第2章单相可控整流电路.ppt

第2章单相可控整流电路
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第一章内容回顾
晶闸管的工作原理
晶闸管的特性
晶闸管的主要参数
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第二节 单相可控整流电路
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间，电感L的感应电势（下正上负）使VDR导通，此时，L释放能量，维持负载电流通过VDR构成回路，而不通过变压器。称为续流。在续流期间，VT承受u2的负压而关断，此时Ud=0。
（3) 当ωL》R时，id不但连续而且基本上维持不变，电流波形接近一条直线。
〔注意〕：在考试中，可以直接用直线表示id。
带续流二极管单相半波可控整流电路及波形
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带续流二极管的定量计算
输出直流电压的平均值 Ud（和纯阻性负载相同）
若近似认为id为一条水平线，恒为Id，则流过SCR的电流平均值和有效值分别为：
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续流二极管的平均电流和有效值：
注意：当整流电路中接有大电感负载时，对触发脉冲的宽度也有要求，即在一定宽度脉冲内，能保证晶闸管电流上升到擎住电流值，之后，即脉冲消失后晶闸管仍能导通。
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单相半波可控整流电路的特点
线路简单、易调整，但输出电流脉动大，变压器二次侧电流中含直流分量，造成变压器铁芯直流磁化。为使变压器铁心不饱和，需增大铁心截面积，增大了设备的容量。
实际上很少应用此种电路；
分析该电路的主要目的在于利用其简单易学的特点，建立起整流电路的基本概念。
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二、单相桥式全控整流电路
带电阻负载的工作情况
晶闸管VT1和VT4组成一对桥臂，VT2和VT3组成另一对桥臂。在实际的电路中，一般都采用这种标注方法，即上面为1、3，下面为2、4。
VT1和VT3组成共阴极组，加触发脉冲后，阳极电位高者导通。 VT2和VT4组成共阳极组，加触发脉冲后，阴极电位低者导通。触发脉冲每隔180°发一次，分别触发VT1、VT4、VT2、VT3。
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工作过程和特点：
（1） 0～ ωt1: U2为正，VT1和VT4无触发脉冲截止，VT1和VT4分担U2/2的正向电压，VT2和VT3分担U2/2 的反向电压, Ud=0;
（2） ωt1 ～ π: U2为正， VT1和VT4 由于触发脉冲UG的作用而导通， VT2和VT3承受U2 的反向电压， id =U2/R ；
（3） π～ ωt2(π + ωt1) ： U2为负，VT2和VT3无触发脉冲截止，VT2和VT3分担U2/2的正向电压，VT1和VT4分担U2/2 的反向电压, Ud=0;
（4） ωt2(π + ωt1) ～ 2π: U2为负， VT2和VT3 由于触发脉冲UG的作用而导通， VT1和VT4承受U2 的反向电压， id =U2/R，且方向保持不变 。
ωt2
ωt1
ωt2
ωt2
ωt1
ωt1
基本工作原理
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无论u2在正半波或负半波，流过负载电阻的电流方向是相同的，ud，id波形相似。
1)晶闸管的电压（uVT）：
①当四个晶闸管都不通时，设其漏电阻都相等，则的VT1压降为近u2/2；
②当VT1导通时，压降为其通态电压，近似为零；
③当另一对桥臂上的晶闸管导通时，u2反向加在VT1上，因此晶闸管承受的最大反向电压为 。
2)变压器二次绕组的电流：两个半波的电流方向相反且波形对称，所以不存在直流磁化的问题。
单相桥式全控整流电路的特点
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单相桥式全控整流电路的计算
（1）负载电压
①平均值：直流输出电压平均值Ud


   
α ＝ 0时，Ud= ；
α ＝ π时，Ud=0。
可见：在同样的控制角α情况下，输出的平均电压Ud是单相半波的两倍；
SCR可控移相范围为180；
属于双拍电路。
②有效值:
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（2）负载电流:
①直流输出电流平均值Id