电力电子技术第九节课件

单相半波可控整流电路单相半波可控整流电路一、带电阻负载0~ωt1：u2>0，但ug=0，VT不导通 ud=0，uVT=u2ωt1~p：u2>0，触发VT（ug>0），VT导通 ud=u2，uVT=0p~2p：u2<0，VT电流降为零，不导通 ud=0，uVT=u2

阻性负载──负载电流(id)电压(ud)与成正比，两者波形相同。单相半波可控整流电路基本概念：控制角：从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲止的电角度,用表示,也称触发角或控制角。导通角：晶闸管在一个电源周期中处于通态的电角度，用θ表示。移相范围:

的变化范围通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为相位控制方式，简称相控方式。单相半波可控整流电路当u2过零变负时，VDR导通，ud为零，VT承受反压关断。L储存的能量保证了电流id在L-R-VDR回路中流通，此过程通常称为续流。为了解决Ud减小的问题,在负载两端并联一个续流二极管VDR单相桥式全控整流电路单相桥式全控整流电路一、带电阻负载0~ωt1，u2>0，ua>ub，u2=uVT1+uVT3；ωt1时刻触发VT1、VT4，id流经a点、VT1、R、VT4、b点，ud=uab=u2ωt1~

p，u2降低为0，id=0，电路关断，ud=0，u2=uVT1+uVT3p~ωt2，u2<0，ub>ua；ωt2时刻触发VT2、VT3导通，id流经b点、VT3、R、VT4、a点，ud=uba=|u2|1、41、42、3q单相桥式全控整流电路数量关系：向负载输出的电压平均值为： 向负载输出的电流平均值为：晶闸管电流的平均值：a

角的移相范围为180。单相桥式全控整流电路带电阻负载1、41、42、3q单相桥式电路带阻感负载带续流二极管情况1、42、31、4导通角q负载电压平均值移相范围电流有效值关系电阻负载p-a180阻感负载p90单相桥式全控整流电路三、带反电动势负载在|u2|>E(i>0)时，才有导通的可能；导通之后，ud=u2，OEOOIdE单相桥式全控整流电路a<d时，此时u2<E，晶闸管承受负电压，不能导通。

若a<d,要求触发脉冲有足够的宽度，保证当wt=d时刻在晶闸管开始承受正电压时，触发脉冲仍然存在。EO与电阻负载时相比，晶闸管提前了电角度δ停止导电，δ称为停止导电角。OOIdE单相桥式全控整流电路负载为直流电动机时，如果出现电流断续，则电动机的机械特性将很软。为了克服此缺点，一般在主电路中直流输出侧串联一个平波电抗器Ld。电流断续OOEEOO串联平波电抗器后，ud的波形和负载电流id的波形与阻感负载电流连续时的波形相同：单相桥式半控整流电路单相桥式半控整流电路在u2正半周，u2经VT1和VD4向负载供电。u2过零变负时，

ua

<

ub

，VD2导通，VD4截止，因电感作用,id电流不会降为零，VT1持续导通。id不再流经变压器二次绕组，而是由VT1和VD2续流。ud

=0。在u2负半周触发角a时刻，触发VT3导通，VT1关断，

u2经VT3和VD2向负载供电。u2过零变正时，VD4导通，VD2关断。VT3和VD4续流，ud又为零。113单相桥式半控整流电路的另一种接法

相当于把VT3和VT4换为二极管VD3和VD4，这样可以省去续流二极管VDR，续流由VD3和VD4来实现。113三相可控整流电路三相电源相电压：u2uaucubOwt各相电压波形相等，依次相差120˚两相间线电压：uabuacubcubaucaucbOwtu2uaucubOwt各线电压相位依次相差120˚。线电压幅值为相电压幅值倍，uab相位超前ua相位30˚三相半波可控整流电路三相半波可控整流电路自然换相点：

如果将电路中的整流器件换为二极管，电路在a、b、c三相相电压的交点(wt1、wt2、wt3)时刻换相。

将三相相电压的交点称为自然换相点。三相电路计算各晶闸管触发角a的起点（a=0）三相半波可控整流电路一、电阻负载a=0时：wt=wt1，触发VT1导通，ud=ua；wt=wt2，触发VT2导通，VT1受反压关断，ud=ub；wt=wt3，触发VT3导通，VT2受反压关断，ud=ucVT的导通角：q

=120°u2uaubuca=0Owt1wt2wt3uGOudOwtwtwtOiVT1wt三相半波可控整流电路增加触发角度ωt=ωt1，触发VT1导通，通过自然换相点时，虽然ub>ua，但VT2未触发,故VT1会继续导通，ud=ua；ωt=ωt2，触发VT2导通，VT1因ua=0，id=0而关断。ud=ub，过自然换相点，VT2一直导通到ub=0，ud=ub

。ωt=ωt3，触发VT3导通，直到uc=0，ud=uca

＝30时负载电流处于连续和断续之间的临界状态。VT的导通角仍为120°u2uaubucOwtOwtOwtOwtuGudt1iVT1a=°30三相半波可控整流电路a>30（60°）时：ωt=ωt1，触发VT1导通，ud=ua，直到ua=0，VT1关断，ud=0ωt=ωt2，触发VT2导通，ud=ub，直到ub=0，VT2关断，ud=0ωt=ωt3，触发VT3导通，ud=uc，直到uc=0，VT3关断，ud=0特点：负载电流断续，晶闸管的导通角120°wtwtwtwtu2uaubucOOOOuGudiVT1a=°60三相半波可控整流电路数量关系：a≤30时（负载电流连续），负载电压平均值为uOwtud2uaubucOwtau三相半波可控整流电路数量关系：a>30时（负载电流断续），负载电压平均值为uwtwtu2uaubucOOuda三相半波可控整流电路数量关系：晶闸管承受的最大正向电压（变压器二次相电压的峰值）：晶闸管承受的最大反向电压（变压器二次线电压峰值）：u2uaubucOwtOwtOwtuGudtaOwtuabuacuVT1uacuabuacubcubaucaucbuabuac三相半波可控整流电路二、阻感负载a≤30

，整流电压波形与电阻负载相同a>30（60°）时wt=wt1时，触发VT1导通，ud=ua，当ua过零变负，L的续流作用使VT1继续导通，当wt=wt12，

VT2触发导通，VT1受反压关断(L相对于R值很大，id波形连续，基本保持平直。)三相半波可控整流电路二、阻感负载a≤30

，整流电压波形与电阻负载相同a>30（60°）时w

t=w

t1

时，触发VT1导通，

ud=ua

，当ua过零变负，

L的续流作用使VT1继续导通，当w

t=w

t12，

VT2触发导通，

VT1受反压关断(L相对于R值很大，id波形连续，基本保持平直。)三相半波可控整流电路a>30（60°）时负载与各相电流波形：为了简化分析和定量计算,id

近似为一条直线wtwtwtwtawt三相半波可控整流电路a>30