单相可控整流电路汇总.ppt

1、电阻性负载 2、阻感负载 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。 1、电阻性负载 2、阻感负载 ■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： 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＝0.9 U2 cos?＝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。 * 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 第2章 单相可控整流电路 单相半波可控整流电路及波形 变压器T 变换电压 隔离 交流输入为单相，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　单相半波可控整流电路 w w w w t T VT R 0 a) u 1 u 2 u VT u d i d w t 1 p 2 p t t t u 2 u g u d u VT a q 0 b) c) d) e) 0 0 （Single Phase Half Wave Controlled Rectifier) 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α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 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? 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） 带阻感负载单相半波可控整流电路及波形 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。 电力电子电路中存在非线性的电力电子器件，决定了电力电子电路是非线性电路。 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。 w t t w w t w t w u 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) + + VT R L u 2 VT R L u 2 单相半波可控整流电路的分段线性等效电路 a) VT处于关断状态 b) VT处于导通状态 初始条件：ωt= a ，id=0。求解式 （2-2）并将初始条件代入可得 其中 ， （2-2） 当VT处于通态时，如下方程成立： 当ωt =θ+ a 时，id = 0，代入式（2-3）并整理得 （2-3） （2-4） 由此公式计算出导通角。 负载阻抗角φ、触发角a 、晶闸管导通角θ的关系 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 若a为定值，φ越大，则L贮能越多，θ越大；且φ越大，在u2负半周L维持晶闸管导通的时间就越接近晶闸管在u2正半周导通的时间，ud中负的部分越接近正的部分，平均值Ud越接近零，输出的直流电流平均值也越小。 由于电感的存在导致输出直流电压减小。 单相半波带阻感负载 有续流二极管的电路及波形 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 -