第3讲可控整流电路1(单相)ppt课件.ppt

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1、第二章可控整流电路1本课程重点内容之一(一般30%)主要内容：几种常用的可控整流电路及工作原理，不同性质负载下电压电流波形，电量基本关系，掌握分析方法掌握各种电路特点和应用范围，根据用电设备要求正确设计可控整流电路及元件的参数2主要内容单相半波可控整流电路单相桥式全控整流电路单相桥式半控整流电路3承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通。晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用。要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下。晶闸管正常工作时的特性总结如下：复习：晶闸管的开关

2、特性4第一节单相半波可控整流电路一电阻性负载变压器T：变换电压和隔离的作用假设:SCR(VT)为理想开关u2=U2msinωt单相交流电源u2>0时：SCR承受正向电压若无门极触发信号:SCR---正向阻断；承受电压为：u2;id=0,ud=05ωt=α时：加触发信号：SCR导通iT=id=i2ud=u2id=ud/R=u2/Rωt=π时：iT=id=i2=0SCR关断ωt=π~2π时：SCR承受反压阻断6电阻负载的特点：电压与电流波形相同ud为脉动直流，只在u2正半周出现，--半波整流可控器件+交流输入为单相=单相半波可控整流电路ud波形在一个电源周期中

3、只脉动1次--单脉波整流电路7几个重要的基本概念：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(TriggerAngle)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(ConductionAngle)8基本数量关系：VT的a移相范围为180这种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，简称相控方式9总结：SCR管触发导通，将交流电变成脉动的直流电；改变α角，可以改变输出电压电流波形和大小；SCR管可能承受的最大反向电压为u2电压峰值，最大正向电压为u2峰值。SCR是

4、否能触发导通的依据是电压正偏。SCR从导通变关断的依据是流过SCR的电流为零(或AK两端电压小于零)。10二、阻感性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分析方法：通过器件的理想化，将电路简化为分段线性电路，分段进行分析计算2.1单相半波可控整流电路11对单相半波电路：当VT处于断态时，id=0。VT处于通态时，VT短接初始条件：ωt=α时，id=01213负载阻抗角j、触发角a、晶闸管导通角的关系若j为定值，a越大，在u2正半周L储能越少，维持导电的能力就越弱，θ越小若a为定值，j越大，则L贮能越多，θ越大；且j越大

5、在u2负半周L维持晶闸管导通的时间就越接近晶闸管在u2正半周导通的时间，ud中负的部分越接近正的部分，平均值Ud越接近零，输出的直流电流平均值也越小。为避免Ud太小，在整流电路的负载两端并联续流二极管14与没有续流二极管的情况比较在u2正半周时两者工作情况一样当u2过零变负时，VDR导通，ud为零。此时为负的u2通过VDR向VT施加反压使其关断，L储存的能量保证了电流id在L-R-VDR回路中流通，此过程通常称为续流。续流期间ud为0，ud中不再出现负的部分15数量关系若近似认为id为一条水平线，恒为Id，则有16单相半波可控整流电路的特点:简单，但输出脉

6、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在于利用其简单易学的特点，建立起整流电路的基本概念172.2单相桥式可控整流电路2.2.1电阻性负载SCR为理想开关u2=U2msinωtVT1、VT4一对桥臂电路结构：18工作原理u2>0时VT1、VT4承受正向电压若无门极触发信号VT1、VT4—正向阻断承受电压为：u2/2VT2、VT3—反向阻断承受电压为：-u2/2id=0ud=019ωt=α时，给T1T4同时加触发信号VT1、VT4导通iT1=iT4=id=i2ud=u2uT1=uT4=0id=ud

7、/R=u2/RVT2、VT3反向阻断承受电压：-u220ωt=π时iT1=iT4=id=0T1T4关断u2<0无门极触发信号VT2、VT3—正向阻断承受电压为：u2/2VT1、VT4—反向阻断承受电压为：-u2/2id=0ud=021ωt=π+α时给VT2VT3同时加触发信号VT2、VT3导通iT2=iT3=id=-i2ud=-u2uT2=uT3=0id=ud/R=-u2/RVT1、VT4反向阻断承受电压：u2ωt=2π时iT2=iT3=id=0，T2T3关断22单相全桥整流电路小结T1T4和T2T3两组SCR管轮流触发导通，将交流电变成直流电；改变α角，

8、可以改变输出电压电流波形和大小；SCR管所承受的最大反向电压为u2