单相可控整流电路

1、10.2 单相可控整流电路单相可控整流电路 整流将交流电变为直流电的过程；整流将交流电变为直流电的过程；整流电路将交流电变为直流电的电路；整流电路将交流电变为直流电的电路；整流整流单相单相 三三相相 不可控不可控可控可控 不可控不可控可控可控10.2.1 单相半波可控整流电路单相半波可控整流电路 u2输入电压输入电压 ；ud输出电压输出电压 ； 控制角控制角 ；晶闸管元件承晶闸管元件承受正向电压起始点到触发受正向电压起始点到触发脉冲的作用点之间的电角脉冲的作用点之间的电角度。度。 导通角导通角 ；是晶闸管在一是晶闸管在一周期时间内导通的电角度。周期时间内导通的电角度。 对单相半波可控整流电路：

2、对单相半波可控整流电路： 的的范范围围 00 一、带电阻性负载的可控整流电路一、带电阻性负载的可控整流电路 214502 cosRU.RUIdd 2145022122cosU.)t(tdsinUUdtsinUu 222 输入电压输入电压：负载电压负载电压：负载电流负载电流：晶闸管承受的最大正反向电压晶闸管承受的最大正反向电压：22U二、带电感性负载的可控整流电路二、带电感性负载的可控整流电路 单相半波可控整流电路用于大电感性负载时，如果不采取措施，负载上就单相半波可控整流电路用于大电感性负载时，如果不采取措施，负载上就得不到所需要的电压和电流。得不到所需要的电压和电流。三、续流二极管的作用三、

3、续流二极管的作用 T8-9.SWF 为了提高大电感负载时的单相半波可控整流电路整流输出平均电压，可采取为了提高大电感负载时的单相半波可控整流电路整流输出平均电压，可采取负载两端并联一只二极管措施，如图所示。负载两端并联一只二极管措施，如图所示。10.2.2 单相半控桥式整流电路单相半控桥式整流电路 晶闸管组成的半控桥式整流电路，如图所示。晶闸管组成的半控桥式整流电路，如图所示。 (a) 单相桥式整流电路 (b)电阻性负载时的电压电流波形1. 电阻性负载电阻性负载 21902122 cosU.)t(tdsinUUd21902 cosRU.RUIdd负载电压负载电压：负载电流负载电流：晶闸管承受的

4、最大正反向电压晶闸管承受的最大正反向电压：22UddVSII 2ddvII 22 晶闸管电流平均值：晶闸管电流平均值： 续流二极管的电流平均续流二极管的电流平均值：值： 2. 电感性负载电感性负载 如图所示半控桥式整流电路在电感性负载时采用加接续流二极管的措施。如图所示半控桥式整流电路在电感性负载时采用加接续流二极管的措施。T8-11.SWF 有了续流二极管，当电源电压降到零时，负载电流流经续流二极管，晶闸管有了续流二极管，当电源电压降到零时，负载电流流经续流二极管，晶闸管因电流为零而关断，不会出现失控现象。因电流为零而关断，不会出现失控现象。 如图所示半控桥式整流电路在电感性负载时，可以不加

5、续流二极管如图所示半控桥式整流电路在电感性负载时，可以不加续流二极管。T8-12.SWF 这是因为在电源电压过零时，电感中的电流通过这是因为在电源电压过零时，电感中的电流通过V1和和V2形成续流，确保形成续流，确保VS1或或VS2可靠关断，这样也就不会出现失控现象。可靠关断，这样也就不会出现失控现象。 流过每只晶闸管平均电流：流过每只晶闸管平均电流：dI 2 流过续流二极管的平均电流：流过续流二极管的平均电流： dI 流过每只晶闸管平均电流：流过每只晶闸管平均电流：dI 2 流过续流二极管的平均电流流过续流二极管的平均电流 ：ddvII 22 为了节省晶闸管元件，还可采用如图所示的接线，它由四

6、只整流二极管组成为了节省晶闸管元件，还可采用如图所示的接线，它由四只整流二极管组成单相桥式电路，将交流电整流成脉动的直流电，然后用一只晶闸管进行控制，改单相桥式电路，将交流电整流成脉动的直流电，然后用一只晶闸管进行控制，改变晶闸管的控制角，即可改变其输出电压。变晶闸管的控制角，即可改变其输出电压。 3.反电势负载反电势负载 当整流电路输出接有电势负载时当整流电路输出接有电势负载时,只有当只有当电源电源的瞬时值大于反电势电源电源的瞬时值大于反电势，同，同时又有触发脉冲时，晶闸管才能导通，整流电路才有电流输出，在时又有触发脉冲时，晶闸管才能导通，整流电路才有电流输出，在晶闸管关断的晶闸管关断的时间

7、内，负载上保留原有的反电势。时间内，负载上保留原有的反电势。 a. 负载两端的电压平均值比电阻性负载时高负载两端的电压平均值比电阻性负载时高 b. 负载电流平均值比电阻性负载时低负载电流平均值比电阻性负载时低 REUIdd 因为导通角小，导电时间短，回路电阻小，所以，电流的幅值与平均值之比因为导通角小，导电时间短，回路电阻小，所以，电流的幅值与平均值之比值相当大，晶闸管元件工作条件差，晶闸管必须降低电流定额使用。另外，对于值相当大，晶闸管元件工作条件差，晶闸管必须降低电流定额使用。另外，对于直流电动机来说整流子换向电流大，易产生火花，对于电源则因电流有效值大，直流电动机来说整流子换向电流大，易

8、产生火花，对于电源则因电流有效值大，要求的容量也大，因此，对于大容量电动机或蓄电池负载，常常串联电抗器，用要求的容量也大，因此，对于大容量电动机或蓄电池负载，常常串联电抗器，用以平滑电流的脉动，如图所示。以平滑电流的脉动，如图所示。 10.2.3 单相全控桥式整流电路单相全控桥式整流电路 单相全控桥式整流电路如图所示。把半控桥中的两只二极管用两只晶闸管代单相全控桥式整流电路如图所示。把半控桥中的两只二极管用两只晶闸管代替即构成全控桥。替即构成全控桥。 例例10.1 欲装一台白炽灯泡调光电路，需要可调的直流电源，调节范围：电压欲装一台白炽灯泡调光电路，需要可调的直流电源，调节范围：电压U0=0V

9、180V,电流电流I0=010A。现采用单相半控桥式整流电路，试求最大输入交流。现采用单相半控桥式整流电路，试求最大输入交流电压和电流有效值，并选择整流元件。电压和电流有效值，并选择整流元件。 解解: 设在晶闸管导通角设在晶闸管导通角为为(控制角为控制角为0 )时输出电压值为最大（时输出电压值为最大（180V），）， 则对则对应的应的输入交流电压有效值输入交流电压有效值为最大。为最大。V.UU20090180900 实际上还要考虑实际上还要考虑电网电压波动电网电压波动、管压降管压降以及以及导通角导通角常常到不了常常到不了1800 ，交流电压，交流电压要比上述计算而得到的值适当加大要比上述计算而得到的值适当加大10%左右，即大约为左右，即大约为220V。因此，在本例中。因此，在本例中可以不用整流变压器，直接接到可以不用整流变压器，直接接到220V的交流电源上。的交流电源上。 交流电流有效值交流电流有效值 ：A.AVVRUIL2121018