单相桥式可控整流电路PPT课件

与电阻负载时相比，晶闸管提前了电角度δ停止导电，
δ称为停止导电角，
sin 1 E
2U 2
在α 角相同时，整流输出电压比电阻负载时大。
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2019/7/31
3.2
单相桥式可控整流电路
u d
q = p

0
p
电流连续
E wt
id
有负面O 积
wt
图3-9 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
ud波形与电阻性负载相同 Id由VT1和VT4，V2和VT3，以及
VD轮流导通形成。
图3-10 单相桥式全控整流电路， 有反电动势负载串平波电抗器、接续流二极管
3.2 单相桥式可控整流电路
VT2
VT1
二、 单相桥式半控整流电路 单相全控桥中，每个导电回 a)
3.2 单相桥式可控整流电路
3.电感性负载（接续流二极管）见图3-7
为了扩大移相范围，使ｕｄ波形不出现负值且输出电流
更加平稳，可在负载两端并接续流二极管，如图4-7α 电路所示。
接续流管后，α的移相范围可扩大到0～π。α在这区 间内变化，只要电感量足够大，输出电流id就可保持连
续且平稳。
在晶相VT2同电闸和，源管VT如电承４、图压受续4u反2-过流向7b零管电所变V压示D负相被。时继关负，轮断载续流。电流导流这管通i样d承是而ud受由波形正晶形成向闸与的电管电。压V阻uTT1而性波和导负形VT通载与3、，
VT1
2. 电 感 性 负 载 （ 不 接 续 流 二 极
T
i2 a
u1
u2
管）
b
VT3
id
L ud
R
VT4
VT2
假设负载电感很大，负载电流 u2
•iud2连过续零变且负波时形，近由似于为电感一的水作平用线晶。 O
闸管VT1和VT4中仍流过电流id，并 ud
不关断。
O
a)
wt wt
•至ωt=π+α 时刻，给VT2和VT3
ud
ud(id)
id
b)
0
p
wt
u VT1,4
c)
0
wt
i2
d)
0
来自百度文库wt
图3-5 单相全控桥式 带电阻负载时的电路及波形
3.2 单相桥式可控整流电路
数量关系
1)输出直流电压平均值Ud及有效值U（α 角的移相范围为0～180。）
U d

1 p
p
2U2 sin wtd(wt)
在|u2|>E时，才有晶闸管承
受正电压，有导通的可能。
导通之后， ud=u2，
ud O q
E wt
Id

Ud R
E
id Id
O
wt
直至|u2|=E，id即降至0,使 电流断续
b)
得晶闸管关断，此后ud=E 。
图3-8 单相桥式全控整流电路接 反电动势—电阻负载时的电路及
波形
u VT1,4 c)
p
wt
0
3) 晶闸管电流平均值IdT和有效值IT
i2
wt
d)
I dT

1 2
Id
0.45 U 2 R
1 cos
2
0
wt
3.2 单相桥式可控整流电路
IT
1
p
(
2p
2U2 sin wt)2d(wt) U2
R
2R
1 sin 2 p
2p
p
4)变压器二次测电流有效值I2与输出直流电流I有效值相等：
电阻负载时相同。
图3-7 单相全控桥带阻感负载时的电路及波形 （接续流管）
接入VD：扩大移相范围，不让
ud出现负面积。
移相范围：0 ~ 180
ud波形与电阻性负载相同 Id由VT1和VT3，VT2和VT4，以
及VD轮流导通形成。
uT波形与电阻负载时相同。
3.2 单相桥式可控整流电路
4. 带反电动势负载时的工作情况
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
i
VT
O
1,4
i
VT
O
2,3
O
180。电流的平均值和有效值：
i2
u
VT
O
1,4
Id
wt
Id
wt
Id
wt
Id
wt
O
wt
1 IdT 2 Id
IT
1 2
Id

0.707Id
b)
变压器二次侧电流i2的波形为正负各180的矩形波，其相 位由α 角决定，有效值I2=Id。
3.2 单相桥式可控整流电路
一、单相桥式可控整流电路
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。
I I2
1
p
(
2U2 sin wt)2 d (wt) U2
p R
R
1 sin 2 p
2p
p
5) 功率因数
cos P UI 1 sin 2 p
S U2I 2p
p
不考虑变压器的损耗时，要求变压器的容量
S=U2I2。
3.2 单相桥式可控整流电路
加触发脉冲，因VT2和VT3本已承受 正电压，故两管导通。
•VT2 和 VT3 导 通 后 ， u2 通 过 VT2 和 VT3
分 别 向 VT1 和 VT4 施 加 反 压 使 VT1 和 VT4关断，流过VT1和VT4的电流迅速 转移到VT2和VT3上，此过程称换相 或换流。
id
iVT1O,4 iVT2O,3
2
2U2 1 cos p2

0.9U
2
1

cos 2
U 2U 2 1 sin 2a p a U 2 1 sin 2a p a
4p
2p
2p
p
2) 输出直流电流平均值Id
ud
dd
id
b)
Id
Ud R

2
2U 2
pR
1 cos
2
0.9 U2 R
1 cos
2
0
O i2 O uVT1,4
O
Id Id
Id Id
Id
wt wt wt wt
wt
b)
图3-6 单相全控桥带 阻感负载时的电路及波形
3.2 单相桥式可控整流电路
数量关系
U d
1 p
p
2U 2 sin wtd(wt)
晶闸管移相范围为90。
22
p
U2
cos

0.9U 2
2
cos
O
为了使电流连续，一般在主电路中直流输出侧串联一个平波 电抗器，用来减少电流的脉动和延长晶闸管导通的时间。电 感量足够大时，电流波形近似一直线。
由于电感存在Ud波形出现负面积，使Ud下降。 α可调范围： 0 ~ 90
3.2 单相桥式可控整流电路
接入VD：扩大移相范围，不让ud
出现负面积。 移相范围：0 ~ 180