《可控硅整流电路》PPT课件

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1、2-1第2章整流电路2.1单相可控整流电路2.2三相可控整流电路2.3变压器漏感对整流电路的影响2.4电容滤波的不可控整流电路2.5整流电路的谐波和功率因数2.6大功率可控整流电路2.7整流电路的有源逆变工作状态2.8晶闸管直流电动机系统2.9相控电路的驱动控制本章小结2-2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。2-32.1单相可控整流电路2.1.1单

2、相半波可控整流电路2.1.2单相桥式全控整流电路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2-42.1.1单相半波可控整流电路图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。(SinglePhaseHalfWaveControlledRectifier)2-52.1.1单相半波可控整流电路首先，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

3、。直流输出电压平均值为2-62.1.1单相半波可控整流电路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。讨论负载阻抗角j、触发角a、晶闸管导通角θ的关系。2-72.1.1单相半波可控整流电路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

4、一种线性电路拓扑。2-82.1.1单相半波可控整流电路当VT处于通态时，如下方程成立：VTb)RLu2b)VT处于导通状态（2-2）（2-4）初始条件：ωt=a，id=0。求解式（2-2）并将初始条件代入可得当ωt=θ+a时，id=0，代入式（2-3）并整理得（2-3）其中，2-92.1.1单相半波可控整流电路续流二极管图2-4单相半波带阻感负载有续流二极管的电路及波形数量关系(id近似恒为Id）2-102.1.1单相半波可控整流电路VT的a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，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

5、立起整流电路的基本概念。单相半波可控整流电路的特点2-112.1.2单相桥式全控整流电路1)带电阻负载的工作情况图2-5单相全控桥式带电阻负载时的电路及波形工作原理及波形分析VT1和VT4组成一对桥臂，在u2正半周承受电压u2，得到触发脉冲即导通，当u2过零时关断。VT2和VT3组成另一对桥臂，在u2正半周承受电压-u2，得到触发脉冲即导通，当u2过零时关断。电路结构(SinglePhaseBridgeContrelledRectifier)2-122.1.2单相桥式全控整流电路数量关系a角的移相范围为180。向负载输出的平均电流值为：流过晶闸管的电流平均值只有输出直流平均值的

6、一半，即：2-132.1.2单相桥式全控整流电路流过晶闸管的电流有效值：变压器二次测电流有效值I2与输出直流电流I有效值相等：由上两式得：不考虑变压器的损耗时，要求变压器的容量S=U2I2。2-142.1.2单相桥式全控整流电路2）带阻感负载的工作情况u图2-6单相全控桥带阻感负载时的电路及波形假设电路已工作于稳态，id的平均值不变。假设负载电感很大，负载电流id连续且波形近似为一水平线。u2过零变负时，晶闸管VT1和VT4并不关断。至ωt=π+a时刻，晶闸管VT1和VT4关断，VT2和VT3两管导通。VT2和VT3导通后，VT1和VT4承受反压关断，流过VT1和VT4的电流迅速

7、转移到VT2和VT3上，此过程称换相，亦称换流。2-152.1.2单相桥式全控整流电路数量关系晶闸管移相范围为90。晶闸管导通角θ与a无关，均为180。电流的平均值和有效值：变压器二次侧电流i2的波形为正负各180的矩形波，其相位由a角决定，有效值I2=Id。晶闸管承受的最大正反向电压均为。2-162.1.2单相桥式全控整流电路3）带反电动势负载时的工作情况图2-7单相桥式全控整流电路接反电动势—电阻负载时的电路及波形在

8、u2

9、>E时，才有晶闸管承受正电压，有导通的可能。在