晶闸管相控整流电路.ppt

由以上分析可见α60°时，负载电压波形ud连续，在电阻负载情况下，id波形与ud波形形状相同。当时α60°电流将出现断续。以α90°为例，电阻负载时的工作波形如图2一25所示，此时在ud的波形中每60°中有30°为零，这是因为电阻负载时id波形与ud波形一致，一旦ud为零，电流id也要降至零，即流过晶闸管电流也为零，晶闸管关断，此时整流电路输出为零，直到下一对晶闸管被触发导通。如果继续增大控制角至120°,整流电路输出电压平均值将减小到零，可见带电阻性负载的三相全控桥式整流电路控制角的移相范围是0°~120°.第69页,共72页，星期六，2024年，5月整流电压平均值等各电量的计算分两种情况:第70页,共72页，星期六，2024年，5月VDl管两端承受电压的波形为电源线电压的波形，最大值为电源线电压的反向电压的峰值，即可计算输出直流平均电压Ud为第71页,共72页，星期六，2024年，5月三、大电感负载分析第72页,共72页，星期六，2024年，5月1.电阻性负载第37页,共72页，星期六，2024年，5月图2一10所示为单相全控桥式相控整流电路带电阻性负载时的电路图及波形图。VTl和VT4,VT2和VT3分别组成一对桥臂，电路分析与计算同单相全波相控整流电路。所不同的是：（1）单相全控桥式触发电路必须有四个二次侧绕组的脉冲变压器，分别向VT1~VT4的门极发送触发脉冲，（2）另外晶闸管承受的电压波形也不同第38页,共72页，星期六，2024年，5月单相桥式相控整流电路电阻性负载时的移相范围是0°~180°。α=0时，输出电压最高;α=π时，输出电压最小。晶闸管承受最大反向电压是相电压峰值√2U2，晶闸管承受最大正向电压是√2/2U2。各电量计算公式如下:输出电压平均值Ud为输出电压有效值U为第39页,共72页，星期六，2024年，5月由于晶闸管VTI,VT2,VT3,VT4轮流导通，流过晶闸管的电流平均值只有输出直流平均值的一半.即流过晶闸管的电流有效值为第40页,共72页，星期六，2024年，5月2.阻感负载第41页,共72页，星期六，2024年，5月从图2一11(b)可以看出，晶闸管承受的最大正、反向电压为U。当a90°时输出电压波形正负面积相同。平均值为零，所以移相范围是0°~90°。晶闸管导通角与控制角无关，控制角a在0°~90°之间变化时，晶闸管导通角恒为180°。各电量计算公式如下:输出电压平均值Ud为电流的平均值和有效值为第42页,共72页，星期六，2024年，5月3.反电动势负载第43页,共72页，星期六，2024年，5月第44页,共72页，星期六，2024年，5月单相全波相控整流电路与单相全控桥式整流电路的区别在于:（1）单相全波相控整流电路中变压器二次绕组要带中心抽头，结构较复杂，材料的消耗比单相全控桥多。(2)单相全波相控整流电路中只用两个晶闸管，比单相全控桥式整流电路少两个，相应地，门极驱动电路也少两个，但是在单相全波相控整流电路中，晶闸管承受的最大电压是单相全控桥式整流电路的2倍。（3）单相全波相控整流电路中，导电回路只含1个晶闸管，比单相全控桥式整流电路中少1个，因而管压降也降低一半。（4）单相全波相控整流电路较适宜在低输出场合使用，单相全控桥式整流电路主要适用于4KW左右的应用场合。第45页,共72页，星期六，2024年，5月第三节三相半波相控整流电路单相相控整流电路线路简单，价格便宜，制造、调整、维修都比较容易，但其输出的直流电压脉动大、脉动频率低，并且当负载容量较大时易造成三相电压不平衡，因而只用在容量较小的地方。一般负载容量较大或要求直流电压脉动较小时，可以采用三相相控整流电路。三相相控整流电路的类型很多，三相半波相控整流电路是最基本的电路，其他电路可看作是三相半波以不同方式串联或并联组合而成的。实际中由于三相桥式全控整流电路具有输出脉动小、脉动频率高、动态响应快等特点，在大、中功率领域应用最广泛。第46页,共72页，星期六，2024年，5月一、三相半波不可控整流电路第47页,共72页，星期六，2024年，5月电路中将三个整流二极管VDl.VD3,VD5的阴极连接在一起，这种接法叫共阴极接法。这种共阴极接法对触发电路有公共线者，使用、调试都比较方便。由于二极管为不可控器件，其导通条件为：哪一相二极管的阳极电位最高，哪只二极管就承受正向电压而导通。整流输出电压ud的波形即是三相电源相电压的正向包络线电源相电压正半波形相邻交点1,3,