单相可控整流电路（优选）单相可控整流电路1、电阻性负载■例：单相桥式全控整流电路，U2=100V，负载中R=2Ω，L值极大，反电势E=60V，当=30时，要求：分析该电路的主要目的建立起整流电路的基本概念。☞u2过零变负时，因电感作用使电流连续，VT1继续导通，但因a点电位低于b点电位，电流是由VT1和VD2续流，ud=0。u2过零变负时，由于电感的作用晶闸管VT1和VT4中仍流过电流id，并不关断。保证当ωt=δ时，晶闸管承受正电压，触发脉冲仍然存在，相当于触发角被推迟为δ，即a=δ■例：单相桥式全控整流电路，U2=100V，负载中R=2Ω，L值极大，反电势E=60V，当=30时，要求：为避免Ud太小，在整流电路的负载两端并联续流二极管部分时间为0的情况负载输出的平均电流值为：故晶闸管的额定电压为：9U2cos＝0.输出电压、晶闸管承受电压随触发角的变化而变化，a移相范围为180为使晶闸管可靠导通，触发脉冲需足够的宽度，单相全波可控整流电路及波形（优选）单相可控整流电路当ωt=θ+a时，id=0，代入式（2-3）并整理得假设负载中电感很大，且电路已工作于稳态。若将器件看作理想开关，则可将电力电子电路简化为分段线性电路，分段进行分析计算。带阻感负载单相半波可控整流电路及波形负载阻抗角φ、触发角a、晶闸管导通角θ的关系单相半波带阻感负载有续流二极管的电路及波形若近似认为id为一条水平线，恒为Id，则有VT的α移相范围为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。单相半波相控触发电阻型负载仿真电路图IN＝(1.导通之后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。③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。a)VT处于关断状态b)VT处于导通状态此时为负的u2通过VDR向VT施加反压使其关断，L储存的能量保证了电流id在L-R-VDR回路中流通，此过程通常称为续流。若φ为定值，a越大，在u2正半周L储能越少，维持导电的能力就越弱，θ越小9U2cos＝0.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（相控方式）由于电感的存在导致输出直流电压减小。☞u2过零变正时，VD4导通，VD2关断。IN＝(1.2单相桥式全控整流电路单相半波可控整流电路的特点保证当ωt=δ时，晶闸管承受正电压，触发脉冲仍然存在，相当于触发角被推迟为δ，即a=δ（SinglePhaseFullWaveControlledRectifier)为避免Ud太小，在整流电路的负载两端并联续流二极管（2-10）（2-12）单相全控桥带阻感负载时的电路及波形晶闸管移相范围为0～90晶闸管承受的最大正反向电压均为晶闸管导通角θ与α无关，均为180，平均值和有效值分别为：单相桥式全控整流电路接R—E负载时的电路及波形负载为直流电动机时，如果出现电流断续则电动机的机械特性将很软。为了克服此缺点，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。这时整流电压ud的波形和负载电流id的波形与电感负载电流连续时的波形相同，ud的计算公式亦一样。为保证电流连续所需的电感量L可由下式求出■例：单相桥式全控整流电路，U2=100V，负载中R=2Ω，L值极大，反电势E=60V，当=30时，要求：①作出ud、id和i2的波形；②求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次侧电流有效值I2；③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。解：①ud、id和i2的波形如图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＝0.9U2cos＝0.9×100×cos30°＝77.97(A)Id＝(Ud－E)/R＝(77.97－60)/2＝9(A)I2＝Id＝9(A)③晶闸管承受的最大反向电压为：U2＝100＝141.4（V）流过每个晶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。单相全波可控整流电路及波形单相全波与单相全控桥的区别单相全波中变压器结构较复杂，绕组及铁芯对铜、铁等材料的消耗多。单相全波只用2个晶闸管，比单相全控桥少2个，相应地，门极驱动电路也少2个；但是晶闸管承受的最大电压为，是单相全控桥的2倍。