建筑节能工程专项施工方案.doc

第11章电力电子技术
内容提要
电力电子技术是电子技术中一个很主要的环节,本章主要介绍:整流、滤波、稳压电路;普通晶闸管的工作原理、特性参数及一些简单的应用电路;晶闸管及其可控整流电路、单结晶体管触发电路;晶闸管交流调压电路;晶闸管逆变器。
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直流电源
晶闸管及其应用
交流调压电路
晶闸管逆变器
晶闸管的保护
直流电源
直流电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等四部分组成,,各部分作用介绍如下。
电源变压器的作用是为用电设备提供所需的交流电压;整流电路和滤波电路的作用是把交流电变换成平滑的直流电;稳压电路的作用是克服电网电压、负载及温度变化所引起的输出电压的变化,提高输出电压的稳定性。
直流电源组成方框图
整流电路
整流就是利用二极管的单向导电性把交流电变换成直流电。单相整流电路可分为半波、全波、桥式等类型。下面介绍半波和桥式整流电路。
单相半波整流电路
。它由整流变压器Tr,整流元件二极管VD及负载电阻RL组成。变压器将电网交流电压变换成整流电路所需的交流电压,设整流变压器的副边电压为
为讨论方便,可认为变压器和二极管是理想器件,即变压器的输出电压稳定,二极管的正向导通压降可忽略不计。
单相半波整流电路

由于二极管VD的单向导电性,在u2的正半周,其极性是上正下负,即a点的电位高于b点,二极管因承受正向电压而导通。这时负载电阻RL上通过的电流为io,两端的电压为uo。在u2的负半周,其极性是上负下正,即a点的电位低于b点,二极管因承受反向电压而截止。负载电阻RL上没有电压。因此在负载电阻RL上得到的是半波整流电压uo。。
单相半波整流电路电压、电流的波形

直流电压是指一个周期内脉动电压的平均值。
半波整流电路输出电压的平均值Uo为:
流过负载和二极管的平均电流为:
(11-2)
(11-1)

,流过整流二极管的平均电流Iv与流过负载的电流Io相等,故二极管的选择应满足:
(11-3)
当二极管截止时,它承受的反向峰值电压URM是变压器次级电压的最大值,因此在选用二极管时应保证:
(11-4)
半波整流电路虽然结构简单,所用元件少,但输出电压脉动大,整流效率低,只适用于要求不高的场合。