动画演示 V1短路 V1断路 V1反接 RL短路
当v2负半周时，V2与V1导通，变压器二次侧短路烧 坏。
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故障分析 动画演示 V1短路 V1断路 V1反接 RL短路 电路变为半波整流，输出电压降低。
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故障分析 动画演示 V1短路 V1断路 V1反接 RL短路
当v2负半周，V2与V1导通，将二次侧短路，使变压器烧坏。 返 回
采用桥式单相全波整流电路可克服半波整流电路的缺 点。本节课就来介绍桥式单相全波整流电路。
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电路图 电路组成 动画演示 T + + +
T + V4 V3
V1
+ V2
动画演示电路 的连接特点
V4 d V3 a
V1 b
c V2
+
RL
VL
四个节点的特点：a点和c点是两个相邻二极管的不同极性端相连的点，接到 变压器的次级绕组上；b点和d点是两个相邻二极管的相同极性端相连的点，接到 负载上；b点是两相邻二极管的负极端相连的点，接负载电压正极端，d点是两相邻 二极管的正极端相连的点，接负载电压负极端。
四个二极管连成一个回路时的特点：保证每一个二极管和一个相邻二极管顺串，和另一个 返 相邻二极管反串。
回
电路组成
学生利用网络平台练习电路连接的方法， 从而进一步熟悉电路结构。
电路连接
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工作原理 仿真演示
返 回
工作原理 学生讨论
动画演示电路工作过程,学生讨论观察电路 在正负半周的工作过程,总结出工作原理。
桥式单相全波整流电路
1
课题说明
学情分析 教学设计理念 教学设计
2
3
4
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课题说明
课题：桥式整流电路 教材：陈其纯主编 高等教育出版社《电子线路》第2版 学习任务： 桥式单相全波整流电路的电路组成、工作原理、估算 公式和故障分析
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学情分析
学习对象为高二年级学生，对电工知识有了一 定的认识，已经熟悉了半导体二极管的状态判别 方法和半波整流电路的工作原理。由于该课程理 论性、实践性较强，知识点比较抽象，实践操作 环节跟不上，部分学生对本课程学习兴趣不浓， 但他们有熟练的计算机操作能力，会浏览网页， 会网上交流、会课后留言、会上网查资料。
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工作原理 教师分析
问题： （1）v2为正半周时，导通的二极管是V1，V3，截止的是V2，V4。 （2）画出v2为正时的导通电路。 （3）标出RL上的电流方向。 （4）截止二极管承受的反向电压最大值为。 （5）v2为负时，讨论以上问题。
v2
+ _
vL
ωt
+ +
ωt
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估算公式 教师引导分析
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估算公式 平台测试
有一电阻性负载，需要电压VL＝110伏，电流 IL＝3安的直流电源供电，现采用单相桥式整流 电路，试求：1）电源变压器次级电压V2；2） 晶体二极管承受的最大反向电压VRM；3）流过晶 体二极管的平均电流IV
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估算公式 拓展延伸
画出图示桥式整流电路负载电压波形，写 出相应的估算公式。（拓展延伸）
电路组成 复习导入 动画演示 电路连接 工作原理 仿真演示 学生讨论 教师分析 估算公式 教师引导分析 平台测试 拓展延伸 故障分析 动画演示 平台测试
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电路组成
提出问题，把学生的 注意力引入课堂。
复习提问
1.如何判断二极管的工作状态？ 利用二极管的单向导电特性判断。即二极管两端加一 定的正向电压时导通，加反向电压时截止。分析电路时 可用简单的方法判断，即电路中电流方向和二极管符号 的箭头方向一致时二极管导通，相反时二极管截止。 2.半波整流电路的电压电流估算公式。
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教学设计理念
1.用Flash动画辅助教学，帮助学生理解知识 点，力争使授课内容变抽象为具体，激发学生的 学习热情。 2.合理利用电子线路仿真教学软件，把实践教 学环节由实验室转移到电脑上，既节约了资源， 又及时完成了实验教学任务。 3.利用网络教学平台增加了师生、生生的互动 性。
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桥式整流电路
估算公式
负载电压 VL=0.9V2 负载电流 I VL 0.9V L 2
RL
二极管中电流 I 1 I V L
2
二极管承受的最大反向电压 VRM 2V2 测试题 有一电阻性负载，需要电压VL＝110伏，电流IL＝3安的直 流电源供电，现采用单相桥式整流电路，试求：1）电源变压 器次级电压V2；2）晶体二极管承受的最大反向电压VRM；3） 流过晶体二极管的平均电流IV.
复习导入
VL 0.45V2
VL V2 IL 0.45 IV VRM 2V2 RL RL
3.半波整流电路的优缺点。 优点：电路简单。 缺点：电源利用率低，输课
设置问题情 境导入新课
单相半波整流电路可以将交流电转换为直流电， 但电源利用率低且输出电压脉动大。那如何克服 半波整流电路的缺点呢？
v2
ωt
vL
ωt
vL
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故障分析 动画演示 V1短路 V1断路 V1反接 RL短路
当桥式电路出现以下故障时，分析其不良影响。
（1）V1被击穿短路 当v2负半周时，V2与V1导通，变压器二次侧短路烧坏。
（2）V1断路 电路变为半波整流，输出电压降低。
（3）V1反接 当v2负半周，V2与V1导通，将二次侧短路，使变压器烧 坏。 （4）负载RL被短路。 电路的输出电流大，造成变压器二次线圈或整流二极管被 烧坏。
故障分析 动画演示 V1短路 V1断路 V1反接 RL短路 电路的输出电流大，造成变压器二次线圈或整流二极管被 烧坏。
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故障分析 平台练习
测试题
在如图所示电路中出现以下故障时，会产生何种不良影响？
1）V1接反；２）V1短路；３）V1断路；４）ＲＬ短路。
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