单相桥式半控整流电路.doc

单相桥式半控整流电路一 单相桥式半控整流电路手册1. 单相桥式半控整流电路原理图如图1-1所示图1-1二工作原理 单相桥式半控整流电路在电阻性负载时的工作情况与全控电路完全相同。当在阻感性负载工作时，当电源电压 u 2 在正半周期，控制角为 时 触发晶闸管 VT1 使其导通，电源经 VT1 和 VD4 向负载供电。当 u 2 过零变负时，由于电感的作用使 VT1 继续导通。因 a 点电位低于 b 点电位，使得电流从 VD4 转移至 VD2 ，电流不再流经变压器二次绕组，而是由 VT1 和 VD2 续流。此阶段忽略器件的通态压降，则 u d 0 ，不像 全控电路那样出现 u d 为负的 情况。 在 u 2 负半周 控制角为 时 触发 VT3 使其导通 ，则向 VT1 加反压使之关断， u 2 经 VT3 和 VD2 向负载供电。 u 2 过零变正时， VD4 导通。 VT3 和 VD4 续流， u d 又为零。此后重复以上过程。 若无续流二极管，则当突然增大至 180 或触发脉冲丢失时，会发生一个晶闸管持续导通而两个二极管轮流导通的情况，这使 u d 成为正弦半波，即半周期 u d 为正弦，另外半周期 u d 为零，其平均值保持恒定，称为失控。有续流二极管 VD 时，续流过程由 VD 完成， 在 续流 阶段 晶闸管关断，避免了某一个晶闸管持续导通从而导致失控的现象。 三 波形分析利用matlab仿真，能够直观地观察整流电路波形的变化（注：从上至下，第一个为电源电压波形，第二个为晶闸管VT1两端电压波形，第三个为VT2两端电压波形，第四个为负载电流，第五个为负载两端电压波形，第六个为触发脉冲。）1. 单相桥式半控整流电路电阻性负载 。仿真原理图如图3-1-1，波形图如图3-1-2（=30）图 3-1-1图 3-1-22. 单相桥式半控整流电路阻感性负载 仿真原理图如图3-2-1，波形图如图3-2-2（=30）图 3-2-1图 3-2-23. 单相桥式半控整流电路反电势负载 仿真原理图如图3-3-1，波形图如图3-3-2图 3-3-1图 3-3-2四 电路参数晶闸管承受的最大正向电压和反向电压分别为2/2U和2U。由于在交流电源的正负半周都有整流输出电流流过负载，故该电路为全波整流。在u一个周期内，整流电压波形脉动2次，脉动次数多于半波整流电路，该电路属于双脉波整流电路。整流电压平均值为 Ud=12Usintdt=0.9U1+cos2,=0时，Ud=Ud=0.9U;=180。时，Ud=0。所以，=0,。向负载输出的直流电流平均值为 IdUdR=0.9UR1+cos2。管子VT1、VD4和VD2、VT3轮流导电，流过管子的电流平均值只能输出直流电流平均值的一半，即IdVT=IdVD=12Id0.45UR1+cos2。流过晶闸管的电流有效值为IvT=(12（2URsint）2d(t)=U2R12sin2+-。五 存在的问题及解决的办法单相桥式半控整流电路，组成形式有多种。最常见的方式为2只可控硅，2只整流管，由可控硅控制交流输入端，直流输出不控制。还有一种简单控制电路，在普通桥式整流前加一只交流型固态继电器控制整流桥交流输入。相对于对交流输入和直流输出均能控制的全控制整流电路，只能控制交流输入端或直流输出端的整流电路，因此，单相桥式半控整流电路只能控制开启，不能控制关断。若想全程控制，应采用单相桥式半控整流电路的结构。六 参考文献【1】 王兆安 刘