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第2章 整流电路(AC/DC变换) 引言 整流电路：出现最早的电力电子电路，将交流电变为直流电。 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，又分为单拍电路和双拍电路 第2章 整流电路 单相半波可控整流电路 2.1 单相可控整流电路 单相桥式全控整流电路 单相全波可控整流电路 单相桥式半控整流电路 三相半波可控整流电路 2.2 三相可控整流电路 三相桥式全控整流电路 2.1.1 单相半波可控整流电路 带电阻负载的工作情况 变压器T起变换电压和隔离的作用;交流输入为单相，且直流输出电压波形只在交流输入的正半周内出现，故称为单相半波可控整流电路。 ?特点：电压与电流成正比，两者波形相同 。 2.1.1 单相半波可控整流电路 两个重要的基本概念： ?触发延迟角：从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲止的电角度,用a表示,也称触发角或控制角。 ?导通角：晶闸管在一个电源周期中处于通态的电角度称为，用θ表示 。 直流输出电压平均值为： 2.1.1 单相半波可控整流电路 带阻感负载的工作情况 ?阻感负载的特点：电感对电流变化有抗拒作用，使得流过电感的电流不发生突变。 2.1.1 单相半波可控整流电路 ?当VT处于通态时，如下方程成立： 2.1.1 单相半波可控整流电路 2.1.1 单相半波可控整流电路 2.1.2 单相桥式全控整流电路 带电阻负载的工作情况 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。 2.1.2 单相桥式全控整流电路 数量关系 （2-9） a 角的移相范围为180?。 向负载输出的平均电流值为： 流过晶闸管的电流平均值只有输出直流平均值的一半，即： 2.1.2 单相桥式全控整流电路 2.1.2 单相桥式全控整流电路 带阻感负载的工作情况?? 为便于讨论，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连续且波形近似为一水平线。 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。 至ωt=π+a 时刻，给VT2和VT3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，亦称换流。 2.1.2 单相桥式全控整流电路 ?数量关系 （2-15） 晶闸管移相范围为90?。 晶闸管承受的最大正反向电压均为 U2 。 晶闸管导通角θ与a 无关，均为180?，平均值和有效值分别为： 和 。 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a角决定，有效值I2=Id。 2.1.2 单相桥式全控整流电路 带反电动势负载时的工作情况 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， ， 直至|u2|=E，id即降至0使得 晶闸管关断，此后ud=E 。 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。 （2-16） 在a 角相同时，整流输出电压比电阻负载时