第三章_电力电子单相整流.ppt

单相可控整流电路 1.1单相半波可控整流电路 1.2单相桥式全控整流电路 1.3单相全波可控整流电路 1.4单相桥式半控整流电路 1.1单相半波可控整流电路 带电阻负载的工作情况 电阻负载的特点: 电压与电流成正比，两者波形相同 在分析整流电路工作时，认为晶闸管（开关器件）为理想器件 随着?增大，Ud减小，该电路中VT的?移相范围为0 ? ~180? 1.1单相半波可控整流电路 w t t w w t w t w 2 0 w t 1 p 2 p t u g 0 u d 0 i d 0 u VT 0 q a b) c) d) e) f) + + u 带阻感负载的工作情况 阻感负载的特点:(wLR为电感负载) 电感对电流变化有抗拒作用，流过电感的电流不能发生突变（电流断续） 由于电感的存在延迟了VT的关断时刻，使Ud波形出现负的部分，与带电阻负载时相比其平均值Ud下降。（正负抵消） 可能要考，需掌握 1.1单相半波可控整流电路 u 2 u d i d u VT i VT I d I d w t 1 w t w t w t w t w t w t O O O O O O p - a p + a b) c) d) e) f) g) i VD R a) 加续流二级管带阻感负载的工作情况 若?为定值，?角大，?越小，若?为定值，?越大，?越大 ，且平均值Ud越接近零。为解决上述矛盾，在整流电路的负载两端并联一个二极管，称为续流二极管，用VDR表示。 若L足够大，id连续，且id波形接近一条水平线 。 ?移相范围是0 ? ~180?。电流连续。 流过晶闸管的电流平均值IdT和有效值IT分别为： 续流二极管的电流平均值IdDR和有效值IDR分别为： 公式要记 1.2 单相桥式全控整流电路 带电阻负载的工作情况 晶闸管VT1和VT4组成一对桥臂，VT2和VT3组成另一对桥臂 u ( i ) p w t w t w t 0 0 0 i 2 u d i d b) c) d) d d a a u VT 1,4 整流电压平均值为： 向负载输出的直流电流平均值为： 公式要记 续 流过晶闸管的电流平均值 ： 流过晶闸管的电流有效值为： 变压器二次侧电流有效值I2与输出直流电流有效值I相等，为 由上可得： 有效值：将一直流电与一交流电分别通过相同阻值的电阻，如果相同时间内两电流通过电阻产生的热量相同，就说这一直流电的电流值是这一交流电的有效值 1.2 单相桥式全控整流电路 2 O w t O w t O w t u d i d i 2 O w t O w t u VT 1,4 O w t O w t I d I d I d I d I d i VT 2,3 i VT 1,4 u 带阻感负载的工作情况 触发角?处给晶闸管VT1和VT4加触发脉冲使其开通，ud=u2。 负载电感很大，id不能突变且波形近似为一条水平线。（电流连续） 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。 ?t=?+?时刻，触发VT2和VT3，VT2和VT3导通，u2通过VT2和VT3分别向VT1和VT4施加反向电压使VT1和VT4关断，流过VT1和VT4的电流迅速转移到VT2和VT3上，此过程称为换相，亦称换流。 整流电压平均值： 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 |u2|E时，才有晶闸管承受正电压，有导通的可能。 晶闸管导通之后，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?停止导电，?称为停止导电角。 当? ? 时，触发脉冲到来时，晶闸管承受负电压，不可能导通。 1.3 单相全波可控整流电路 带电阻负载时的工作情况 变压器T带中心抽头。 在u2正半周，VT1工作，变压器二次绕组上半部分流过电流。 在u2负半周，VT2工作，变压器二次绕组下半部分流过反方向的电流。 变压器也不存在直流磁化的问题。 1.4 单相桥式半控整流电路 带电阻负载的工作情况 触发角?处给晶闸管VT1和VT4加触发脉冲使其开通，ud=u2。 负载电感很大，id不能突变且波形近似为一条水平线。（电流连续） 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。 ?t=?+?时刻，触发VT2和VT3，VT2和VT3导通，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。 与全控电路在