《整流电路》PPT课件

整流电路的分类：
按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种。
按电路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或双向，分为单
拍电路和双拍电路。
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3.1 单相可控整流电路
3.1.1 单相半波可控整流电路 3.1.2 单相桥式全控整流电路 3.1.3 单相全波可控整流电路 3.1.4 单相桥式半控整流电路
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定量计算：
** 整流输出电压的平均值：
1
22
U d 2 U 2 sitd n (t) U 2 co 0 s .9 U 2 cos
** 晶闸管移相范围为: 0-90
** 晶闸管承受的最大正反向电压均为 2U。2
** 晶闸管导通角θ与 无关，均为180，
晶闸管电流的平均值和有效值：
思考：
若负载是纯电感，其各电压、电流波形如何变化呢？
提示：u2过零，did/dt=0,id达到峰值；
u2变负时，id下降，ud正负面积相等，充放磁平衡，
则Ud=0
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3.1 单相可控整流电路
3.1.2 单相桥式全控整流电路
(Single Phase Bridge Contrelled Rectifier)
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3.1 单相可控整流电路
3.1.1 单相半波可控整流电路
(Single Phase Half Wave Controlled Rectifier)
1、带电阻负载的工作情况
** 常见电阻性负载有：电阻加热炉、电解、电镀装置等。 ** 电阻负载的特点：电压与电流成正比，两者波形相同。
** 变压器T起变换电压和电气隔离的作用，其一次侧和二次
第3章 整流电路
3.1 单相可控整流电路 3.2 三相可控整流电路 3.3 变压器漏感对整流电路的影响 3.4 电容滤波的不可控整流电路 3.5 整流电路的谐波和功率因数 3.6 整流电路的有源逆变工作状态 本章小结
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12学时
引言
整流电路：出现最早的电力电子电路。 主要作用是将交流电变为直流电。
I dT
1 2
Id
IT 12Id 0.70I7d
** 变压器二次侧电流i2的波形为正负各180的矩形波，相对于
最大正反向电压均为u2的峰值:
U R M 2 U 2 ( 9 ) h 0 U F M 2 U 2 ( 9 )0 10
单相半波可控整流电路的特点
VT的移相范围为0-180。
简单，但输出脉动大，变压器二次侧电流中含直流分量， 造成变压器铁芯直流磁化。 实际上很少应用此种电路。 分析该电路的主要目的建立起整流电路的基本概念。
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：
I I21 (2 R U 2sit) n 2 d (t) U R 2 2 1s2 in
综上两个式子，得
IVT
1I 2
不考虑变压器的损耗时，要求变压器的容量： SU2I2
功率因数问题：
角度越大，i2滞后于u2的角度越大，功率因数越低。
出带续流二极管的单相半波带阻感负载的电路解决这一问题。
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定量计算(id近似为一条直线，恒为Id）
SCR电流平均值：IdVT2 Id
SCR电流有效值：IVT
21 Id 2d(t)Id
2
VDR电流平均值：IdVD R
2
Id
VDR电流有效值：IVR D
1 2
2Id 2d(
t)Id
2
移相范围： 0~180
过的电感电流不能发生突h 变。
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工作原理分析：
分析思路：
L id uVT ud
输出U d 的平均值降低
找到分析电子电路的方法（书46页）
----分段线性电路分析法
从晶闸管 通态和断态 两个方面分别理想h 化考虑。
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为了解决负载阻抗角或者触发角、导通角 、电感 L储
能以及输出电压U d 平均值、输出电流 id 平均值之间的矛盾，提
1、带电阻负载的工作情况
工作原理分析：
双脉波整流
不存在直流磁化问题
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定量计算1： 整流输出电压的平均值：
U d 1 2 U 2 sitd n (t) 22 U 2 1 c 2o 0 s .9 U 2 1 c 2os
角的移相范围为180。
பைடு நூலகம்向负载输出的平均电流值为：
IdU R d22 R U 21c 2o s0 .9U R 21c 2o s
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3.1 单相可控整流电路
3.1.2 单相桥式全控整流电路
(Single Phase Bridge Contrelled Rectifier)
2、带阻感负载的工作情况
** 假设电路已工作于稳态，id的平均值不变。
** 假设负载电感很大，负载电流id连续且近似恒流。
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工作原理分析：
注意： 换相或称换流时 各晶闸管的状态变化
流过晶闸管的电流平均值只有输出直流平均值的一半，即：
IdV T1 2Id0 .4U 5 R 21c 2os
晶闸管承受的最大正向电压和反向电压分别是
U RM 2 2U 2( 9)h0 U FM 2 U 2( 9)013
定量计算2： 流过晶闸管电流的有效值：
IV T2 1 (2 R U 2s it) n 2 d ( t)U 2 2 R2 1 s2 i n
侧电压瞬时值分别用u1和u2表示，有效值分别用U1和U2表示。
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工作原理分析：
半波整流 单脉波整流
控制角 导通角
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请绘制出电流波形？ 5
定量计算：
(1)直流输出电压平均值为
U d 2 1 2 U 2 sitn ( d t)2 2 U 2 ( 1 co ) 0 s .4 U 2 5 1 c 2os
3.1 单相可控整流电路
3.1.1 单相半波可控整流电路
(Single Phase Half Wave Controlled Rectifier)
2、带阻感负载的工作情况
** 阻感性负载更为常见：电机及励磁绕组等。
** 电感的特点：电感对电流具有平波作用；根据楞次定律，
电感的自感电势总是反抗电流的变化，使流
当0 时，直流输出电压平均值的最大值为
UdUd00.4U 52
当时，直流输出电压平均值的最小值为
Ud Ud0 0
故， 随着增大，U减d 小。
(2) 移相范围： 0~1，8相0 控整流。
(3)最大正反向电压均为u2的峰值:
U R M 2 U 2 ( 9 ) h 0 U F M 2 U 2 ( 9 )0 6