电力电子技术（第2版）课件第5章 交流-直流变换技术 前部分

5.1单相可控整流电路5.2三相可控整流电路5.3相控整流电路分析5.4整流电路的有源逆变工作状态5.5电容滤波的不可控整流电路5.6电压型单相PWM整流电路5.7电压型三相PWM整流电路本章小结1第5章整流电路预习检查什么是控制角α？前课重点2引言交流-直流（AC-DC）变换是把交流电变换为直流电的变流过程，这个过程称为整流。由二极管作为整流元件所获得的直流电压值是固定的，这种变流方式称为不可控整流。如果采用晶闸管作为整流元件，控制输出整流电压的大小，这种变流称为可控整流。通过PWM整流的方式将交流电变换为直流电，称为PWM整流。整流电路应用十分广泛。35.1单相可控整流电路5.1.1单相桥式全控整流电路5.1.2单相全波可控整流电路5.1.3其它单相可控整流电路45.1.1单相桥式全控整流电路1．电阻性负载(1)工作原理电路分析VT1和VT4同开同断，VT2和VT3同开同断。整流变压器TR，u1为初级电压，u2次级电压，

U2有效值。图中ud平均值，R负载电阻图5-1单相全控桥式带电阻负载时的电路及波形a）电路

55.1.1单相桥式全控整流电路波形分析0≤ωt<α阶段。u2正半周，4个晶闸管均不导通。VT1、VT4串联，各承受二分之一u2ud、

id为零。图5-1单相全控桥式带电阻负载时的电路及波形65.1.1单相桥式全控整流电路α≤ωt<

π阶段。在

处VT1VT4触发导通。电流从a端经VT1、R、VT4流回b端uT1,4=0ud

=u2

。π≤ωt<π+α阶段。当u2过零时，VT1和VT4关断。各承受二分之一u2，ud

id为零。图5-1单相全控桥式带电阻负载时的电路及波形uaub7π+α≤ωt<2π阶段。在π+

处触发VT2和VT3导通ud

=-u2uT1=u2

i2波形承受最大反压√͞2U2

,最大正压√͞2U2/2。5.1.1单相桥式全控整流电路图5-1单相全控桥式带电阻负载时的电路及波形uaub85.1.1单相桥式全控整流电路几个名词术语和概念1）控制角α：从晶闸管承受正向电压起到加触发脉冲使其导通为止，所对应的角度。2）导通角θ：晶闸管在一个周期内导通的时间所对应的角度．在该电路中，θ

=π-α。95.1.1单相桥式全控整流电路3）移相：改变α角的大小，称为移相。4）移相范围：使整流电压平均值从最大值降到最小值，控制角α的变化范围即触发脉冲移动范围。5）同步。使触发脉冲与可控整流电路的电源电压之间保持频率和相位的协调关系称为同步。10(2)基本数量关系整流电压平均值为:

α角的移相范围为180

。输出直流电压有效值为：

(5-1)5.1.1单相桥式全控整流电路(5-3)(5-2)11向负载输出的直流电流平均值为:

流过晶闸管的电流平均值：

流过晶闸管的电流有效值为：(5-4)5.1.1单相桥式全控整流电路(5-5)(5-6)12变压器二次侧电流有效值I2与输出直流电流有效值I相等，为:电路的功率因数不考虑变压器的损耗时，要求变压器的容量为S=U2I2=U1I1。(5-7)5.1.1单相桥式全控整流电路(5-8)13例题5-1：单相桥式全控整流电路，电阻性负载，要求电路输出的直流平均电压从30~150V连续可调，负载平均电流Id均能达到15A，考虑最小控制角αmin=30O。试计算晶闸管控制角的变化范围，并选择晶闸管。解：由题意，αmin=30O时，对应Ud最大值为150V，由式（5-1）计算出变压器次级电压有效值

α值越大Ud越小在Ud=30V时，求出最大控制角，将α值代入式（5-1）

α

=129O时，晶闸管导通角的变化范围为30O～129O5.1.1单相桥式全控整流电路14根据式（5-4）Id

=

Ud/R，Ud=30V时，电路仍能输出15A电流，负载电阻R=2Ω，当Ud=150V时，负载电流为75A，则控制角αmin=30O则据式（5-6），晶闸管的电流有效值为考虑晶闸管有效值与通态平均电流的1.57倍关系以及考虑电流安全裕量1.5~2倍，则

考虑晶闸管电压安全裕量2~3倍，则晶闸管额定电压根据上述数值选取晶闸管型号。5.1.1单相桥式全控整流电路15图5-2单相全控桥带阻感负载时的电路及波形2．电感性负载

(1)工作原理电路分析电路如图5-2a），负载为L、R。5.1.1单相桥式全控整流电路1616电感量L较大触发角

处VT1和VT4加触发开通，ud=u2。电感很大，id近似为一条水平线。5.1.1单相桥式全控整流电路图5-2单相全控桥带阻感负载时的电路及波形1717VT1VT4导通，uT1,4=

0，iT1,4=idiT2,3=0i2=id。u2过零，VT1和VT4仍流过id，不关断，

ud负值。5.1.1单相桥式全控整流电路图5-2单相全控桥带阻感负载时的电路及波形185.1.1单相桥式全控整流电路图5-2电流连续时波形

t=

+

时刻，VT1和VT4中仍流过电流id。VT2和VT3触发导通，VT1和VT4关断，此过程称为换相亦称换流。图5-2单相全控桥带阻感负载时的电路及波形之前195.1.1单相桥式全控整流电路图5-2电流连续时波形ud=uba=-

u2i2=-

id为负值，iT1,4=0iT2,3=iduT1,4=

u2

。之后与前面重复。图5-2单相全控桥带阻感负载时的电路及波形-u2

u2

u2

讨论提纲电阻性负载时单相全控桥式整流电路工作原理导通角、移相、移相范围、同步的概念?电阻性负载时单相全控桥式整流电压Ud是多少?电感性负载时变压器副边i2波形是交变的吗？深度问题：20电感性负载时单相全控桥式整流电路控制角大于90度输出电压分析。总结单相全控桥式整流电路结构单相全控桥式整流电路控制规则电阻性负载时单相全控桥式整流电路工作原理控制角、导通角、移相、移相范围、同步的概念电阻性负载时单相全控桥式整流电路波形分析与数值计算电感性负载时单相全控桥式整流电路工作原理2122(2)基本数量关系电流id连续波形，导通角θ与α无关，均为180°。整流电压平均值为：

控制角移相范围为90

。

电流平均值

(5-9)5.1.1单相桥式全控整流电路(5-10)预习检查电感性负载时单相全控桥输出电压计算公式前课重点电流i2有效值I2=Id（5-11）23晶闸管电流平均值和有效值分别为变压器二次侧电流i2有效值I2=Id电路的功率因数不考虑损耗时，变压器的容量5.1.1单相桥式全控整流电路（5-11）（5-12）（5-13）(5-14)245.1.1单相桥式全控整流电路图5-3电流断续时波形3．反电势电阻负载

(1)工作原理电路分析。负载电势E和电阻R，电势极性如图5-3。

|u2|>E时，晶闸管承受正电压，才有导通可能。导通后，ud=u2，直至|u2|=E，id即降至0，此后ud=E。ɛa称停止导电角。波形如图表示。255.1.1单相桥式全控整流电路(2)数值关系停止导电角

输出整流电压平均值：

(5-16)(5-15)265.1.1单相桥式全控整流电路晶闸管导通后，根据电压平衡关系,负载电流为：整流电流平均值(5-17)(5-18)275.1.1单相桥式全控整流电路4.反电势阻感负载一般在主电路中直流输出侧串联一个平波电抗器使电流连续。为保证电流连续所需的电感量L可由下式求出：而连续时，晶闸管每次导通180

，其它参数（包括ud）的计算式子与电感性负载相同，ud和id的理想波形也一样。(5-19)(5-20)285.1.1单相桥式全控整流电路例题5-2：单相桥式全控整流电路，输入交流侧电压

U2=110V，，负载中电阻R=3Ω，电感L值极大，反电势E=48V，当控制角α=30°时，求：1）画出输出整流电压ud、电流id和整流变压器二次侧电流i2的波形；2）计算整流输出平均电压Ud、电流Id和整流变压器二次侧电流有效值

I2

；3）考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。解：1）输出整流电压ud、电流id和i2的波形如图5-4。图5-4例题5-2单相桥式全控整流电路波形图292）整流输出平均电压Ud、电流Id和I2分别为3）晶闸管承受的最大反向电压为流过每个晶闸管的电流的有效值为故晶闸管的额定电压为晶闸管的额定电流为晶闸管额定电压和电流的具体数值可按产品系列参数选取。5.1.1单相桥式全控整流电路305.1.2单相全波可控整流电路图5-5单相全波可控整流带电阻负载时电路及波形1.带电阻负载时电路分析也称双半波可控整流电路如图5-5a）变压器TR带中心抽头接负载一端。变压器次级另两端分别接晶闸管。图中晶闸管共阴极连接。

a）315.1.2单相全波可控整流电路图5-5单相全波可控整流带电阻负载时电路及波形工作原理u2正半周0<ωt<α时ud=0

i1=0

uT1=u2a）b）0325.1.2单相全波可控整流电路图5-5单相全波可控整流带电阻负载时电路及波形u2正半周α时，VT1工作，上绕组通路a--

VT1–R—O

ud=u2id与ud波形形状相同

iT1=id，i1与iT1比例关系uT1=0uT2=-2u2a）b）u2-u2335.1.2单相全波可控整流电路图5-5单相全波可控整流带电阻负载时电路及波形u2负半周

<ωt<α+

时，ud=0

i1=0

uT1=u2a）b）0345.1.2单相全波可控整流电路图5-5单相全波可控整流带电阻负载时电路及波形u2负半周α+

，VT2工作，绕组电流b–VT2–R—O

ud=-u2，i1方向与正方向相反iT2=id

uT1=2u2a）b）-u2

u2

-u2355.1.2单相全波可控整流电路图5-5单相全波可控整流带电阻负载时电路及波形变压器不存在直流磁化的问题。直流电压、电流与单相桥式全控整流电路相同。晶闸管承受的最大正向电压为√͞2U2，最大反电为

2√͞2U2

，

α=0-180o，θ=180o-αb）电流连续时，计算公式与单相桥式全控整流电路相同

,但此处

i2=iT

365.1.2单相全波可控整流电路2.电感性负载

电路。如图5-6a）所示。工作情况udid波形与桥式相同。只要在α<90°范围内，Ud均可在0~0.9U2范围内调节，波形如图5-6b）。图5-6单相全波可控整流带阻感负载时电路及波形375.1.2单相全波可控整流电路VT1导通后，导电如图。ud=u2由于电感L的作用，维持导通到电源电压为负值。uT2=-2u2图5-6单相全波可控整流带阻感负载时电路及波形a）u2-u2385.1.2单相全波可控整流电路待相隔180°，VT2被触发导通，VT1关断，换流。ud=-u2uT1=2u2θ=180o

图5-6单相全波可控整流带阻感负载时电路及波形-u2

u2

-u2395.1.2单相全波可控整流电路当α=90°L极大时,ud正负面积近似相等，如图5-6c），Ud=0当α>90°时，或L不够大时，管子将提早关断，id波形断续，如图5-6d）。图5-6单相全波可控整流带阻感负载时电路及波形405.1.2单相全波可控整流电路数量关系晶闸管承受的最大正向电压和反向电压分别为

√͞2U2和2√͞2U2

。当L极大，α<90°，输出电压有效值U、平均值Ud、电流Id、IdT、IT、I计算与单相桥式全控整流相同。变压器次级有两个绕组，此处有I2=IT。415.1.2单相全波可控整流电路单相全波与单相全控桥的区别单相全波中变压器结构较复杂，材料的消耗多。单相全波只用2个晶闸管，比单相全控桥少2个，但是晶闸管承受的最大电压是单相全控桥的2倍。单相全波导电回路只含1个晶闸管，比单相桥少1个，因而管压降也少1个。单相全波电路有利于在低输出电压的场合应用。421.带续流二极管的单相全波可控整流电路电路分析如图5-7a）。为了提高输出电压，消除ud负值部分，同时使输出电流更加平直，在实用中，可接续流二极管VD。图5-7带续流二极管的单相全波可控整流电路电路及波形a）5.1.3其它单相可控整流电路43工作原理当L足够大时，其波形如图5-7b）。θ=180o-α，θD=2α数值关系

当L足够大时，图5-7带续流二极管的单相全波可控整流电路电路及波形a）(5-21)(5-22)(5-23)(5-24)5.1.3其它单相可控整流电路445.1.3其它单相可控整流电路图5-8单相半波可控整流电路a）电阻性负载b）阻感负载时带续流二极管电路

2.单相半波可控整流电路如图5-8a）为电阻性负载，在u2正半周，改变触发时刻，输出ud和id随之改变，在u2负半周，晶闸管截止。图5-8b）为阻感负载时带续流二极管的单相半波可控整流电路。整流电压ud波形与电阻负载时一致。a）b）455.1.3其它单相可控整流电路图5-8单相半波可控整流电路a）电阻性负载b）阻感负载时带续流二极管电路

在u2负半周，负载电流通过二极管续流。电路简单，只有1只晶闸管，调整方便，但电流脉动大。变压器副边电流单方向流过，造成变压器铁芯直流磁化，容量不能充分利用。

b）465.1.3其它单相可控整流电路a）阻感负载时带续流二极管电路图5-9单相桥式半控整流电路3.单相桥式半控整流电路电阻电感负载时，输出直流电压ud无负值。晶闸管截止时，负载电流通过VDR，如图5-9a）或者如图5-9b)，通过VD3和VD4续流。图5-9b)两晶闸管阴极电位不同，触发电路需隔离b）阻感负载时二极管串联电路讨论提纲电流连续时，单相桥式反电势阻感负载电流公式？无续流二极管单相全波可控整流晶闸管最大电压？带续流二极管的单相全波可控整流电路晶闸管导通角是多少？了解单相半波可控整流电路了解单相桥式半控整流电路深度问题：47两种单相全波可控整流电路，控制角相同时，哪种输出电压更大？总结电感性负载时单相全控桥式整流电路数值计算：输出电压、电流、晶闸管电压电流、变压器电流无续流二极管的单相全波可控整流电路与全控桥式整流电路的比较有无续流二极管的单相全波可控整流电路工作原理，以及两种电路的比较单相半波可控整流电路有直流磁化现象单相桥式半控整流电路可减少晶闸管个数48495.2三相可控整流电路5.2.1三相半波可控整流电路5.2.2三相桥式全控整流电路预习检查三相半波电路整流变压器二次侧为什么必须接成星形，而一次侧接成三角形？前课重点505.2.1三相半波可控整流电路·引言单相可控整流电路元件少，但其输出电压的脉动较大、引起三相电网不平衡，用于小容量设备。当容量较大、要求输出电压脉动较小时，则多采用三相可控整流电路。三相可控整流电路有三相半波、三相桥式等多种形式。最基本的是三相半波可控整流电路。其它电路可以看作是三相半波电路不同形式的组合。515.2.1三相半波可控整流电路图5-10三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载时的电路

1.电阻负载（1）电路结构

为得到零线，变压器二次侧接成星形，而一次侧接成三角形，避免3次谐波。三个晶闸管按共阴极接法连接，有公共端。负载为电阻R。见图5-10a）。525.2.1三相半波可控整流电路图5-10三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载时的电路及

=0

时的波形（2）工作原理

整流变压器次级绕组三相正弦波电压相互差120°的波形ua、ub、uc30°535.2.1三相半波可控整流电路图5-10三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载时的电路及

=0

时的波形1）控制角的情况VT1、VT2、VT3为二极管时，在

t1、

t2、

t3处，均出现二极管换相，称这些交点为自然换相点。当VT1、VT2、VT3为晶闸管时，该处α=0°。545.2.1三相半波可控整流电路

=0

时，三个晶闸管轮流导通120

，ud波形为三个相电压包络线。

id波形与ud类似。变压器二次绕组电流有直流分量。图5-10三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载时的电路及

=0

时的波形ua0ubuc555.2.1三相半波可控整流电路晶闸管电压组成

VT1导通时，uT1为零b相元件VT2导通时，uT1为uab然后uT1为uac各线电压幅值相位如图，顺序为uabuacubcubaucaucb

图5-10三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载时的电路及

=0

时的波形ubuc565.2.1三相半波可控整流电路2）控制角

=30

的情况

VT1在

=30

被触发导通ud=uaiT1=IduT1=0VT2被触发导通ud=ub。图5-11三相半波可控整流电路，电阻负载，

=30

时的波形575.2.1三相半波可控整流电路iT1=0uT1=uabVT3被触发导通ud=uciT1=0uT1=uac图5-11三相半波可控整流电路，电阻负载，

=30

时的波形ubuc585.2.1三相半波可控整流电路负载电流处于连续和断续的临界状态，各相仍导电120

。晶闸管电压uT1

，VT1导通时，

uT1为零，VT2导通时，uT1为uab，然后uac。图5-11三相半波可控整流电路，电阻负载，

=30

时的波形593）控制角

150

>

>30

的情况（图5-12的

=60

）VT1在

=60

被触发导通ud=uaiT1=Id电压过零ud=0，iT1=0VT2在

=60

被触发导通ud=ub电压过零ud=0。5.2.1三相半波可控整流电路图5-12三相半波可控整流电路，电阻负载，

=60

时的波形60VT3在

=60

被触发导通ud=uc电压过零ud=0。iT1=0存在输出电压电流为零情况。负载电流断续，各晶闸管导通角小于120

。5.2.1三相半波可控整流电路图5-12三相半波可控整流电路，电阻负载，

=60

时的波形615.2.1三相半波可控整流电路(3)基本数量关系电阻负载时

角的移相范围为150

。

整流电压平均值

≤30

时，负载电流连续，有：

当

=0时，Ud最大，为Ud=Ud0=1.17U2。(5-26)625.2.1三相半波可控整流电路

>30

时负载电流断续，晶闸管导通角减小，则

(5-27)635.2.1三相半波可控整流电路

≤30

时，负载电流平均值为：150

>

>30

时负载电流平均值为：晶闸管的平均电流晶闸管承受的最大反向电压为线电压峰值，即：

晶闸管阳极与阴极间的最大电压等于相电压的峰值(5-28)(5-29)(5-30)(5-31)(5-32)645.2.1三相半波可控整流电路图5-14三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载时的电路及

=60

时的波形2.阻感负载

(1)工作原理

电路如图5-14a)。负载存在大电感。α<30°时，整流电压波形与电阻负载相同。

α>30°时,如图。655.2.1三相半波可控整流电路图5-14三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载时的电路及

=60

时的波形当α>30°时,比如α=60°时，在

t1触发VT1导通ud=ua当a相电压ua降到零时，由于电感中感应电势的作用继续导通.电压ud波形出现负值。665.2.1三相半波可控整流电路图5-14三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载时的电路及

=60

时的波形如果电感值大，则VT1维持导通，id平直iT1

=ia

=iduT1=0到VT2触发导通，ud=ub。ib

=idia

=ic

=0uT1=

uabub675.2.1三相半波可控整流电路图5-14三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载时的电路及

=60

时的波形120°后VT3触发导通ic

=id电感量大时，id波形近似于一条直线。uT1=

uac

总的uT1由一段管压降和两段线电压组成。uc685.2.1三相半波可控整流电路(2)基本数量关系

的移相范围为90

。

整流电压平均值:电流平均值:晶闸管电流有效值IT和变压器次级电流有效值I2:

(5-31)(5-32)(5-33)695.2.1三相半波可控整流电路（3）线路中电感量较小时情况L不大，当

=90

时，ud已出现断流,

Ud/U2与

如曲线3所示。L很大，如曲线2所示。L=0，

最大移相范围

150

图5-13三相半波可控整流电路Ud/U2与

的关系705.2.1三相半波可控整流电路（4）三相半波共阳极可控整流共阳极相连接，电路如图。三相半波有直流磁化现象。图5-15三相半波共阳极可控整波电路+-讨论提纲电阻性负载时三相半波可控电路输出电压（控制角小于30度）计算公式？三相半波可控电路自然换相点离正弦波零点多少度?三相半波可控整流电路不同负载时移相范围多少度？试述三相半波可控整流电路电感负载时的输出电压计算公式。深度问题：71三相半波可控电路整流变压器存在直流磁化吗？总结三相整流变压器绕组联结与谐波的关系三相整流变压器二次侧接成星形，获得中线三相半波可控整流电路自然换相点对应正弦波30度不同负载时的工作原理与波形分析三相半波可控整流电路不同负载时的移相范围三相半波可控整流电路电流连续时数值计算72735.2.2三相桥式全控整流电路1．电路的构成阴极连接在一起的3个晶闸管称为共阴极组；阳极连接在一起的3个晶闸管称为共阳极组。

共阴极组中分别为VT1，VT3，VT5，共阳极组分别为VT4，VT6，VT2。

晶闸管的导通顺序为VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6。

图5-16三相桥式全控整流电路原理图预习检查三相桥式全控电路整流变压器存在直流磁化吗？前课重点742．三相桥式全控电路的工作过程（1）带电阻负载时的情况

各自然换相点既是相电压的交点，同时也是线电压的交点。先分析当

≤60

5.2.2三相桥式全控整流电路图5-17三相桥式全控整流电路带电阻负载α=0O时的波形VT1VT2VT175

=0

时，自然换相点共阴共阳各3个，共6个.从VT1触发脉冲开始将电源供电周期分成六段，每段60

。5.2.2三相桥式全控整流电路图5-17三相桥式全控整流电路带电阻负载α=0O时的波形76第Ⅰ时段。设VT6已导通，ωt1时a相电压最高，触发VT1则VT6

,VT1导通,整流电压ud

=

uab，iT1=id（与ud类似）电压

uT1=0。5.2.2三相桥式全控整流电路图5-17三相桥式全控整流电路带电阻负载α=0O时的波形77第Ⅱ时段。触发VT2，VT2导通VT6关断整流电压ud

=uac，VT1承受电压uT1=0iT1=id。5.2.2三相桥式全控整流电路图5-17三相桥式全控整流电路带电阻负载α=0O时的波形78第Ⅲ时段。b电压最大，触发VT3导通VT1关断.整流电压ud

=ubcVT1电压uT1=uabiT1=0

。5.2.2三相桥式全控整流电路图5-17三相桥式全控整流电路带电阻负载α=0O时的波形ub79第Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ时段。整流电压依次为uba，uca，ucb，iT1=0VT1电压uT1依次为线电压uab，uac，uac5.2.2三相桥式全控整流电路图5-17三相桥式全控整流电路带电阻负载α=0O时的波形80

=0

时，ud为线电压在正半周的包络线。波形见图5-17ud波形均连续，对于电阻负载，id波形与ud波形的形状一样。晶闸管VT1承受电压由导通压降（约为零）和两端线电压构成。5.2.2三相桥式全控整流电路图5-17三相桥式全控整流电路带电阻负载α=0O时的波形815.2.2三相桥式全控整流电路由以上分析可以得到以下几点。1）共阴和共阳极组各1个晶闸管共2个导通，形成通路。2）两组三相半波的串联，各组3个触发脉冲相位差为120

，每个晶闸管导电120

3）共阴极组、共阳极组晶闸管是分别在正、负半周触发，即VT1与VT4，VT3与VT6，VT5与VT2相位差180

4）据上，隔60

触发一个，顺序:VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6

5）双脉冲或宽脉冲。宽脉冲大于60

（取80

~100

）。双脉冲相差60

，脉宽为20

~30

825.2.2三相桥式全控整流电路时段ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ共阴极组中导通的晶闸管VT1VT1VT3VT3VT5VT5共阳极组中导通的晶闸管VT6VT2VT2VT4VT4VT6整流输出电压udua-ub=uabua-uc=uacub-uc=ubcub-ua=ubauc-ua=ucauc-ub=ucb表5-1三相桥式全控整流电路电阻负载

=0

时晶闸管工作情况6）整流后输出电压是两相电压相减，即线电压，ud一周期脉动6次，为6脉波整流电路。7）晶闸管承受电压由导通压降（约为零）和两端线电压构成，与三相半波时相同。

晶闸管及输出整流电压的情况如表5-1所示。835.2.2三相桥式全控整流电路

=30

时组成ud的每一段线电压推迟30

，ud平均值降低，波形见图5-18。有两种方法，第一种相电压合成法。先画出在

=30

时共阴极组和共阳极组的电压波形。83图5-18三相桥式全控整流电路带电阻负载α=30O时的波形84然后共阴电压减去共阳电压uab得到输出整ud流电压。

=30

时输出整流电压减小。第二种叫线电压法首先确定

=30

位置以60

宽度依次标定6个时段，根据表5-1，画出ud。5.2.2三相桥式全控整流电路图5-18三相桥式全控整流电路带电阻负载α=30O时的波形

=30

85ⅠⅡⅢⅣⅤⅥVT1VT1VT3VT3VT5VT5VT6VT2VT2VT4VT4VT6uabuacubcubaucaucb相应地，画出uT1画出ia波形id与ud波形类似，连续5.2.2三相桥式全控整流电路图5-18三相桥式全控整流电路带电阻负载α=30O时的波形ucub86

=60

时首先确定

=60

位置以60

宽度依次标定6个时段根据表5-1，直接在各时段中画出ud以及uT1。ud平均值继续降低。临界连续状态5.2.2三相桥式全控整流电路图5-19三相桥式全控整流电路带电阻负载α=60O时的波形ⅠⅡⅢⅣⅤⅥVT1VT1VT3VT3VT5VT5VT6VT2VT2VT4VT4VT6uabuacubcubaucaucb87当

>60

时，

=90

首先确定

=90

位置，以60

宽度依次标定6个时段，根据表5-1，画出ud。但不能为负

id与ud波形类似5.2.2三相桥式全控整流电路图5-20三相桥式全控整流电路带电阻负载α=90O时的波形ⅠⅡⅢⅣⅤⅥVT1VT1VT3VT3VT5VT5VT6VT2VT2VT4VT4VT6uabuacubcubaucaucb

=90

88Ⅰ、Ⅱ区域iT1=ia=idⅣ、Ⅴ区域iT1=0ia=-id5.2.2三相桥式全控整流电路图5-20三相桥式全控整流电路带电阻负载α=90O时的波形ⅠⅡⅢⅣⅤⅥVT1VT1VT3VT3VT5VT5VT6VT2VT2VT4VT4VT6uabuacubcubaucaucb讨论提纲在控制角小于多少度时，电阻负载三相桥式全控电路输出电流连续？三相桥式全控整流电路电阻负载时移相范围是多少？三相桥式全控整流电路自然换相点离线电压波形零点多少度？描述三相桥式全控整流电路中晶闸管承受电压。深度问题：89三相桥式全控整流电路触发用单窄脉冲触发可以吗？总结三相桥式全控整流电路电阻负载时的工作原理与波形分析三相桥式全控整流电路电阻负载时的移相范围电阻负载时，电流连续与断续时（与控制角有关）的输出电压波形形状三相桥式全控整流电路波形分析规则90915.2.2三相桥式全控整流电路（2）阻感负载时的工作情况电路分析假设电感L较大，使负载电流id波形平直，见图5-21。

图5-21阻感负载时三相桥式全控整流电路原理图预习检查阻感负载时，整流输出电压的计算公式？前课重点925.2.2三相桥式全控整流电路

=0

时的波形见图5-22确定

=0

位置以60

宽度依次标定6时段。ud波形连续，与带电阻负载时相同。图5-22三相桥式全控整流电路带阻感负载α=0O时的波形93区别在于电流，id波形近似为一条水平线VT1导通段iT1=id其它段iT1=0电性负载的晶闸管导通规律与电阻性负载一样。

5.2.2三相桥式全控整流电路图5-22三相桥式全控整流电路带阻感负载α=0O时的波形VT1VT3VT594当

≤60

时，比如

=30波形见图5-23。用同样地6时段方法,得到ud。

id波形为直线。VT1导通时ia

=id

VT4导通ia

=-id其它区域ia

=-05.2.2三相桥式全控整流电路图5-23三相桥式全控整流电路带阻感负载α=30O时的波形VT1VT3VT5VT495当

>60

时，比如

=90波形见图5-24。确定

=90

位置由于电感L的作用，ud波形会出现负的。用同样的6时段方法，得到ud。5.2.2三相桥式全控整流电路图5-24三相桥式全控整流电路带阻感负载α=90O时的波形96得波形uT1为0、uab、uac。

=90

时ud正负面积相等控制角

的最大移相范围为90

。5.2.2三相桥式全控整流电路图5-24三相桥式全控整流电路带阻感负载α=90O时的波形VT1ubuc975.2.2三相桥式全控整流电路（3）定量分析

带电阻负载时

角移相范围120

，阻感负载时为90

。整流输出电压平均值带阻感负载时，或带电阻负载

≤60

时

(5-34)985.2.2三相桥式全控整流电路带电阻负载且

>60

时(5-35)995.2.2三相桥式全控整流电路输出电流平均值为Id=Ud/R。当整流变压器采用星形接法，带阻感负载时，变压器二次侧电流有效值为：晶闸管电压、电流等的定量分析与三相半波时一致。变压器二次侧电流i2为方波，可以计算总谐波畸变因数THD

。若电流连续，接E-L-R时的Id为(5-36)(5-37)