电力电子技术：第三章 整流电路.pptx

第三章 整流电路;;本章要点： 1.整流电路的基本类型、换相规律、输出电压控制和负载性质的影响。 2.可控整流电路研究的有关基本概念、内容和步骤。 3.单相、三相；半波、全波、桥式（全控、半控）；电阻负载、电阻电感负载、含直流电动势负载——电路的分析。 4.各种电路的负载上的电压、电流、整流器件上的电压、电流、电源变压器电流波形分析。 5.负载电压平均值、负载电流平均值、有效值、整流器件电压最大值、整流器件电流有效值、电源变压器电流有效值、整流电路的功率???数的计算。 6.根据上述计算结果选择器件和设计电源变压器。 7.电源变压器存在漏感时的影响。 8.有源逆变。; 首先学习几种常用的晶闸管可控整流电路,包括电路组成、工作原理、数量关系及特点和适用范围。其中，最基本的电路就是单相半波可控整流电路。;3.1 单相可控整流电路;3. 1 单相可控整流电路; 变压器T主要用来变换电压, 其次它还有隔离一、二次侧的作用。 ;3. 几个概念;4. 数量关系;（3） 流过VT及变压器二次侧的电流;二.阻感性负载和带续流二极管的电路;1. 电路;π～ωt3：至电源电压虽然过零变负，但电流id还没有降低为零，还存在eL。只要eL比u2大，晶闸管就仍受正压而处于通态。 电感释放的能量→电阻消耗的能量+电源(变压器二次侧)吸收的能量; 特点：电压平均值降低(因为负载电压出现负值); 大电感负载时，即ωL＞＞R(10倍以上), 输出电压波形正负半周面积近似相等， 。;4.数量关系（加VDR） ;单相半波可控整流电路 电路简单，简单易学，建立起整流电路的基本概念 输出脉动大 变压器二次侧电流中含直流分量，易造成变压器铁心直流磁化;3. 1. 2 单相桥式全控整流电路; 2. 工作原理;3. 数量关系;（3）流过一只晶闸管的电流的平均值、有效值 ;（4）电路的功率因数为;二. 阻感性负载 ;;（3）流过变压器二次侧绕组的电流有效值;三. 带反电动势负载 ;2. 工作原理;为获得连续的负载电流，一般要在负载侧串接足够大的平波电抗器。分析同带大电感负载时一样。 Ud的计算也同电感负载一样，只是;为保证电流连续所需电感量为：;3. 1. 3 单相全波可整流电路;3. 特点（与全控桥相比） （1）全波电路变压器要带中心抽头 （2）全波电路简单，器件少，但电压容量大。 （3）导通损耗小。 (4) 变压器有效利用率低，是全控桥的一半;3. 1. 4 单相桥式半控整流电路;3. 失控现象;4. 加续流二极管VDR电路;5. 另一种半控桥电路;例 有一反电动势负载，采用单相半控桥式串平波电抗器并加续流二极管的电路，其中平波电抗器的电感量足够大，电动势E=30V，负载的内阻R=5Ω，交流侧电压为220V，晶闸管的控制角α=60°，求流过晶闸管、整流二极管以及续流二极管的电流平均值和有效值。;3. 2 三相可控整流电路 ;3. 2. 1 三相半波可控整流电路 ;二极管换相时刻(1、3、5点)为自然换相点，是各相晶闸管能触发导通的最早时刻，将其作为计算各晶闸管触发角α的起点，即α=0?;2. 三相半波可控整流电路（共阴极）;3. 工作原理 （1）;（2）;4. 数量关系：;（3）晶闸管两端承受的最大的峰值电压 ;二. 阻感性负载;数量关系：;注： 为了扩大移相范围以及使电流id平稳，也可在负载两端并接续流二极管VDR。;特点：阻感负载，L值很大，id波形基本平直 a≤30?时：整流电压波形与电阻负载时相同 a 30?时 u2过零时，VT1不关断，直到VT3的脉冲到来，才换流，由VT3导通向负载供电，同时向VT1施加反压使其关断——ud波形中出现负的部分 阻感负载时的移相范围为0? ~90?;三. 反电动势负载;四. 共阳极三相半波可控整流电路 ;三相半波可控整流电路小结：;3. 2. 2 三相桥式全控整流电路;一. 电阻性负载;特点:晶闸管的触发导通顺序为VT1→VT2→VT3→VT4→VT5→VT6→VT1。输出电压的波形为三相线电压的包络线.;不同α角时的输出波形 ;α角的移相范围是0°～ 120° ;小结 当a≤60?时，ud波形均连续，对于电阻负载，id波形与ud波形形状一样，也连续 当a60?时，ud波形每60?中有一段为零，ud波形不能出现负值 带电阻负载时三相桥式全控整流电路a 角的移相范围是0? ~120?;二.阻感性负载;3. 数量关系 ;（4）变压器二次侧绕组的电流有效值I2 ;三相桥式全控整流电路小结： ;5.变压器利用率高，二次侧每周期有120°+120°流过电流，且电流波形正负面积相等，无直流分量。;单相可控整流电路;三相可控整流电路;3.3 变压器漏感对整流电路的影响