电力电子技术第二章单相整流
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u2 负半周, VT2 和VT3 同时加触发 脉冲，则VT2 和VT3会导通。
在正负半周四只管子都不导通的区间
电力电子技术第二章单相整流
3. 数量关系 （1）直流输出电压、电流平均值Ud 和 Id
（2）直流输出电压有效值U和电流有效值I （3）流过一只晶闸管的电流的平均值、有效值
电力电子技术第二章单相整流
3. 特点（与全控桥相比） （1）全波电路变压器要带中心抽头 （2）全波电路简单，器件少，但电 压容量大。 （3）导通损耗小。
电力电子技术第二章单相整流
2. 1. 4 单相桥式半控整流电路
➢半控电路与全控电路在电阻负载时的 工作情况相同 1. 电路（电感性负载，不加VDR）
2. 工作原理 有自然续流作用，无负电压输出。
当α=0°时，输出Ud最大， Ud0=0.9 U2，至α=90°时，输出Ud最小，等于零。
（2）流过一只晶闸管的电流平均值、有效值
（3）流过变压器二次侧绕组的电流有效值 （4）晶闸管可能承受的正反向峰值电压为 （5）α角的有效移相范围是0°～90°。
为了扩大移相范围，且去掉输出电压的负值，提高的Ud值，也可以在负载两端 并联续流二极管。
✓ ud为脉动直流，波形只在u2正半周内出现，故称“半波”整流 ✓ 采用了可控器件晶闸管，且交流输入为单相，故该电路为单相半波可
控整流电路 ✓ ud波形在一个电源周期中只脉动1次，故该电路为单脉波整流电路
电力电子技术第二章单相整流
4.数量关系
（1）直流输出电压的平均值Ud 为
当
时，Ud= Ud0=0.45U2 随着α的增大，Ud 将减小，至
。
ωt3～π：在u2 =E 的时刻，id降为零
VT提前δ角关断。
电力电子技术第二章单相整流
为获得连续的负载电流，一般要在负载侧 串接足够大的平波电抗器。分析同带大电 感负载时一样。 Ud的计算也同电感负载一 样，只是
其他的电量也是一样的。
所需电感量为：
电力电子技术第二章单相整流
2. 1. 3 单相全波可整流电路 1. 电路 2. 工作原理
电源提供能量→电阻消耗的能量+电感 吸收的磁场能 ωt2～π：电流id开始减小，
电源提供能量+电感释放的能量→电阻 消耗的能量 π～ωt3：至电源电压虽然过零变负， 但电流id还没有降低为零，还存在eL。 只要eL比u2大，晶闸管就仍受正压而 处于通态。
电感释放的能量→电阻消耗的能量+ 电源(变压器二次侧)吸收的能量 至电流降为零，电感能释放完毕。VT关断
（1）电阻性负载 （2）电感性负载 （3）反电动势负载 （4）电容性负载
电力电子技术第二章单相整流
2. 1 单相可控整流电路
2.1.1 单相半波可控整流电路 一. 电阻性负载 特点：负载两端的电压和流过负载的电流成一定的比例关系，且 两者的波形相似；负载电压和电流均允许突变。 如电阻加热炉、电解、电镀和电焊等都属于电阻性负载。
特别当负载的ωL比R的数值大得多（10倍以上）时，就认为是大电感负 载，其特点是负载电流波形连续，并接近一条直线。 像各种电机的励磁绕组以及经电抗器滤波的负载都属于此类负载。
电力电子技术第二章单相整流
1. 电路 2. 工作原理 0--ωt1：无ug,VT不导通,同电阻性负载
ωt1--ωt2：加ug,VT导通,ud=u2, uT=0,电 感产生自感电动势eL阻碍电流的增大,
电力电子技术第二章单相整流
4.数量关系（加VDR） （1）输出电压、电流平均值Ud 和 Id
（2）流过VT的电流平均值 IdT 和有效值 IT
（3）流过VDR 的电流平均值IdRD 和有效值 IRD
（4）VT、VDR 承受的最大电压 （5）移相范围仍是 0°～180°。
电力电子技术第二章单相整流
2. 1. 2 单相桥式全控整流电路 一.电阻性负载 1. 电路 晶闸管VTI 和VT4 为一组桥臂，而 VT2 和VT3 组成了另一组桥臂。 2. 工作原理 u2 正半周, VTI和VT4同时加触发 脉冲，则VTI和VT4会导通。
1.电路
电力电子技术第二章单相整流
变压器T主要用来变换电压, 其次它 还有隔离一、二次侧的作用。
2.工作原理 0～ωt1 ： u2为正，uT为正，但因无 ug，故VT不会导通，此时，
ωt1 ～π：uT为正，且有ug，满足
VT导通的两个条件，VT导通，则，
π～2π：至π时过零，因为是阻性负 载，id波形与ud一致，故此时流过VT 的电流也过零，VT关断,则
电力电子技术第二章单相整流
3. 失控现象
电力电子技术第二章单相整流
4. 加续流二极管VDR电路
电力电子技术第二章单相整流
5. 另一种半控桥电路 其他电路：
电力电子技术第二章单相整流
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/11/27
电力电子技术第二章单相整流
电力电子技术第二章单 相整流
2020/11/27
电力电子技术第二章单相整流
2. 1 单相可控整流电路 2. 2 三相可控整流电路 2. 3 变压器漏感对整流电路的影响 2. 4 电容滤波的不可控整流电路 2. 5 整流电路的谐波和功率因数 2. 6 大功率可控整流电路 2. 7 整流电路的有源逆变状态 2. 8 晶闸管直流电动机系统 2. 9 相控电路的驱动控制
直流输出电流的平均值Id 为
时，Ud=0。
（2）负载上得到的直流输出电压有效值U 和电流有效值 I 分别为
电力电子技术第二章单相整流
（3） 流过VT及变压器二次侧的电流 （4）流过晶闸管的电流的波形系数Kf 为
当 时，即为单相半波波形，有
流定义的情况一致。 （5）晶闸管可能承受的正反向峰值电压均为 （6）电路的功率因数为
电力电子技术第二章单相整流
3.几个概念
（1）控制角（也叫移相角）：单相电路中，从晶闸管开始承受正向电压，到
其加上触发脉冲的这一段时间所对应的电角度（0～ωt1）。 （2）导通角 晶闸管在一个周期内导通的电角度（ωt1～π）。
（3）移相 改变控制角的过程，即改变触发脉冲出现的时刻的过程。这种通 过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为相位控制方式， 简称相控方式。 ➢ 几个概念的解释：
电力电子技术第二章单相整流
三. 带反电动势负载 指本身含有直流电动势E，且其方向 对电路中的晶闸管而言是反向电压 的负载。
1. 电路 2. 工作原理
0～ωt1 ： u2为正，但由于E＞u2 ，晶
闸管仍承受反向电压，反向阻断。
ωt1 ～ ωt2 ： u2 ＞E，承受正向电 压，无ug，故VT不会导通。 ωt2～ωt3：加ug1、4，VT1、4导通
电力电子技术第二章单相整流
特点：电压平均值降低(因为负载电
压出现负值); 大电感负载时，即ωL＞
＞R(10倍以上),输出电压波形正负半周
面积近似相等，
。
改进措施：加续流二极管
3. 加续流二极管的电路
在电源u2 正半周工作同前，续流
二极管VDR 受反压不通。在负半周 时，VDR 承受正向电压而导通。电 感经VDR 续流不再经电源，故此时 输出为VDR 的管压降。VT承受反压 关断。 此时，
，与晶闸管额定电
（7）移相范围 0°～180°。
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二.电感性负载和带续流二极管的电路 特点：
负载中既有电阻又有电感,且负载的ωL与R的数值相比不可忽略; 由于电感本身为储能元件，而能量的储存与释放是不能瞬间完成的， 因而流过电感的电流是不能突变的。 当电感中流过的电流发生变化时，在其两端就会产生自感电动势eL， 以阻碍电流的变化。
（3）Baidu Nhomakorabea路的功率因数为
（4）晶闸管可能承受的反向电压为
晶闸管承受的最大正向电压为 （5）移相范围是 0°～180°。 二. 电感性负载 1. 电路
2. 工作原理 两组管子轮流导通，且电流连续 ，
VT导通时间延长。 与α无关。
电力电子技术第二章单相整流
3. 数量关系 （1）直流输出电压、电流平均值Ud 和 Id
电力电子技术第二章单相整流
交流侧接单 本章首先要学习几种常用的晶闸管可控整流电路,包相括电它源们的电路组成,工 作原理,数量关系及特点和适用范围.其中,最基本的电路就是单相半波可控整 流电路.
❖重点注意：工作原理（波形分析）、定量计算、不同负载的 影响。不同性质的负载对于整流电路输出的电压电流波形均有 很大的影响。
在正负半周四只管子都不导通的区间
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3. 数量关系 （1）直流输出电压、电流平均值Ud 和 Id
（2）直流输出电压有效值U和电流有效值I （3）流过一只晶闸管的电流的平均值、有效值
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3. 特点（与全控桥相比） （1）全波电路变压器要带中心抽头 （2）全波电路简单，器件少，但电 压容量大。 （3）导通损耗小。
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2. 1. 4 单相桥式半控整流电路
➢半控电路与全控电路在电阻负载时的 工作情况相同 1. 电路（电感性负载，不加VDR）
2. 工作原理 有自然续流作用，无负电压输出。
当α=0°时，输出Ud最大， Ud0=0.9 U2，至α=90°时，输出Ud最小，等于零。
（2）流过一只晶闸管的电流平均值、有效值
（3）流过变压器二次侧绕组的电流有效值 （4）晶闸管可能承受的正反向峰值电压为 （5）α角的有效移相范围是0°～90°。
为了扩大移相范围，且去掉输出电压的负值，提高的Ud值，也可以在负载两端 并联续流二极管。
✓ ud为脉动直流，波形只在u2正半周内出现，故称“半波”整流 ✓ 采用了可控器件晶闸管，且交流输入为单相，故该电路为单相半波可
控整流电路 ✓ ud波形在一个电源周期中只脉动1次，故该电路为单脉波整流电路
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4.数量关系
（1）直流输出电压的平均值Ud 为
当
时，Ud= Ud0=0.45U2 随着α的增大，Ud 将减小，至
。
ωt3～π：在u2 =E 的时刻，id降为零
VT提前δ角关断。
电力电子技术第二章单相整流
为获得连续的负载电流，一般要在负载侧 串接足够大的平波电抗器。分析同带大电 感负载时一样。 Ud的计算也同电感负载一 样，只是
其他的电量也是一样的。
所需电感量为：
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2. 1. 3 单相全波可整流电路 1. 电路 2. 工作原理
电源提供能量→电阻消耗的能量+电感 吸收的磁场能 ωt2～π：电流id开始减小，
电源提供能量+电感释放的能量→电阻 消耗的能量 π～ωt3：至电源电压虽然过零变负， 但电流id还没有降低为零，还存在eL。 只要eL比u2大，晶闸管就仍受正压而 处于通态。
电感释放的能量→电阻消耗的能量+ 电源(变压器二次侧)吸收的能量 至电流降为零，电感能释放完毕。VT关断
（1）电阻性负载 （2）电感性负载 （3）反电动势负载 （4）电容性负载
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2. 1 单相可控整流电路
2.1.1 单相半波可控整流电路 一. 电阻性负载 特点：负载两端的电压和流过负载的电流成一定的比例关系，且 两者的波形相似；负载电压和电流均允许突变。 如电阻加热炉、电解、电镀和电焊等都属于电阻性负载。
特别当负载的ωL比R的数值大得多（10倍以上）时，就认为是大电感负 载，其特点是负载电流波形连续，并接近一条直线。 像各种电机的励磁绕组以及经电抗器滤波的负载都属于此类负载。
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1. 电路 2. 工作原理 0--ωt1：无ug,VT不导通,同电阻性负载
ωt1--ωt2：加ug,VT导通,ud=u2, uT=0,电 感产生自感电动势eL阻碍电流的增大,
电力电子技术第二章单相整流
4.数量关系（加VDR） （1）输出电压、电流平均值Ud 和 Id
（2）流过VT的电流平均值 IdT 和有效值 IT
（3）流过VDR 的电流平均值IdRD 和有效值 IRD
（4）VT、VDR 承受的最大电压 （5）移相范围仍是 0°～180°。
电力电子技术第二章单相整流
2. 1. 2 单相桥式全控整流电路 一.电阻性负载 1. 电路 晶闸管VTI 和VT4 为一组桥臂，而 VT2 和VT3 组成了另一组桥臂。 2. 工作原理 u2 正半周, VTI和VT4同时加触发 脉冲，则VTI和VT4会导通。
1.电路
电力电子技术第二章单相整流
变压器T主要用来变换电压, 其次它 还有隔离一、二次侧的作用。
2.工作原理 0～ωt1 ： u2为正，uT为正，但因无 ug，故VT不会导通，此时，
ωt1 ～π：uT为正，且有ug，满足
VT导通的两个条件，VT导通，则，
π～2π：至π时过零，因为是阻性负 载，id波形与ud一致，故此时流过VT 的电流也过零，VT关断,则
电力电子技术第二章单相整流
3. 失控现象
电力电子技术第二章单相整流
4. 加续流二极管VDR电路
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5. 另一种半控桥电路 其他电路：
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2. 1 单相可控整流电路 2. 2 三相可控整流电路 2. 3 变压器漏感对整流电路的影响 2. 4 电容滤波的不可控整流电路 2. 5 整流电路的谐波和功率因数 2. 6 大功率可控整流电路 2. 7 整流电路的有源逆变状态 2. 8 晶闸管直流电动机系统 2. 9 相控电路的驱动控制
直流输出电流的平均值Id 为
时，Ud=0。
（2）负载上得到的直流输出电压有效值U 和电流有效值 I 分别为
电力电子技术第二章单相整流
（3） 流过VT及变压器二次侧的电流 （4）流过晶闸管的电流的波形系数Kf 为
当 时，即为单相半波波形，有
流定义的情况一致。 （5）晶闸管可能承受的正反向峰值电压均为 （6）电路的功率因数为
电力电子技术第二章单相整流
3.几个概念
（1）控制角（也叫移相角）：单相电路中，从晶闸管开始承受正向电压，到
其加上触发脉冲的这一段时间所对应的电角度（0～ωt1）。 （2）导通角 晶闸管在一个周期内导通的电角度（ωt1～π）。
（3）移相 改变控制角的过程，即改变触发脉冲出现的时刻的过程。这种通 过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为相位控制方式， 简称相控方式。 ➢ 几个概念的解释：
电力电子技术第二章单相整流
三. 带反电动势负载 指本身含有直流电动势E，且其方向 对电路中的晶闸管而言是反向电压 的负载。
1. 电路 2. 工作原理
0～ωt1 ： u2为正，但由于E＞u2 ，晶
闸管仍承受反向电压，反向阻断。
ωt1 ～ ωt2 ： u2 ＞E，承受正向电 压，无ug，故VT不会导通。 ωt2～ωt3：加ug1、4，VT1、4导通
电力电子技术第二章单相整流
特点：电压平均值降低(因为负载电
压出现负值); 大电感负载时，即ωL＞
＞R(10倍以上),输出电压波形正负半周
面积近似相等，
。
改进措施：加续流二极管
3. 加续流二极管的电路
在电源u2 正半周工作同前，续流
二极管VDR 受反压不通。在负半周 时，VDR 承受正向电压而导通。电 感经VDR 续流不再经电源，故此时 输出为VDR 的管压降。VT承受反压 关断。 此时，
，与晶闸管额定电
（7）移相范围 0°～180°。
电力电子技术第二章单相整流
二.电感性负载和带续流二极管的电路 特点：
负载中既有电阻又有电感,且负载的ωL与R的数值相比不可忽略; 由于电感本身为储能元件，而能量的储存与释放是不能瞬间完成的， 因而流过电感的电流是不能突变的。 当电感中流过的电流发生变化时，在其两端就会产生自感电动势eL， 以阻碍电流的变化。
（3）Baidu Nhomakorabea路的功率因数为
（4）晶闸管可能承受的反向电压为
晶闸管承受的最大正向电压为 （5）移相范围是 0°～180°。 二. 电感性负载 1. 电路
2. 工作原理 两组管子轮流导通，且电流连续 ，
VT导通时间延长。 与α无关。
电力电子技术第二章单相整流
3. 数量关系 （1）直流输出电压、电流平均值Ud 和 Id
电力电子技术第二章单相整流
交流侧接单 本章首先要学习几种常用的晶闸管可控整流电路,包相括电它源们的电路组成,工 作原理,数量关系及特点和适用范围.其中,最基本的电路就是单相半波可控整 流电路.
❖重点注意：工作原理（波形分析）、定量计算、不同负载的 影响。不同性质的负载对于整流电路输出的电压电流波形均有 很大的影响。