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触发脉冲移相范围的计算 f—电源电压的频率 R2 R1 a RP C uc u2 R b c d e DZ ude t ? 4. 输出电压如何调节，其大小如何计算？ RP 电容充电速度变慢 ? uL 电压的调节 电压的计算 UL 第 19 章 结 束 * * ? u uo R + – + uT + – – L T io D io u 0时： D反向截止，不影响整流电路工作。 u 0时： D正向导通,晶闸管承受反向电压关断,电感元件L释放能量形成的电流经D构成回路(续流),负载电压uo波形与电阻性负载相同(见波形图)。 3.电感性负载(加续流二极管) + – (1) 电路 (3)工作波形(加续流二极管) iL ? t ? ? t O ?t O ? ? 2? ? t O 19.2.2 单相半控桥式整流电路 1. 电路 2. 工作原理 T1和D2承受正向 电压。 T1控制极加触发电压, 则T1和D2导 通，电流的通路为 T1、T2 ?晶闸管 D1、D2?晶体管 a RL D2 T1 b (1)电压u 为正半周时 io + – + – T1 T2 RL uo D1 D2 a ? u + – b 此时，T2和D1均承受反向电压而截止。 io + – + – T1 T2 RL uo D1 D2 a ? u + – b T2和D1承受正向 电压。 T2控制极加触发电压, 则T2和D1导 通，电流的通路为 (2)电压u 为负半周时 b RL D1 T2 a 此时，T1和D2均承受反向电压而截止。 ? t ? ? t O ?t O 3. 工作波形 2? ? t O 4. 输出电压及电流的平均值 例：桥式可控整流电路中，U2=220V，RL=3?,可控硅控制角?=15~180?，求输出电压平均值Uo的调节范围，以及可控硅（包括二极管）的电流平均值的最大值和承受的最大反向电压。 T1 T2 D1 D2 RL uL u2 A B + - UL =191V,?=15? =0V,?=180? L L L R U I = =191/3=64A UDRM= 2 2 U 承受的最高反向电压: =311V 两种常用可控整流电路 电路特点 该电路只用一只晶闸管，且其上无反向电压。 2. 晶闸管和负载上的电流相同。 (1) u T D2 D1 D4 u0 RL D3 + - + - 电路特点 1. 该电路接入电感性负载时，D1、D2 便起 续流二极管作用。 (2) 2. 由于T1的阳极和T2的阴极相连，两管控 制极必须加独立的触发信号。 T1 T2 D1 D2 u uO R L + - + - 19.3 晶闸管的保护 晶闸管承受过电压、过电流的能力很差，这是它的主要缺点。 晶闸管的热容量很小，一旦发生过电流时，温度急剧上升，可能将PN结烧坏，造成元件内部短路或开路。例如一只100A的晶闸管过电流为400A时，仅允许持续0.02秒，否则将因过热而损坏； 晶闸管耐受过电压的能力极差，电压超过其反向击穿电压时，即使时间极短，也容易损坏。若正向电压超过转折电压时，则晶闸管误导通，导通后的电流较大，使器件受损。 19.3.1 晶闸管的过流保护 1. 快速熔断器保护 电路中加快速熔断器。当电路发生过流故障时，它能在晶闸管过热损坏之前熔断，切断电流通路，以保证晶闸管的安全。 与晶闸 管串联 接在输入端 ~ 接在输出端 快速熔断器接入方式有三种，如下图所示。 2. 过流继电器保护 3. 过流截止保护 在输出端(直流侧)或输入端(交流侧)接入过电流继电器，当电路发生过流故障时，继电器动作，使电路自动切断。 在交流侧设置电流检测电路，利用过电流信号控制触发电路。当电路发生过流故障时，检测电路控制触发脉冲迅速后移或停止产生触发脉冲，从而使晶闸管导通角减小或立即关断。 19.3.2 晶闸管的过压保护 1. 阻容保护 C R 利用电容吸收过压。其实质就是将造成过电压 的能量变成电场能量储存到电容中，然后释放到电 阻中消耗掉。 R C R C C R ~ R L 晶闸管元件 的阻容保护 2.硒堆保护 利用硒堆(硒整流片)的非线性电阻的特性吸收过电压。 19.3.2 晶闸管的过压保护 C R R C R C 硒堆保护 (硒整流片) C R ~ R L 19.4 单结晶体管触发电路 19.4.1 单结晶体管结构及工作原理 1.结构 B2 第二基极 B1 N 欧姆接触 电阻 P 发射极E 第一基极 PN结 N型硅片 (a) 示意图 单结晶体管结构示意图及其表示符号 (b) 符号 B2 E B1 2. 工作原理 ? UE ? UBB+UD = UP 时 PN结反偏