第3节3.1单相可控整流电路.ppt

工作过程和特点： （1） 0～ ωt1: U2为正，VT1和VT4无触发脉冲截止，VT1和VT4分担U2/2的正向电压，VT2和VT3分担U2/2 的反向电压, Ud=0; （2） ωt1 ～ π: U2为正， VT1和VT4 由于触发脉冲UG的作用而导通， VT2和VT3承受U2 的反向电压， id =U2/R ； （3） π～ ωt2(π + ωt1) ： U2为负，VT2和VT3无触发脉冲截止，VT2和VT3分担U2/2的正向电压，VT1和VT4分担U2/2 的反向电压, Ud=0; （4） ωt2(π + ωt1) ～ 2π: U2为负， VT2和VT3 由于触发脉冲UG的作用而导通， VT1和VT4承受U2 的反向电压， id =U2/R，且方向保持不变 。 ωt2 ωt1 ωt2 ωt2 ωt1 ωt1 基本工作原理 无论u2在正半波或负半波，流过负载电阻的电流方向是相同的，ud，id波形相似。 1)晶闸管的电压（uVT）： ①当四个晶闸管都不通时，设其漏电阻都相等，则的VT1压降为近u2/2； ②当VT1导通时，压降为其通态电压，近似为零； ③当另一对桥臂上的晶闸管导通时，u2反向加在VT1上，因此晶闸管承受的最大反向电压为 。 2)变压器二次绕组的电流：两个半波的电流方向相反且波形对称，所以不存在直流磁化的问题。 单相桥式全控整流电路的特点 单相桥式全控整流电路的计算 （1）负载电压 ①平均值：直流输出电压平均值Ud ??? α ＝ 0时，Ud=0.9U2 ； α ＝ π时，Ud=0。 可见：在同样的控制角α情况下，输出的平均电压Ud是单相半波的两倍； SCR可控移相范围为180； 属于双拍电路。 ②有效值: （2）负载电流: ①直流输出电流平均值Id ②直流输出电流有效值I，即为变压器二次侧绕组电流有效值I2 （3）流过每个晶闸管的电流: ① SCR的平均电流idT 由于SCR轮流导电，所以流过每个SCR的平均电流idT只有负载上平均电流的一半。 ② SCR的有效电流IVT，由于SCR轮流导电，所以 IVT为： （4）功率因数: 电源提供视在功率为: 负载消耗的有功功率为: 所以: 1.电路? 2.工作原理 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+α 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，而VT1和VT4立刻承受负电压，故两管关断。 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。 单相全控桥 带电感性负载时的电路及波形 带电感性负载的工作情况 ?（1）整流电路输出电压的平均值：  晶闸管移相范围为90?，因为当α ＝ 0? 时，Ud＝0.9U2；α ＝ 90? 时，Ud＝0。 （2）整流电路输出平均电流Id（因为负载电感很大，输出电流波动很小，可以近似看作直流，而电感对于直流可以看作短路） 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I＝I2=Id。 3.定量分析 （3）流过晶闸管的电流 ① SCR的电流平均值IdVT为： ②有效值： （4）晶闸管承受的电压 ①最大正向电压： ②最大反向电压： （5）两组晶闸管轮流导通各导通180°,与控制角 α无关。 1.电路 2.工作原理 对于像蓄电池、直流电动机的电枢（转子）这类负载