电力电子技术16228new

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1、2、额定电流IT(AV)(重点)是指：在环境温度为+40度和规定的散热条件下，晶闸管在电阻性负载时的单相、工频（50Hz）、正弦半波（导通角不小于170度）的电路中，结温稳定在额定值125度时所允许的通态平均电流。注意：晶闸管是以电流的平均值而非有效值作为它的电流定额，这是因为晶闸管较多用于可控整流电路，而整流电路往往按直流平均值来计算。单相半波可控整流电路及波形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。单相半波可控整流电路wwwtTVTR0a)u1u

2、2uVTudidwt1p2pttu2udIV(AV)b)c)d)00它的通态平均电流IT(AV)和正弦电流最大值Im之间的关系表示为：正弦半波电流的有效值为：式中Kf―为波形系数1.3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、可控（相控）、PWM整流三种。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、三相电路和多相电路。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。注释：全控整流电路指所有整流元件均采用晶闸管（

3、或大功率晶体管）构成半控整流电路由晶闸管和二极管混合组成零式电路指带零点或中性点的电路，又称半波电路。它的特点是所有整流元件的阴极（或阳极）都接到一个公共接点，向直流负载供电，负载的另一根线接到交流电源的零点。交流电是正弦波，经过半波整流电路，位于X轴上面的半波或位于X轴下面的半波被削掉了，输出电压只有输入电压的一半；经过全波整流电路，位于X轴下放的半波对称翻转到X轴上方，没有削波现象。单相半波可控整流电路VTRdTR单相变压器二次侧电压u2为50HZ正弦波，晶闸管VT。当在电源正半周内且在门极加触发脉冲时导通。

4、VT导通时，ud=u2,截止时ud=0工作原理udu2wtudaqa：控制角，即晶闸管承受正压到触发导通之间的电角度。q：导通角，即晶闸管在一个周期内导通的电角度。二、电感性负载：VTRdTRLd整流电路直流负载的感抗Ld和电阻Rd的大小相比不可忽略时，这种负载称为电感性负载。wtud工作原理u2返回1.3.1单相桥式全控整流电路（电阻性负载）1、电路结构用四个晶闸管，两只晶闸管接成共阴极，两只晶闸管接成共阳极，每一只晶闸管是一个桥臂。单相全控桥VT1VT2VT3VT4RdwtudVT1.VT4导通VT2.VT

5、3导通阻性负载工作过程2、工作原理（1）在u2正半波的（0~α）区间：晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲。四个晶闸管假设四个晶闸管的漏电阻相等，则uT1.4=uT2.3=都不通。（2）在u2正半波的ωt=α时刻：触发晶闸管VT1、VT4使其导通。电流沿a→VT1→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，负载上有电压（ud=u2）和电流输出，两者波形相位相同且uT1.4=0。此时电源电压反向施加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态，则uT2.3=1/2u2。晶闸管VT1、VT4—直导通到ωt

6、=π止，此时因电源电压过零，晶闸管阳极电流下降为零而关断。u(i)pwtwtwt000i2udidb)c)d)ddaauVT1,4（3）在u2负半波的（π~π+α）区间：晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。此时，uT2.3=uT1.4=1/2u2。u(i)pwtwtwt000i2udidb)c)d)ddaauVT1,4（4）在u2负半波的ωt=π+α时刻：触发晶闸管VT2、VT3，元件导通，电流沿b→VT3→R→VT2→a→Tr的二次绕组→b流通，电源电压沿正半周期的方向施加到

7、负载电阻上，负载上有输出电压（ud=-u2）和电流，且波形相位相同。此时电源电压反向加到晶闸管VT1、VT4上，使其承受反压而处于关断状态。晶闸管VT2、VT3一直要导通到ωt=2π为止，此时电源电压再次过零，晶闸管阳极电流也下降为零而关断。晶闸管VT1、VT4和VT2、VT3在对应时刻不断周期性交替导通、关断。u(i)pwtwtwt000i2udidb)c)d)ddaauVT1,42.基本数量关系（1）输出电压平均值Ud与输出电流平均值Id输出电压平均值Ud为输出电流平均值Id为（2）输出电压有效值U（3）输出

8、电流有效值I与变压器二次侧电流I2输出电流有效值I与变压器二次侧电流I2相同为（4）晶闸管的电流平均值IdT与晶闸管电流有效值IT（5）功率因数cosφ显然功率因数与α相关，α=0º时，cosφ=1。1.3.2单相桥式全控整流电路（阻感性负载）(1)电路结构电感的感应电势使输出电压波形出现负波。输出电流是近似平直的，晶闸管和变压器副边的电流为矩形波。VT1VT2VT3VT