可控硅整流电路分析

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1、电力电子技术教案第2章整流电路主要内容：单相可控整流电路的工作原理、波形分析及计算，续流二极管的作用及有关波形分析。三相半波整流电路的波形分析及计算。三相全控桥的工作原理、波形分析及计算。整流变压器原、附边绕组电流有效值及容量计算。带平衡电抗器的双反星性大功率整流电路工作原理及波形分析。变压器漏抗对整流电路的影响。电路中谐波的产生、组成及抑制方法。整流电路的谐波和功率因数。整流电路的有源逆变工作原理及实施逆变的条件，逆变颠覆及防止措施。触发脉冲与主回路电压的同步，移相工作原理。重点：单相可控整流电路的工作原理、波形

2、分析及计算。三相半波整流电路的波形分析及计算。三相全控桥的工作原理、波形分析及计算。变压器漏抗对整流电路的影响。电路中谐波的产生、组成及抑制方法。整流电路的谐波和功率因数。整流电路的有源逆变工作原理及实施逆变的条件，逆变颠覆及防止措施。触发脉冲与主回路电压的同步，移相工作原理。难点：三相半波整流电路的波形分析及计算。三相全控桥的工作原理、波形分析及计算。整流电路的有源逆变工作原理及实施逆变的条件，逆变颠覆及防止措施。触发脉冲与主回路电压的同步，移相工作原理。基本要求：掌握单相各、三相半波、三相全控整流电路在不同性质

3、负载下的工作原理及波形分析，控制角移相范围，电流有效值、平均值的计算，对相位控制触发脉冲的基本要求。理解以带平衡电抗器的双反星性电路为代表的大功率整流电路工作原理。掌握变压器漏抗对整流电路的影响。了解电路中谐波的产生、组成及拟制方法。掌握整流电路的谐波和功率因数。掌握整流电路的有源逆变工作状态及实施逆变的条件，逆变状态时的能量分析及其物理概念；掌握三相桥式逆变电路对触发脉冲的要求，逆变颠覆及防止措施。掌握触发脉冲与主回路电压的同步问题，移相工作原理及移相范围，了解集成触发器的工作原理及应用。整流电路：出现最早的电力

4、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。1单相可控整流电路主要内容：单相可控整流电路的工作原理、波形分析及计算，续流二极管的作用及有关波形分析。重点：单相可控整流电路的工作原理、波形分析及计算。基本要求：掌握单相控整流电路在不同性质负载下的工作原理及波形分析，控制角移相范围，电流有效值、平均值的计算，对相位控制触发脉冲的基本要求。41整流电路整流电

5、路：出现最早的电力电子电路，将交流电变为直流电。（1）单相桥式半波整流电路a、带电阻负载的工作情况SinglePhaseHalfWaveControlledRectifier.变压器T起变换电压和隔离的作用。电阻负载的特点：电压与电流成正比，两者波形相同结合图2-1进行工作原理及波形分析。几个概念的解释：Ud为脉动直流，波形只在U2正半周内出现，故称“半波”整流。采用了可控器件晶闸管，且交流输入为单相，故该电路为单相半波可控整流电路。Ud波形在一个电源周期中只脉动1次，故该电路为单脉波整流电路。几个重要的基本概念：

6、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，也称触发角或图2-1单相半波可控整流电路及波形控制角。导通角：晶闸管在一个电源周期中处于通态的电角度称为，用θ表示。基本数量关系。直流输出电压平均值为：（2-1）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。直流回路的平均电流为：UdU21cosId0.45（2-2）RR2回路中的电流有效值为：212UIII2sindtTR2R（

7、2-3）U12sin2R42由式2.2、式2.3可得流过晶闸管的电流波形系数：42电力电子技术教案I2sin24()K（2-4）fI2(1cos)d电源供给的有功功率为：2PIRRUI（2-5）其中U为R上的电压有效值：211U2U2sintdtU2sin2242电源侧的输入功率为：SSUI22功率因素为：PI2R1cossin2（2-6）SU2422当α=0时cos，α越大，cosα越低，α=π。可见，尽管是电阻

8、负载，电源的功2率因素也不为1。这是单相半波电路的缺陷。例2-1单相半波可控整流电路，电阻负载，由220V交流电源直接供电。负载要求的最高平均电压为60V，相应平均电流为20A，试选择晶闸管元件，并计算在最大输出情况下的功率因数。解：(1)先求出最大输出时的控制角α，根据式(2-1)可得：2Ud260cos110.21277.80.45U