第3章整流电路13574课件.ppt

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本章小结
电力电子技术
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第2章整流电路·引言
主要内容
几种常用的可控整流电路及工作原理,不同性质负载下电压电流波形;电量基本关系;掌握分析方法;
掌握各种电路和应用范围,根据用电设备要求正确设计可控整流电路及元件的参数;
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第2章整流电路·引言
整流电路的分类:
按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种。
按电路结构可分为桥式电路和零式电路。
按交流输入相数分为单相电路和多相电路。
按变压器二次侧电流的方向是单向或双向,又分为单拍电路和双拍电路。
整流电路:
出现最早的电力电子电路,将交流电变为直流电。
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电力电子技术
复****晶闸管的开关特性
承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通。
承受正向电压时,仅在门极有触发电流的情况下闸管才能开通。
晶闸管一旦导通,门极就失去控制作用。
要使晶闸管关断,只能使晶闸管的电流(而非电压)降到接近于零的某一数值以下。
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图2-1单相半波可控整流电路及波形
1)带电阻负载的工作情况
变压器T起变换电压和电气隔离的作用。
电阻负载的特点:电压与电流成正比,两者波形相同。
w
w
w
w
t
0
a)
T
VT
R
u
1
u
2
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d
i
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1
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t
t
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VT
a
q
0
b)
c)
d)
e)
0
0
单相半波可控整流电路(SinglePhaseHalfWaveControlledRectifier)
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VT的a移相范围为180
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。
首先,引入两个重要的基本概念:
触发延迟角: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a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。
基本数量关系
直流输出电压平均值为
(2-1)
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电磁所储存的磁场能量:
当电流绝对值增加时,电感元件储能增加,元件吸收电能转变为磁场能量;
当电流绝对值减小时,电感元件储能减小,元件将磁场能量释放出来转变成电能;
电感是一种储能元件,并不将吸收的能量消耗掉,而是以磁场能量形式储存,也不会释放出多于吸收储存的能量---无源器件;
电感的能量平衡
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2)带阻感负载的工作情况
图2-2带阻感负载的
单相半波电路及其波形
阻感负载的特点:电感对电流变化有抗拒作用,使得流过电感的电流不发生突变。
关键:电压过零时VT维持导道;电流过零时VT关断;电压平均值下降。
w
t
t
w
w
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w
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u
2
0
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1
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VT
0
q
a
b)
c)
d)
e)
f)
+
+
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对单相半波电路的分析可基于上述方法进行:
当VT处于断态时,相当于电路在VT处断开,id=0。
当VT处于通态时,相当于VT短路。
图2-3单相半波可控整流
电路的分段线性等效电路
a)VT处于关断状态
b)VT处于导通状态
电力电子电路的一种基本分析方法
通过器件的理想化,将电路简化为分段线性电路。
器件的每种状态对应于一种线性电路拓扑。
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负载阻抗角φ、触发a、晶闸管导通角θ的关系:
若φ为定值:a越大,在u2正半周,L储能越少,维持导电的能力就越弱,θ越小;
若a为定值:φ越大,电感量越大,则L贮能越多,θ越大;
若a为定值:φ越大,在u2负半周L维持晶闸管导通的时间长,Ud中负的部分也越多,平均值Ud越小;
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