《半导体基础》PPT课件

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1、半导体变流技术三相可控整流电路第一节三相半波可控整流电路第二节三相桥式全控整流电路第三节三相桥式半控整流电路半导体变流技术第一节三相半波可控整流电路三相半波（三相零式）不可控整流电路三相半波整流电路，任何时刻只有瞬时阳极电压最高的一相管子导通，按电源的相序，每管轮流导通120度.变压器二次相电压正半周相邻波形的交点,称为自然换流点（换相点）。半导体变流技术工作原理：1.ωt1~ωt2期间：uU瞬时值最高，二极管VD1导通，忽略二极管正向导通压降，U点与K点同电位，K点电位也最高，使VD2、VD3受反压而截止。2.ωt2~ωt3期间：VD2导通，VD1

2、、VD3受反压而截止。3.ωt3~ωt4期间：VD3导通，VD1、VD2受反压而截止。半导体变流技术波形1)ωtωt2ωt1ωt4ωt3ωtωtωt1ωt2ωt3ωt4φ数量关系：2)整流二极管承受最大反向电压为电源线电压的峰值。半导体变流技术三相半波可控整流电路(电阻性负载)将二极管换成晶闸管即成为三相半波可控整流电路。α以对应的自然换流点为起算点。原理图半导体变流技术1）0o<α<30o时：每个晶闸管始终轮流导通120o，α=30o时，负载端电压处于临界连续状态。2）30o<α<150o时：负载端电压出现断续，θT<120o,α=60o时，θT=

3、90o。3)α=150o时，Ud=0。所以α的移相范围为0~150o。电阻性负载工作原理：半导体变流技术波形ωt0ωt1ωt2ωt3ωt412001200α=600900θT=1500-αα=180ωtωtωtωtωt1200三相半波可控整流电路阻性负载波形图半导体变流技术2．数量关系：1）（0o<α<30o）（30o<α<150o）2)3)4)半导体变流技术2．数量关系：1）（0o<α<30o）（30o<α<150o）2)3)4)半导体变流技术2）当α＞30o时，VT1管导通到π时，其阳极电压已过零开始变负，由于电流减小，在电感L上产生感应电动势的

4、作用，使VT1仍处于正向电压而继续导通，直到ωt2时刻，Ug2触发VT2管导通，VT1才承受反压被关断，使波形出现部分负压。因此，各相晶闸管导通120度，从而保证了电流连续。3）α=90o时，ud≈0，此时电压波形正负面积相等，所以α的移相范围为0~90o。电感性负载工作原理：1）当α≤30o时，波形与纯电阻时一样。半导体变流技术数量关系：1.2.3.半导体变流技术第二节三相桥式全控整流电路共阴极接法共阳极接法半导体变流技术工作原理：1、α＝0o负载端要有输出电压，必须共阴极和共阳极组各有一晶闸管导通，对共阴极组，其输出电压波形是三相相电源波形的正半

5、周包络线。对共阳极组，其输出电压波形是三相相电源波形的负半周包络线。在三相线电压波形上是正半部分包络线。波形ωtωtωtωtωtωt半导体变流技术a）ωtωtωtωtωtωtωt2、α〉0o时：右图为α＝30o、α＝60o、α＝90o波形半导体变流技术α≤60o时，ud波形均为正值；60o<α<90o时，由于Ld作用，ud波形出现负值，α＝90o时，正负面积相等，ud=0。波形说明：半导体变流技术数量关系：1、2、3、4、半导体变流技术结论：1、移相范围0o~90o2、α≤60o时，负载端电压连续。3、负载端电压为线电压。对触发脉冲要求：三相桥式全控

6、整流电路在任何时刻必须保证两个晶闸管同时导通才能形成回路，为保证整流装置能启动工作，或在电流断续后能再次导通，必须对两组中应该导通的一对晶闸管同时加触发脉冲。一种是宽脉冲，一种是双窄脉冲。半导体变流技术第三节三相桥式半控整流电路电阻性负载：Rd半导体变流技术α≤60o时(α=30o为例）负载上得到三个间隔波头完整三个波头缺角的脉动波形。α=60o时，波头刚好维持连续。所以：三相桥式半控整流电路α=30o波形半导体变流技术600＜α＜1800时（α=120o为例）VT1管在uUW电压的作用下,ωt1开始导通，到ωt2时刻U相相电压为0时VT1管仍不会关

7、断，因为使VT1管正向寻通的不是相电压而是线电压，到ωt3时刻uUW=0,VT1才关断。在ωt3~ωt4期间，门极无触发脉冲，故VT3不导通，波形出现断续。α=120o电压波形半导体变流技术感性负载：：为了避免失控现象，在三相桥式半控整流电路带电感性负载时，必须并联续流管。接续流管后，只有当α〉60o时续流管才流过电流，这时晶闸管，整流二极管以及续流管电流可参照三相半波电路进行计算。半导体变流技术三相半控桥式与三相全控桥式整流电路比较（一）三相全控桥能工作于有源逆变状态，而三相半控桥不能工作于逆变状态。（二）三相全控桥式整流电路输出电压脉动小，在同样

8、的脉动要求下，全控桥式整流电路要求平均电感器的电感量可小些。（三）三相半控桥式整流电路只需三套触发电路，不需