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整流电路 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。 按电路形式可分为半波，全波和桥式。 按交流输入相数分为单相电路和多相电路。 4.1.1单相半波不可控整流电路 1.电阻负载 则整流输出电压平均值为： 输出电流平均值为： 由有效值定义，输出电压和电流有效值为： 2.R-L负载 二极管延迟导通的原因 交流电源Us的负半周期中，可将Us 看成一个上负下正的直流电源，同时 电感L为了阻止回路中电流i的减小， 会产生一个感应电势VL，其方向为上负下正。 4.1.2单相半波可控整流电路 1.电阻负载 输出波形 数量关系 由有效值定义，整流输出电压、电流的有效值为： 整流输出电流有效值与其平均值之比为波形系数： 例1.某一电热负载，要求直流电压60V，电流30A，采用单相半波可控整流电路，直接由220V电网供电，计算晶闸管的导通角及电流有效值。 2.感性负载与续流二极管 输出波形 使用续流二极管的原因 续流二极管的工作原理： 使用续流二极管后的输出波形： 4.2.1单相桥式（单相全桥）不可控整流电路 1.电阻负载 工作原理 单相全桥整流电路中，整流二极管分两组轮流导通，对角二极管同时导通，同时截止；带中心抽头的全波整流电路中，两个二极管轮流导通。 2.R-L负载 4.2.2单相桥式可控整流电路 1.电阻负载 单相桥式可控整流电路的输出波形（阻性） 数量关系 1.R-L负载 输出波形与工作原理 数量关系 带反电动势负载时的工作情况 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。 例2.单相桥式全控整流电路，U2=100V，负载中R=20Ω，L值极大，当α=π/6时，要求： ① 作出输出平均电压Ud、平均电流Id和变压器二次电流I2的波形； ② 求整流输出平均电压、电流，变压器二次电流有效值； 2） 求整流输出平均电压、电流，变压器二次电流有效值； 单相全波可控整流电路 例3. 整流电路如下图所示，由一只晶闸管与一只整流二极管组成，已知U2=220 V，α=45°。求： ①画出α=45°时Ud=的波形 ②输出直流电压Ud 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，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是单相全控桥的2倍。 单相全波导电回路只含1个晶闸管，比单相桥少1个，因而管压降也少1个。 单相桥式半控整流电路 单相桥式半控整流电路的另一种接法 例3.单相桥式半控整流电路，电阻性负载，画出二极管VD3，VD4在一周内承受的电压波形 单相半控桥带阻感负载的情况 失控现象及解决办法 单相半控桥带阻感负载的波形 单相半控桥带阻感负载的数量关系 例5.某一电感负载要求直流电压范围是15~60V，电压最高时电流是10A，采用具有续流二极管的单相桥式半控电路，从220V电源经变压器供电，考虑最小控制角αmin=25°,计算电源有效值U2；负载电压为60V和15V时晶闸管、续流二极管的电流有效值。 4.3.2三相半波可控整流电路 电路的特点： 变压器二次侧接成星形得到零线，而一次侧接成三角形避免3次谐波流入电网。 三个晶闸管分别接入a、b、c三相电源，其阴极连接在一起——共阴极接法 。 三相半波可控整流电路，电阻负载， a=30?时的波形 三相半波可控整流电路，电阻负载， a=60?时的波形 三相半波可控整流电路 三相半波可控整流电路 负载电流平均值为 三相半波可控整流电路 2）阻感负载 三相桥式整流电路 三相桥式可控整流电路带电阻负载a=0?时的波形 三相桥式可控控整流电路带电阻负载a= 30 ?时的波形 三相桥式可控整流电路带电阻负载a= 60 ?时的波形 单相全波可控整流电路及波形 a) w t w a b) u d i 1 O O t 解：① 其中，Ud1为VT导通时的平均电压值，Ud2为VD导通时的平均电压值。 ② 电路结构 单相全控桥中，每个导电回路中有2个晶闸管，1个晶闸管可以用二极管代替，从而简化整个电路。 相当于把左图中的VT3和VT4换为二极管VD3和VD4，这样可以省去续流二极管VDR，续流由VD3和VD4来实现。 单相全控桥式 带电阻负载时的电路及波形 单相桥式半控整流电路的另一接法 电阻负载 半控电路与全控电路在电阻负载时的工作情况相同。 u ( i ) p w t w t w t 0 0 0 i 2 u d i d d d a a u VT 1,4 分析：注意到二极管的特点，承受电压为正即导通。因此，二极管承受的电压不会出现正的部