1-功率二极管、晶闸管及单相相控整流电路.pptVIP

电力电子器件的分类 电力电子器件的分类 按照驱动电路加在器件控制端和公共端之间信号的性质，分为两类： 晶闸管的优点： 1.功率放大倍数高：达104以上 2.快速响应好： ms级 3.功耗小，效率高：晶闸管的正向压降为1V，功耗＜1％ 4.无磨损，无噪音，体积小，费用低。 晶闸管的缺点： 1. 过载能力小 2. 晶闸管工作在深调速（α较大）时，产生较大的无功功率，使装置cosφ降低，并产生高次谐波，引起电网波形畸变。 其他几种可能导通的情况： 阳极电压升高至相当高的数值造成雪崩效应 阳极电压上升率du/dt过高 结温较高 光直接照射硅片，即光触发 光触发可以保证控制电路与主电路之间的良好绝缘而应用于高压电力设备中，称为光控晶闸管（Light Triggered Thyristor——LTT）。 其它都因不易控制而难以应用于实践， 只有门极触发（包括光触发）是最精确、迅速而可靠的控制手段 总结前面介绍的工作原理，可以简单归纳晶闸管正常工作时的特性如下： 承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。 承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通。 晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用。 要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流降到接近于零的某一数值（维持电流）以下 。 晶闸管的主要参数 1. 电压参数 2. 电流参数 3. 动态参数 概 述 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半波电路 按交流输入相数分为单相电路和多相电路 单相半波可控整流电路 交流侧接单相电源 几种典型的单相可控整流电路 单相半波整流电路 带电阻负载的工作情况 带阻感负载的工作情况 单相桥式全控整流电路 带电阻负载的工作情况 带阻感负载的工作情况 带反电动势负载时的工作情况 单相全波整流电路（双半波整流） 单相桥式半控整流电路 重点注意：工作原理（波形分析）、　定量计算、不同负载的影响。 单相半波可控整流电路 （一）电阻性负载 变压器T起变换电压幅值和隔离的作用 电阻负载的特点：输出电压与电流成正比，两者波形相同 。 单相半波可控整流电路 电力电子电路的一种基本分析方法 通过器件的理想化，将电路简化为分段线性电路，分段进行分析计算。 对单相半波电路的分析可基于上述方法进行： 当VT处于断态时，相当于电路在VT处断开，id=0。 当VT处于通态时，相当于VT短路。 单相半波可控整流电路 基本数量关系 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，用θ表示 。 移相：改变的α大小，即改变触发脉冲出现的时刻。 直流输出电压平均值为 ??VT的a 移相范围为180?。 这种通过控制触发相位来控制输出电压大小的方式称为相位控制方式，简称相控方式。 单相半波可控整流电路 （二） 电感性负载 阻感负载的工作特点：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。 输出电压与电流波形不相同，且输出电压出现负半波。 单相半波可控整流电路 负载阻抗角j、触发角a、晶闸管导通角θ的关系 （三）续流二极管的作用 为提高输出电压Ud，可在负载两端并联续流二极管DR 当u2过零变负时，VDR导通，ud为零。此时为负的u2通过VDR向VT施加反压使其关断，L储存的能量保证了电流id在L-R-VDR回路中流通，此过程通常称为续流。续流期间ud为零，ud中不再出现负的部分，即ud波形同电阻负载。 单相半波可控整流电路 ?数量关系: 输出电压Ud同电阻负载 。输出电流Id=Ud/R。 只要L足够大，可近似认为id为一条水平线，恒为Id，则有 ； ； VT的a 移相范围为180?。 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正半周时承受正向电压，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负半周时承受正向电压，得到触发脉冲即导通，当u