电力电子技术3 整流电路1n

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1、第3章整流电路(I)丘东元引言整流电路：出现最早的电力电子电路，将交流电变为直流电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按控制方式分为相位控制电路和斩波控制电路23.1单相可控整流电路共同点—交流侧接单相电源电路形式—单相半波可控整流电路，单相桥式全控整流电路，单相全波可控整流电路，单相桥式半控整流电路重点讲述工作原理（波形分析）--理想器件定量计算—有效值、平均值不同负载的影响—电阻负载、阻感负载、反电动势负载3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

2、段线性电路，分段进行分析计算：a)当VT处于断态时，相当于电路在VT处断开，u=d0。b)当VT处于通态时，相当于VT短路，u=u。d2VTVTVTu2Ru2Ru2Ra)b)43.1.1单相半波可控整流电路SinglePhaseHalfWaveControlledRectifier1.带电阻负载的工作情况VTTiduVTu1u2udR变压器T起变换电压和隔离的作用；u/U：一次电压瞬时值/有效值；11u/U：二次电压瞬时值/有效值；22u/U：输出电压瞬时值/平均值；dd电阻负载的特点：电压与电流成正比，两者波形相同5单相半波可控整流电路（电阻负载）u2VTT

3、id0t2tu1VTuu1u2udRg0tudTi0tudVT(1)u1u2udRuVT0t(1)(2)(3)6单相半波可控整流电路（电阻负载）u2VTTid0t2tu1VTuu1u2udRg0tudTi0tudVT(2)u1u2udRuVT0t(1)(2)(3)7单相半波可控整流电路（电阻负载）u2VTTid0t2tu1VTuu1u2udRg0tudTid0tuVT(3)u1u2udRuVT0t(1)(2)(3)8单相半波可控整流电路（电阻负载）Tu2iduVT(1)u1u2udR0t2t1ugT0tiu

4、dduVT(2)u1u2udR0tuVTTiduVT0t(3)u1u2udR(1)(2)(3)9单相半波可控整流电路（电阻负载）u触发延迟角：从晶闸管2开始承受正向阳极电压0t2t1ug起到施加触发脉冲止的电角度，用表示，也称0tud触发角或控制角0t导通角：晶闸管在一个uVT电源周期中处于通态的0t电角度，用θ表示10单相半波可控整流电路（电阻负载）u基本数量关系2直流输出电压平均值为0t2t1ug1U2Usintd(t)d220tud2U2(1cos)0t2uVT1cos0.45U220

5、t11单相半波可控整流电路（电阻负载）u1cos2U0.45Ud220t2t1ug=0，U=U=0.45Udd020t=180，U=0udd晶闸管的移相范围为1800t调节角即可控制U的大小udVT通过控制触发脉冲的相位来0t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。12单相半波可控整流电路（阻感负载）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能发生突变。VTiTduLVTu1uu2dR13单相半波可控整流电路（阻感负载）u2VTiTd0t2t1uVTLugu1u2udR0tu

6、d++VTiTd0tiuLdVT(1)u1u2udR0tVT0t(1)(2)(3)(4)14单相半波可控整流电路（阻感负载）u2VTiTd0t2t1uVTLugu1u2udR0tud++0tVTiTdiduLVT(2)u1u2ud0tRVT0t(1)(2)(3)(4)15单相半波可控整流电路（阻感负载）u2VTiTd0t2t1uVTLugu1u2udR0tud++0tVTiTdiduLVT(3)u1u2ud0tRVT0t(1)(2)(3)(4)16单相半波可控整流电路（阻感负载）u2VTiTd0t2t1uVTLu

7、gu1u2udR0tud++VTiTd0tuLiVTd(4)u1uu2dR0tVT0t(1)(2)(3)(4)17单相半波可控整流电路（阻感负载）VTiTdVT处于通态时：LdidRi2UsintLd2dtu1u2ud初始条件：ωt=，i=0，得：RdRu22UU()t2i22sin(j)eLsin(tj)d0t2tZZ1ugL22jarctan0t式中ZR(L)uRd++当ωt=θ+时，i=0，整理得：0tdidtanjsin(j)esin(j)0