电力电子技术 第2章 整流电路 自学最佳课件

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2、系统2.9相控电路的驱动控制本章小结2-1第2章章整流电路：整流电路·引言整流电路引言出现最早的电力电子电路，将交流电变为直流电。整流电路的分类：整流电路的分类按组成的器件可分为不可控半控全控不可控、半控全控三种。不可控半控、全控按电路结构可分为桥式电路零式电路。桥式电路和零式电路桥式电路零式电路。按交流输入相数分为单相电路多相电路。单相电路和多相电路单相电路多相电路。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单拍电路双拍电路。双拍电路2-2第2章章2.1整流电路单相可控整流电路2.1.1单相半波可控整流电路2.1.2单相桥式全控整流

3、电路2.1.3单相全波可控整流电路2.1.4单相桥式半控整流电路2-32.1.1单相半波可控整流电路单相半波可控整流电路(SinglePhaseHalfControlledRectifier)TWaveVTuVT2idud1）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：电压电阻负载的特点与电流成正比，两者波a)u1uRub)20uc)0ud)0uVTe)dgωt1π2πωtωtαθωt形相同。0ωt单相半波可控整流电路及波形2-42.1.1单相半波可控整流电路基本数量关系首先，引入两个重要的基本概念：触发延迟角：触发延迟角：从

4、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α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。导通角直流输出电压平均值为1π2U21+cosα(1+cosα)=0.45U2Ud=∫2U2sinωtd(ωt)=α2π2π2VT的α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相位控制方式，简称相控方式相控方式。相位控制方式相控方式2-52.1.1单相半波可控整流电路2)带阻感负载的工作情况阻感负载的特点：电感阻感负载的特点u2对电流变化有抗拒作用，使得流过电感的电流不发

5、生突变。讨论负载阻抗角?、触发角a、晶闸管导通角θ的关系。b)0ugc)0udωt1π2πωtωt+d)0ide)0uf)0VT+αωtθωtωt带阻感负载的单相半波电路及其波形2-62.1.1单相半波可控整流电路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。VTVTLu2Ra)b)u2LR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。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

6、状态2-72.1.1单相半波可控整流电路VT当VT处于通态时，如下方程成立：diLd+Rid=22sinωtUdt初始条件：ωt=α，id=0。求解上式并将初始条件代入可得id=?2U2sin(α??)eZR?(ωt?α)ωLLu2Rb)b)VT处于导通状态+ωL?=arctan?其中Z=R+(ωL)，R222U2sin(ωt??)Z当ωt=θ+α时，id=0，代入上式并整理得sinα??)e(tan?θ=sinθ+α??)(2-82.1.1单相半波可控整流电路续流二极管当u2过零变负时，VDR导通，L储存的能量保证了电流id在L-R-VDR回路中流通，

7、此过程通常称为续流续流。续流a)ud为零，VT承受反压关断。b)u2Oudc)Oidd)OiVTe)OiVDf)OuVTg)ORωt1ωtωtId数量关系(数量关系id近似恒为Id）IdVTωtIdπ-απ+α1π2π?αIVT=Idd(ωt)=Idα2π∫2ππ+αIdVDR=Id2π12π+α2π+αIVDR=Idd(ωt)=Idπ2π∫2ππ?α=Id2πωtωtωt单相半波带阻感负载有续流二极管的电路及波形2-92.1.1单相半波可控整流电路单相半波可控整流电路的特点VT的α移相范围为180°。°简单，但输出脉动大，变压器二次侧电流中含直流分量，

8、造成变压器铁芯直流磁化。实际上很少应用此种电路。分析该电路的主要目的建立起整流电