单相桥式半控整流电路

单相桥式半控整流电路
单相桥式半控整流电路

8.2.4 单相桥式半控整流电路

在前一节的单相桥式全控整流电路中,由于每次都要同时触发两只晶闸管,因此线路较为复杂。它是用两只晶闸管来控制同一个导电回路,为了简化电路,实际上可以采用一只晶闸管来控制导电回路,另一只晶闸管用二极管来代替。可以把图8.13(a)中的晶闸管VT3和VT4换成二极管VD3和VD4,就形成了单相桥式半控整流电路,如图8.18(a)所示。

图8.18 单相桥式半控整流电阻性负载

(a)电路图(b)波形图

1. 电阻性负载

单相桥式控整流电路带电阻性负载时的电路如图8.18(a)所示。工作情况同桥式全控整流电路时类似,两只晶闸管仍是共阴极连接,即使同时触发两只管子,也只能是阳极电位高的晶

闸管导通。而两只二极管是共阳极连接,总是阴极电位低的二极管导通,因此,在电源正

半周一定是VD4正偏,在负半周一定是VD3正偏。所以,在电源正半周时,触发晶闸管

VT1导通,二极管VD4正偏导通,电流由电源a端经VT1和负载及VD4,回电源b端,

若忽略两管的正向导通压降,则负载上得到的直流输出电压就是电源电压,即。在电源负半周时,触发VT2导通,电流由电源b端经VT2和VD3及负载回电源a端,输出仍

是,只不过在负载上的方向没变。在负载上得到的输出波形与全控桥带电阻性负载时

是一样的。因此,式(8.28)~式(8.35)均适合半控桥整流电路。另外,由图8.18(a)可见。流过整流二极管的电流平均值和有效值与流过晶闸管的电流平均值和有效值是一样的,即

(8.44)

(8.45)

2. 电感性负载

电路如图8.19(a)所示。在交流电源的正半周区间内,二极管VD4处于正偏状态,在相当于控制角的时刻给晶闸管VT1加触发脉冲,则电源由a端经VT1和VD4向负载供电,负载

上得到的电压仍为电源电压,方向为上正下负。至电源过零变负时,由于电感自感电动势的作用,会使晶闸管VT1继续导通,但此时二极管VD3的阴极电位变得比VD4的要低,

所以电流由VD4换流到了VD3。此时,负载电流经VT1、和VD3续流,而没有经过交流电源,因此,负载上得到的电压为VT1和VD3的正向压降,接近为零,这就是单相桥式半控

整流电路的自然续流现象。在负半周相同角处,触发晶闸管VT2,由于VT2的阳极电位

高于VT1的阳极电位,所以,VT1换流给了VT2和VD3向负载供电,直流输出电压为电

源电压,方向为上正下负。同样,当由负变正时,又改为VT2和VD4续流,输出又为零。

图8.19 单相桥式半控整流电感性负载

(a)电路图(b)波形图

由图8.19(b)各个波形图可以看出,单相桥式半控整流电路带大电感负载时的直流输出电

压的波形和其带电阻性负载时的波形一样。但直流输出电流的波形由于电感的平波作用

而变为一条直线。晶闸管所承受电压的波形没变,而流过晶闸管电流的波形变成了方波,

其导通角为。变压器二次侧的电流为正负对称的矩形波。

通过以上分析,可以看出,单相桥式半控整流电路带大电感负载时的工作特点是:晶闸管在触发时刻换流;电路本身就具有自然续流作用,负载电流也可以在电路内部续流,所以,即使没有续流二极管,输出也没有负电压,与全控桥式电路时不一样。

此线路不用接续流二极管好象也能工作,但若突然关断触发电路或突然把控制角增大到

时,电路会发生失控现象。例如,VT1和VD4正处于通态时,关断触发电路,当电源

过零变负时,VD4关断,VD3导通,形成内部续流。若中所储存的能量在整个电源负

半周都没有释放完,VT1和VD3的内部续流可以维持整个负半周,而当又到了的正半周时,VD3关断,VD4导通,VT1和VD4又构成单相半波整流。所以,即使去掉了触发电路,电路

也会出现正在导通的晶闸管一直导通,而两只二极管轮流导通的情况,使仍会有输出,但波形是单相半波不可控的整流波形,这就是所谓的失控现象。

为解决上述失控现象,单相桥式半控整流电路带电感性负载时,仍需要在负载

两端并接续流二极管。这样,当电源电压过零,迫使原晶闸管和二极管串联的回路中的电流减小到维持电流以下使其关断,这样就不会出现因晶闸管一直导通而出现的失控现象了。

3. 反电动势负载

图8.20(a)是单相桥式半控整流电路带直流电动机电枢时的反电动势负载应用电路,其中

是电动机电枢的电阻,平波电抗器是用来减小电流脉动和使电流连续的,是为了防止失控现象而加的续流二极管。

图8.20 单相桥式半控整流反电势负载

(a)电路图(b)波形图

图8.20(b)是在电流连续情况下的电压电流波形,可以看出此时输出电压

波形和电感性负载时一样,因此,输出电压和计算公式仍是,

但负载和电流计算公式为,。晶闸管和整流二极管的导通角仍是

,续流二极管的导通角也还是,同电感性负载时一样。注

意晶闸管VT1所承受的电压,在续流二极管导通时,若是二极管VD3正偏(即

在正半周),则为。图8.20(c)是若串入的电感量不够时,电流断续情况下的电压电流波形,此时晶闸管两端的电压的波形较复杂一些,除了上面提到

的情况外,还有就是在负载电流电流断续时,若是二极管VD3正偏,则为

;若是二极管VD4正偏,则为。

单相半控桥式整流电路

在单相桥式二极管整流电路中,把其中两只二极管

换成晶闸管就组成了半控桥式整流电路。这种电路在中

小容量场合应用很广。

常见负载:

1)电阻性负载

晶闸管在a时触发导通,当电源电压过零变负时,电流降到零,晶闸管关断。

控制角0<α£π,导通角0<θ£π

输出电压平均值为:

电流平均值Id 为:

元件承受的最大正反向电压是

流过元件的平均电流为:Id /2

2)电感性负载

半控桥式整流电路在电感性负载时也采用加接续流二极管的措施。有了续流二极管,当电源电压降到零时,负载电流流经续流二极管,晶闸管因电流为零而关断,不会出现失控现象。若晶闸管的导通角为q,则每周期续流二极管导通时间为2π- 2q,因此,输出电压平均值为:

流过每只晶闸管的平均电流和流过续流二极管的平均电流分别为:

元件承受的最大正反向电压是

3)反电势负载

当整流电路输出接有反电势负载时,只有当电源电压的瞬时值大于反电势,同时又有触发脉冲时,晶闸管才能导通,整流电路才有电流输出,在晶闸管关断的时间内,负载上保留原有的反电势。

负载两端的电压平均值比电阻性负载时高。

单相全控桥式整流电路:

把半控桥中的两只二极管用两只晶闸管代替即构成全控桥。

带电阻性负载时,电路的工作情况与半控桥一样,控制角移相范围也是0~π,输出平均电压、电流的计

算公式也与半控桥相同,所不同的仅是全控桥每半周期要求触发两只晶闸管。

带电感性负载且没有续流二极管的情况下,此时输出电压的瞬时值会出现负值,其波形如图所示,

这时输出电压平均值为:

单相桥式半控整流电路实验报告

单相桥式半控整流电路 实 验 报 告 系别:电气工程系 班级:电器121 姓名: 学号:

实验一单相桥式半控整流电路实验 一、实验目的: 1、加深对单相桥式半控整流电路带电阻性、电阻电感性负载时各工作情况的理解。 2、了解续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用,学会对实验中出现的问题加以分析和解决。 二、实验主要仪器与设备: 三、实验原理 本实验线路如图1所示,两组锯齿波同步移相触发电路均在DJK03-1挂件上,它们由同一个同步变压器保持与输入的电压同步,触发信号加到共阴极的两个晶闸管,图中的R用D42三相可调电阻,将两个 900Ω接成并联形式,二极管VD1、VD2、VD3及开关S1均在DJK06挂件上,电感Ld在DJK02面板上,有100mH、200mH、700mH三档可供选择,本实验用700mH,直流电压表、电流表从DJK02挂件获得。 VD3 图1 单相桥式半控整流电路实验线路图 四、实验内容及步骤 1、实验内容: (1)锯齿波同步触发电路的调试。 (2)单相桥式半控整流电路带电阻性负载。 (3)单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载。

2、实验步骤:

五、实验注意事项 1、双踪示波器有两个探头,可同时观测两路信号,但这两探头的地线都与示波器的外壳相连,所以两个探头的地线不能同时接在同一电路的不同电位的两个点上,否则这两点会通过示波器外壳发生电气短路。为此,为了保证测量的顺利进行,可将其中一根探头的地线取下或外包绝缘,只使用其中一路的地线,这样从根本上解决了这个问题。当需要同时观察两个信号时,必须在被测电路上找到这两个信号的公共点,将探头的地线接于此处,探头各接至被测信号,只有这样才能在示波器上同时观察到两个信号,而不发生意外。 2、在本实验中,触发脉冲是从外部接入DJKO2面板上晶闸管的门极和阴极,此时,应将所用晶闸管对应的正桥触发脉冲或反桥触发脉冲的开关拨向“断”的位置,并将Ulf及Ulr 悬空,避免误触发。 六、实验心得

单相桥式全控整流电路Matlab仿真

单相桥式全控整流电路 M a t l a b仿真 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

目录( ( (3 4 6 8 单相桥式全控整流电路仿真建模分析 一、实验目的 1、不同负载时,单相全控桥整流电路的结构、工作原理、波形分析。 2、在仿真软件Matlab中进行单相可控整流电路的建模与仿真,并分析其波形。 二.实验内容

(一)单相桥式全控整流电路(纯电阻负载) 1.电路的结构与工作原理 电路结构 单相桥式全控整流电路(纯电阻负载)的电路原理图(截图) 工作原理 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。 (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。四个晶闸管都不通。假设四个晶闸管的漏电阻相等,则==1/2 u2。 (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(u d=u2)和电流输出,两者波形相位相同且=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=1/2 u2。晶闸管VT1、VT4—直导通到ωt=π为止,此时因电源电压过零,晶闸管阳极电流下降为零而关断。 (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,==1/2 u2。 (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负载电阻上,负载上有输出电

单相桥式整流电路实验

课题单相桥式整流电路执教者教学时间40×2分钟 教学方法启发讲授、项目示范、练习巩固教学用具黑板/粉笔,投影,二极管整流电路示范装置,交流电源调节器,通用双踪示波器,万用表 教学目的通过对单相桥式整流电路原理的理解,能够正确的使用和安装单向桥式整流电路或桥堆(1)根据二极管的单向导电性正确判断桥中二极管的导通、截止状态,并用波形表示;(2)使用示波器分析工作中电路的波形,正确判断桥及桥中二极管的工作情况是否正常;(3)使用万用表对桥的输入、输出电压进行测量、监控,掌握桥的输入、输出关系;(4)根据要求正确地选择二极管或集成的桥堆; (5)正确安装整流桥并接入电路,注意好的职业习惯的培养; 教学重点单向桥式整流电路原理的理解及电路安装 教学难点(1)桥中各桥臂二极管的工作情况分析;(2)整流桥中二极管参数的选择; (3)二极管在整流电路安装时的操作要点。 教学过程 项目内容备注 导入:8min 1、二极管的单向导电性; 2、单向半波、全波整流电路的优劣特点 使用万用表和示波器 对相关内容进行复习。

教学过程( 续) 新 课: 65 min 单相桥式 整流电路 原理 (35min) 1、用不同颜色的发光二极管代替普通的整流二极管组成桥式整流电路,正确接入电 路,演示二极管整流过程。 2、将双踪示波器分别接入相邻、相对两桥臂,观察其变化过程。(1、2共18min) 3、使用万用表对其输入、输出电压进一步跟踪,调节输入电压的大小,测量输出电 压,发现它们之间的数量关系。(14min) 4、师生对上述过程进行分析,探究上述现象形成的原因。(3min) 运用模块式任务导向 教学原理,展开教学, 以突出重点、分化难 点。 器件的选 择与电路 安装 (30min) 1、根据上述原理分析,获得二极管桥式整流电路中二极管上承受最大反压、流过二 极管整流电流值与整流桥交流侧输入电压的关系,从而理解该电路在选择二极管时 所采用的经验式。 2、示范练习并指导学生根据需要选择二极管,并将其正确接入电路。 注意事项 电路安装时,一定要认准交流侧“阴阳-阴阳”串联,直流侧“阴阴-阳阳”并联; 测试桥式整流电路输入、输出电压时要注意万用表使用安全; 测试信号波形时,因测试探头“公共接地”端在测试中的作用,在测试时为了分析方便,当测试扫描一旦确 定,在进行输出、管压降测试时,不要再次调节该参数。 课堂总结及作 业布置(5min) 总结本教学单元的重点,巧妙设置问题考查学生的掌握程度,同时提出思考,为进入滤波电路学习做好铺垫。课堂答疑(2 min)针对本教学单元内的相关问题,课堂上回答学生的疑问,并对比较集中的、非常规性的问题在全班进行解释。教学反思(附后) 2

单相桥式全控整流电路

单相桥式全控整流电路 一、原理 图1.1为单相桥式全控整流带电阻电感性负载,图中DJK03是装置上的晶闸管触发装置。假设电路已工作于稳态。 在u2正半周期,触发角α处给晶闸管VT1和VT4加触发脉冲使其开通,ud=u2。负载中有电感存在时负载电流不能突变,电感对负载电流起平波作用,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,由于电感的作用晶闸管VT1和VT4中仍流过电流id,并不关断。至ωt=π+α时刻,给VT3和VT2加触发脉冲,因VT3和VT2本已承受正电压,故两管导通。VT3和VT2导通后,u2通过VT3和VT2分别向VT1和VT4施加反压使VT1和VT4关断,流过VT1和VT4的电流迅速转移到VT3和VT2上,此过程成为换相,亦称换流。至下一周期重复上述过程,如此循环下去,其平均值为Ud=0.9U2。 图1.2为单相桥式有源逆变电路实验原理图,三相电源经三相不控整流,得到一个上负下正的直流电源,供逆变桥路使用,逆变桥路逆变出的交流电压经升压变压器反馈回电网。图中的电阻Rp、电抗Ld和触发电路与单相桥式整流电路相同。 产生有源逆变的条件如下: (1)要有直流电动势,其极性需和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流电路直流侧的平均电压。 (2)要求晶闸管的控制角α>π/2.,使Ud为负值。 两者必须同时具备才能实现有源逆变。 二、实验内容 (1)单相桥式全控整流电路带电阻性负载。 (2)单相桥式有源逆变电路带电阻电感性负载。 (3)有源逆变电路逆变颠覆现象的观察。 (4)单相桥式整流、单相桥式有源逆变电路带电阻电感性负载时MATLAB的仿真。 三、实验仿真 1.带电阻电感性负载的仿真 启动MATLAB,进入SIMULINK后新建文档,绘制单相桥式全控整流电路模型,如图1.3所示。双击各模块,在出现的对话框内设置相应的参数。

半波整流电路与单相桥式整流电路工作原理

半波整流电路 ★工作原理 电路如右图所示,设 在u2的正半周,A点为正,B点为负,二极管外加正向电压, 因而处于导通状态。电流从A点流出,经过二极管D和负载 电阻流入B点,。 在u2的负半周,B点为正,A点为负,二极管外加反向电压,因而处于截止状态。。波形如下图所示。 ★主要参数 ◆输出电压的平均值:就是负载电阻上电压的平均值U O(A V)。 ◆负载电流的平均值 ◆整流输出电压的脉动系数S:为整流输出电压的基波峰值U OM与输出电压平均值U O(A V)之比,即 S愈大,脉动愈大。 半波整流电路的输出脉动很大。

★二极管的选择 二极管的正向平均电流等于负载电流平均值,即 二极管承受的最大反向电压等于变压器副边的峰值电压,即 允许电源电压波动±10%,最大整流平均电流I F 最高反向工作电压U R均应至少留有10%的余地, 单相半波整流的特点:电路简单、所用二极管少。输出电压低、交流分量大(即脉动大),效率低。只适用于整流电流小,对脉动要求不高的场合。 单相桥式整流电路 ★工作原理 设变压器,U2为其有效值。 ◆当u2为正半周时,D1和D3管导通,D2和D4管 截止,电流由A点流出,方向如右图所示。 u O=u2,D2和D4管承受的反向电压为-u2。 ◆当u2为负半周时,D2和D4管导通,D1和D3 管截止,电流由B点流出,方向如右图所示。 u O=-u2,D1和D3管承受的反向电压为u2。 由于D1、D3和D2、D4两对二极管交替导通, 致使负载电阻R L上在u2的整个周期内都有电 流通过,而且方向不变,输出电压 。如右图所示为其电压 和电流的波形,实现了全波整流。 ★输出电压平均值U O(A V)和输出电流平均值I O(A V) ◆输出电压平均值

单相桥式整流电路设计..

1 单相桥式整流电路设计 单相桥式整流电路可分为单相桥式相控整流电路和单相桥式半控整流电路,它们所连接的负载性质不同就会有不同的特点。下面分析两种单相桥式整流电路在带电感性负载的工作情况。 单相半控整流电路的优点是:线路简单、调整方便。弱点是:输出电压脉动冲大,负载电流脉冲大(电阻性负载时),且整流变压器二次绕组中存在直流分量,使铁心磁化,变压器不能充分利用。而单相全控式整流电路具有输出电流脉动小,功率因数高,变压器二次电流为两个等大反向的半波,没有直流磁化问题,变压器利用率高的优点。 单相全控式整流电路其输出平均电压是半波整流电路2倍,在相同的负载下流过晶闸管的平均电流减小一半;且功率因数提高了一半。 单相半波相控整流电路因其性能较差,实际中很少采用,在中小功率场合采用更多的是单相全控桥式整流电路。 根据以上的比较分析因此选择的方案为单相全控桥式整流电路(负载为阻感性负载)。 1.1元器件的选择 1.1.1晶闸管的介绍 晶管又称为晶体闸流管,可控硅整流(Silicon Controlled Rectifier--SCR),开辟了电力电子技术迅速发展和广泛应用的崭新时代; 20世纪80年代以来,开始被性能更好的全控型器件取代。能承受的电压和电流容量最高,工作可靠,以被广泛应用于相控整流、逆变、交流调压、直流变换等领域,成为功率低频(200Hz 以下)装置中的主要器件。晶闸管往往专指晶闸管的一种基本类型--普通晶闸管。广义上讲,晶闸管还包括其许多类型的派生器件 1)晶闸管的结构 晶闸管是大功率器件,工作时产生大量的热,因此必须安装散热器。 晶闸管有螺栓型和平板型两种封装 引出阳极A、阴极K和门极(或称栅极)G三个联接端。 对于螺栓型封装,通常螺栓是其阳极,能与散热器紧密联接且安装方便

单相半控桥式晶闸管整流电路电阻负载

电气工程学院 电力电子课程设计 设计题目:单相半控桥式晶闸管整流电路(电阻负载)学号: 姓名: 同组人: 指导教师: 设计时间: 设计地点:

电力电子课程设计成绩评定表 指导教师签字: 年月日

电力电子课程设计任务书 学生姓名:指导教师: 一、课程设计题目: 单相半控桥式晶闸管整流电路(电阻负载) 二、课程设计要求 1. 根据具体设计课题的技术指标和给定条件,独立进行方案论证和电路设计,要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整; 2. 查阅有关参考资料和手册,并能正确选择有关元器件和参数,对设计方案进行仿真; 3. 完成预习报告,报告中要有设计方案,设计电路图,还要有仿真结果; 4. 进实验室进行电路调试,边调试边修正方案; 5. 撰写课程设计报告——最终的电路图、调试过程中遇到的问题和解决问题的方法。 三、进度安排 2.执行要求 课程设计共5个选题,每组不得超过2人,要求学生在教师的指导下,独力完成所设计的详细电路(包括计算和器件选型)。严禁抄袭,严禁两篇设计报告雷同。

摘要 本次课程设计的题目为:单相半控桥式晶闸管整流电路,其中负载为纯电阻负载。电路设计的主要参数及要求:1、电源电压:交流100V/50Hz;2、输出功率:500W;3、移相范围:0o-180o。 对于单相半控桥式晶闸管整流电路(电阻负载),其电路设计的主要功能为:单相桥式半控整流电路的工作特点是晶闸管触发导通,而整流二极管在阳极电压高于阴极电压时自然导通。 单相桥式半控整流电路在纯电阻负载电流连续时,当相控角α<180°时,可实现将交流电功率变为直流电功率的相控整流,同时,调节触发电路,可改变触发角进行调压;在α>180°时,由于二极管的单相导电性,电路无法实现逆变,输出电压为零。 关键词:单相半控桥式晶闸管整流电路、纯电阻负载、相控角调节 Abstract ABSTRACT:Curriculum design topics: single-phase half-controlled bridge thyristor rectifier circuit, where the load is purely resistive load. The main parameters and requirements of the circuit design: 1, the power supply voltage: AC 100V/50Hz, output power: 500W; 2; 3, the phase shift range: 0 o ~180 o. For the single phase half controlled bridge thyristor rectifier circuit (resistive load), the main function of the circuit design: Characteristics of single phase bridge half controlled rectifier circuit is triggered thyristor turn-on, and rectifier diode is higher than that of cathode voltage in the anode voltage natural conduction. Single phase bridge half controlled rectifier circuit load current is continuous in the pure resistance, while the mouldings α <180 °, c an realize the phase control rectifier, AC power into DC power at the same time, adjusting trigger circuit, which can change the trigger angle regulator; when α >180 °, because the phase conductivity diode, the circuit can not be achieved inverter, output voltage to zero. KEYWORDS:S ingle phase half controlled bridge thyristor rectifier circuit, pure resistive load, adjust phase mouldings

单相桥式半控整流

目录 摘要 (2) 1.设计任务和要求 (3) 设计任务 (3) 设计要求 (3) 2.单相桥式半控整流电路的设计 (2) 设计方案 (2) 主电路的原理与设计 (4) 驱动电路的原理与设计 (5) 错误!未定义书签。 元器件的选取及相关参数计算 (8) 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 电力电子器件的保护 (11) 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 总电路原理图及工作原理 (12) 建模与仿真 (12) 心得体会 (13) 参考文献 (13) 摘要 就是把交流电能转换成直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、驱动电 路、整流主电路、保护电路等组成。它在直流电机调速、发电机的励磁调节、电 解、电镀等领域得到广泛应用。20世纪70年代以后,主电路多用硅整流电路和 晶闸管组成。而变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压的匹配以及交 流电网与整流电路之间的电隔离(可以减小电网与电路间的电干扰和故障影响)。 整流电路的种类很多,主要有半波整流电路、单相桥式半控整流电路、单相桥式 全控整流电路、三相桥式半控整流电路、三相桥式全控整流电路等。本课程设计 为单相桥式半控整流电路。 关键字:整流驱动过电压保护变压 单相桥式半控整流电路

1.设计任务和要求 设计任务 单相桥式半控整流电路的技术要求: 设计一单相桥式半控整流电路,对RL负载供电,其中R=10Ω,L=20mH;要求直流输出电压在0~180伏连续可调。 设计要求 1)方案设计 2)完成主电路的原理分析,各主要元器件的选择 3)触发电路的设计 4)绘制系统电路图 5)利用matlab仿真软件建模并仿真,获取电压电流波形,对结果进行分析 6)撰写设计说明书 2.单相桥式半控整流电路的设计 设计方案 在单相桥式全控整流电路中,每一个导电回路中都有两个晶闸管,即利用两个晶闸管同时导通以控制导电的回路。实际上对每个导电回路进行控制,只需要一个晶闸管就够了,另一个可以用二极管代替。从而简化整个电路,调节起来也比较方便,并且也节省了成本,这就是单相桥式半控整流电路。 本设计电路主要由触发电路、主电路、和过电压过电流保护电路组成 主电路的原理与设计

单相半控桥式整流电路设计

单相半控桥式整流电路 设计 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

摘要随着科学技术的日益发展,人们对电路的要求也越来越高,由于在生产实际中需要大小可调的直流电源,而相控整流电路结构简单、控制方便、性能稳定。整流的基础是整流电路。由于电力电子技术是将电子技术和控制技术引入传统的电力技术领域,利用半导体电力开关器件组成各种电力变换电路实现电能和变换和控制,而构成的一门完整的学科。整流电路的应用十分广泛。广泛的应用于直流电动机、电镀、电解电源、同步发电机励磁、通信系统电源灯。 本设计研究了单相半控桥式整流电路,对整流电路的原理及特点进行了分析,对整流元件进行了参数计算并选择出了合适的器件。本设计选择KJ004集成触发器做为晶闸管的触发电路,详细的介绍了KJ004的工作原理。本设计还设计了合理的保护电路。最后利用simulink搭建仿真模型。 关键词:半控整流,驱动电路,保护电路,simulink仿真 单相半控桥式整流电路设计 1 主电路的设计 设计目的 (1)、把从电力电子技术课程中所学到的理论和实践知识,在课程设计实践中全 综合的加以运用,使这些知识得到巩固、提高,并使理论知识与实践技能密切结合起来。 (2)、初步树立起正确的设计思想,掌握一般电力电子电路设计的基本方法和技 能,培养观察、分析和解决问题及独立设计的能力,训练设计构思和创新能力。 (3)、培养具有查阅参考文献和技术资料的能力,能熟悉或较熟悉地应用相关手 册、图表、国家标准,为今后成为一名合格的电气工程技术人员进行必须的基本技能和基本素质训练。 整流电路的选择 整流电路是电力电子电路中出现最早的一种,整流电路是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。20

单相桥式半控整流电路实验报告

课程名称:电力电子技术指导老师:成绩: 实验名称:单相桥式半控整流电路实验实验类型:同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.加深单相桥式半控整流电路带电阻性、电阻电感性、反电势负载时工作情况的理解 2.了解续流二极管在单相器哦啊是半控整流电路中的作用;学会对实验中出现的问题加以分析和解决 3.进一步掌握双踪示波器在电力电子线路实验中的使用特点与方法 二、实验内容和原理 1.实验内容 (1)锯齿同步触发电路的调试 (2)单相桥式半控整流电路带电阻性负载 (3)单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载 (4)单相桥式半控整流电路带反电势负载 2.实验原理 (1)单相桥式半控整流电路实验原理 实验电路图如下图所示 由2组锯齿波同步移相触发电路给共阴极的2个晶闸管提供触发脉冲,整流电路的负载可根据要求选择电阻性、电阻电感性负载。 在电源电压正半周时,VT1导通,VT2关断电源,通过VT1和VD4供电。电压过零时,因为电感作用,VT1继续导通,VD3续流 在电源电压负半周时,VT2导通,VT1关断,电源通过VT2和VT3供电。电压过零时,因为电感作用,VT2继续导通,VD4续流。 (2)锯齿波同步移相出发电路实验原理 锯齿波同步移相触发电路的电路图如下图所示

它是由同步检测和锯齿波形成环节、移相控制环节、脉冲形成和放大环节、强触发环节、双窄脉冲形成电路环节组成。 同步锯齿波环节如下图所示: 负半周下降段,VD1导通,C1充电,上负下正,O点接地,R负电位,Q也负电位,VT2反偏截止。 负半周上升段,经过R1给C1充电,上升速度比R点同步电压慢,所以VD1截止,Q点电位1.4V,VT2导通,UQ钳制在1.4V。 VT2截止时,IC1对C2充电,UC线性增长,为锯齿波上升段。 VT2饱和导通,R4较小,C2通过R4、VT2很快放电,形成锯齿波下降段 移相控制环节如下图所示: 利用叠加原理,UT锯齿波电压、UK控制电压、UP初始调整电压如上图所示。 UP的作用就是改变VT4开始导通的时刻,UK的作用就是可以改变输出脉冲相位。

单相桥式全控整流电路(阻感性负载)

1. 单相桥式全控整流电路(阻-感性负载) 1.1单相桥式全控整流电路电路结构(阻-感性负载) 单相桥式全控整流电路用四个晶闸管,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。单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)电路图如图1所示 图1. 单相桥式全控整流电路(阻-感性负载) 1.2单相桥式全控整流电路工作原理(阻-感性负载) 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,处于关断状态。假设电路已工作在稳定状态,则在0~α区间由于电感释放能量,晶闸管VT2、VT3维持导通。2)在u2正半波的ωt=α时刻及以后: 在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通,电流沿a→VT1→L→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通,此时负载上有输出电压(ud=u2)和电流。电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上,使其承受反压而处于关断状态。 3)在u2负半波的(π~π+α)区间: 当ωt=π时,电源电压自然过零,感应电势使晶闸管VT1、VT4继续导通。

在电压负半波,晶闸管VT2、VT3承受正压,因无触发脉冲,VT2、VT3处于关断状态。 4)在u2负半波的ωt=π+α时刻及以后: 在ωt=π+α处触发晶闸管VT2、VT3使其导通,电流沿b→VT3→L→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负载上,负载上有输出电压(ud=-u2)和电流。此时电源电压反向加到VT1、VT4上,使其承受反压而变为关断状态。晶闸管VT2、VT3一直要导通到下一周期ωt=2π+α处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。 1.3单相桥式全控整流电路仿真模型(阻-感性负载) 单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)仿真电路图如图2所示: 图2 单相双半波可控整流电路仿真模型(阻-感性负载)

单相半控桥式晶闸管整流电路的设计样本

学号: 课程设计 题目单相半控桥式晶闸管整流电路设计 (带续流二极管)(阻感负载) 学院自动化 专业自动化 班级100...班 姓名 指引教师许湘莲 年12 月29 日

一课程设计性质和目 性质:是电气信息专业必修实践性环节。 目: 1、培养学生综合运用知识解决问题能力与实际动手能力; 2、加深理解《电力电子技术》课程基本理论; 3、初步掌握电力电子电路设计办法。 二课程设计内容: 单相半控桥式晶闸管整流电路设计(带续流二极管)(阻感负载) 设计条件: 1、电源电压:交流100V/50Hz 2、输出功率:500W 3、移相范畴0o~180o 三课程设计基本规定 1、两人一种题目,按学号组合; 2、依照课程设计题目,收集有关资料、设计主电路、控制电路; 3、用MATLAB/Simulink对设计电路进行仿真; 4、撰写课程设计报告——画出主电路、控制电路原理图,阐明主电路工作原理、选取元器件参数,阐明控制电路工作原理、绘出主电路典型波形,绘出触发信号(驱动信号)波形,阐明仿真过程中遇到问题和解决问题办法,附参照资料; 5、通过答辩。

电力电子技术课程设计是在教学及实验基本上,对课程所学理论知识深化和提高。本次课程设计要完毕单相桥式半控整流电路设计,对电阻负载供电,并使输出电压在0到180伏之间持续可调,由于是半控电路,因而会用到晶闸管与电力二极管。此外,还要用MATLAB 对设计电路进行建模并仿真,得到电压与电流波形,对成果进行分析。 核心词:半控整流晶闸管

1 设计基本规定 (1) 1.1设计重要参数及规定:........................................................................................ 错误!未定义书签。 1.2 设计重要功能 (1) 2总体系统 (2) 2.1主电路构造及其工作原理 (2) 2.2 参数计算 (2) 3硬件电路 (4) 3.1 系统总体原理框图 (4) 3.2 驱动电路 (5) 3.2.1 驱动电路方案 (5) 3.2.2 驱动电路设计 (5) 3.3 保护电路 (8) 3.3.1 变压器二次侧熔断器 (8) 3.3.2 晶闸管保护电流 (9) 3.4 触发电路 (10) 4 元器件选取 (11) 4.1 晶闸管 (11) 4.1.1 晶闸管构造与工作原理 (11) 4.1.2 晶闸管选取 (13) 4.2 电力二极管 (13) 5 MATLAB建模与仿真 (14) 6 心得体会 (18) 参照文献 (19)

(完整版)单相桥式半控整流电路

单相桥式半控整流电路 1.带电阻负载的工作情况 在单向桥式半控整流电路中,VT1和VD4组成一对桥臂,VD2和VT3组成另一对桥臂。在u 正半周(即a 点电位高于b 点电位),若4个管子均不导通,负载电流id 为零,ud 也为零,VT1、VD4串联承受电压u ,设VT1和VD4的漏电阻相等,则各承受u 的一半。若在触发角处给VT1加触发脉冲,VT1和VD4即导通,电流从电源a 端经VT1、R 、VD4流回电源b 端。当u 过零时,流经晶闸管的电流也降到零,VT1和VD4关断。 在u 负半周,仍在触发延迟角处触发VD2和VT3,VD2和VT3导通,电流从电源b 端流出,经VT3、R 、VD2流回电源a 端。到u 过零时,电流又降为零,VD2和VT3关断。此后又是VT1和VD4导通,如此循环地工作下去。晶闸管承受的最大正向电压和反向电压分别为22U2和2U2。 整流电压平均值为 α=0时, Ud =Ud0=0.9 U2。 α =180°时, Ud = 0。可见,α角的移相范围为0--180°。θ 的范围为0--180. 向负载输出的直流电流平均值为: 晶体管VT1和VD4,VD2和VT3轮流导电,流过晶闸管的电流平均值只有输出直流平均值的一半,即: 流过晶闸管的电流有效值为:

变压器二次侧电流有效值I2与输出直流电流有效值I相等,为 2.带RL负载的工作情况 先不考虑(续流二极管VDR ) 1.每一个导电回路由 1个晶闸管和1个二极管 构成。 2.在u2正半周,处 触发VT1,u2经VT1和 VD4向负载供电。 3.u2过零变负时,因 电感作用使电流连续, VT1继续导通,但因a点 电位低于b点电位,电流 是由VT1和VD2续流, ud=0。 4.在u2负半周,处 触发触发VT3,向VT1加 反压使之关断,u2经VT3 和VD2向负载供电。 5.u2过零变正时, VD4导通,VD2关断。VT3 和VD4续流,ud又为零。 续流二极管VDR 1若无续流二极管,则 当α突然增大至180或 触发脉冲丢失时,会发生 一个晶闸管持续导通而两 个二极管轮流导通的情况,这使ud成为正弦半波,即半周期ud为正弦,另外半周期ud为零,其平均值保持恒定,相当于单相半波不可控整流电路时的波形,称为失控。 2有续流二极管VDR时,续流过程由VDR完成,避免了失控的现象。 3续流期间导电回路中只有一个管压降,少了一个管压降,有利于降低损耗。 整流电压平均值为

单相全控桥式晶闸管整流电路的设计

电力电子技术课程设计报告题目:单相全控桥式晶闸管整流电路的设计

目录 第1章绪论 (3) 1.1 电力电子技术的发展 (3) 1.2 电力电子技术的应用 (3) 1.3 电力电子技术课程中的整流电路 (4) 第2章系统方案及主电路设计 (5) 2.1 方案的选择 (5) 2.2 系统流程框图 (6) 2.3 主电路的设计 (7) 2.4 整流电路参数计算 (9) 2.5 晶闸管元件的选择 (10) 第3章驱动电路设计 (12) 3.1 触发电路简介 (12) 3.2 触发电路设计要求 (12) 3.3 集成触发电路TCA785 (13) 3.3.1 TCA785芯片介绍 (13) 3.3.2 TCA785锯齿波移相触发电路 (17) 第4章保护电路设计 (18) 4.1 过电压保护 (18) 4.2 过电流保护 (19) 4.3 电流上升率di/dt的抑制 (19) 4.4 电压上升率du/dt的抑制 (20) 第5章系统仿真 (21) 5.1 MATLAB主电路仿真 (21) 5.1.1 系统建模与参数设置 (21) 5.1.2 系统仿真结果及分析 (22) 5.2 proteus 触发电路仿真 (26) 设计体会 (28) 参考文献 (29) 附录A 实物图 (30) 附录B 元器件清单 (31)

第1章绪论 1.1 电力电子技术的发展 晶闸管出现前的时期可称为电力电子技术的史前期或黎明时期。晶闸管由于其优越的电气性能和控制性能,使之很快就取代了水银整流器和旋转变流机组。并且,其应用范围也迅速扩大。电力电子技术的概念和基础就是由于晶闸管及晶闸管变流技术的发展而确立的。晶闸管是通过对门极的控制能够使其导通而不能使其关断的器件,属于半控型器件。对晶闸管电路的控制方式主要是相位控制式,简称相控方式。晶闸管的关断通常依靠电网电压等外部条件来实现。这就使得晶闸管的应用受到了很大的局限。70年代后期,以门极可关断晶闸管(GTO)、电力双极型晶体管(BJT)和电力场效应晶体管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件迅速发展。全控型器件的特点是,通过对门极(基极、栅极)的控制既可使其开通又可使其关断。在80年代后期,以绝缘栅极双极型晶体管(IGBT)为表的复合型器件异军突起。它是MOSFET和BJT的复合,综合了两者的优点。与此相对,MOS控制晶闸管(MCT)和集成门极换流晶闸管(IGCT)复合了MOSFET和GTO。 1.2 电力电子技术的应用 电力电子技术是一门新兴技术,它是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而成的,在电气自动化专业中已成为一门专业基础性强且与生产紧密联系的不可缺少的专业基础课。本课程体现了弱电对强电的控制,又具有很强的实践性。能够理论联系实际,在培养自动化专业人才中占有重要地位。它包括了晶闸管的结构和分类、晶闸管的过电压和过电流保护方法、可控整流电路、晶闸管有源逆变电路、晶闸管无源逆变电路、PWM控制技术、交流调压、直流斩波以及变频电路的工作原理。 在电力电子技术中,可控整流电路是非常重要的内容,整流电路是将交流电变为直流电的电路,其应用非常广泛。工业中大量应用的各种直流电动机的调速均采用电力电子装置;电气化铁道(电气机车、磁悬浮列车等)、电动汽车、

单相半控桥式整流电路设计

摘要 随着科学技术的日益发展,人们对电路的要求也越来越高,由于在生产实际中需要大 小可调的直流电源,而相控整流电路结构简单、控制方便、性能稳定。整流的基础是整流电路。由于电力电子技术是将电子技术和控制技术引入传统的电力技术领域,利用半导体电力开关器件组成各种电力变换电路实现电能和变换和控制,而构成的一门完整的学科。整流电路的应用十分广泛。广泛的应用于直流电动机、电镀、电解电源、同步发电机励磁、通信系统电源灯。 本设计研究了单相半控桥式整流电路,对整流电路的原理及特点进行了分析,对整流元件进行了参数计算并选择出了合适的器件。本设计选择KJ004集成触发器做为晶闸管的触发电路,详细的介绍了KJ004的工作原理。本设计还设计了合理的保护电路。最后利用simulink搭建仿真模型。 关键词:半控整流,驱动电路,保护电路,simulink仿真

单相半控桥式整流电路设计 1 主电路的设计 1.1设计目的 (1)、把从电力电子技术课程中所学到的理论和实践知识,在课程设计实践中全综合的加 以运用,使这些知识得到巩固、提高,并使理论知识与实践技能密切结合起来。(2)、初步树立起正确的设计思想,掌握一般电力电子电路设计的基本方法和技能,培养 观察、分析和解决问题及独立设计的能力,训练设计构思和创新能力。 (3)、培养具有查阅参考文献和技术资料的能力,能熟悉或较熟悉地应用相关手册、图表、 国家标准,为今后成为一名合格的电气工程技术人员进行必须的基本技能和基本素质训练。 1.2整流电路的选择 整流电路是电力电子电路中出现最早的一种,整流电路是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。20世纪70年代以后,主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间,用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。可以从各种角度对整流电路进行分类。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,分为单拍电路和双拍电路。单相桥式整流电路可分为单相桥式全控整流电路和单相桥式半控整流电路,它们有不同的工作特点。下面分析两种单相桥式整流电路的优缺点。 1.2.1 单相全控桥式整流电路 单相桥式全控整流电路带阻感负载电路图如图1所示:

单相桥式半控整流电路实验

实验二单相桥式半控整流电路实验 一.实验目的 1.研究单相桥式半控整流电路在电阻负载,电阻—电感性负载及反电势负载时的工作。2.熟悉MCL—05组件锯齿波触发电路的工作。 3.进一步掌握双踪示波器在电力电子线路实验中的使用特点与方法。 二.实验线路及原理 见图4-6。 三.实验内容 1.单相桥式半控整流电路供电给电阻性负载。 2.单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载(带续流二极管)。 3.单相桥式半控整流电路供电给反电势负载(带续流二极管)。 4.单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载(断开续流二极管)。 四.实验设备及仪器 1.MCL系列教学实验台主控制屏。 2.MCL—18组件(适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件(适合MCL—Ⅲ)。3.MCL—33组件或MCL—53组件(适合MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ) 4.MCL—05组件或MCL—05A组件 5.MEL—03三相可调电阻器或自配滑线变阻器。 6.MEL—02三相芯式变压器。 7.二踪示波器 8.万用电表 五.注意事项 1.实验前必须先了解晶闸管的电流额定值(本装置为5A),并根据额定值与整流电路

形式计算出负载电阻的最小允许值。 2.为保护整流元件不受损坏,晶闸管整流电路的正确操作步骤 (1)在主电路不接通电源时,调试触发电路,使之正常工作。 (2)在控制电压U ct =0时,接通主电源。然后逐渐增大U ct ,使整流电路投入工作。 (3)断开整流电路时,应先把U ct 降到零,使整流电路无输出,然后切断总电源。 3.注意示波器的使用。 4.MCL —33(或MCL —53组件)的内部脉冲需断开。 5.接反电势负载时,需要注意直流电动机必须先加励磁 六.实验方法 1.将MCL —05(或MCL —05A ,以下均同)面板左上角的同步电压输入接MCL —18的U 、V 输出端(如您选购的产品为MCL —Ⅲ、Ⅴ,则同步电压输入直接与主控制屏的U 、V 输出端相连), “触发电路选择”拨向“锯齿波”。 三相调压器逆时针调到底,合上主电路电源开关,调节主控制屏输出电压U uv =220v ,并打开MCL —05面板右下角的电源开关。观察MCL —05锯齿波触发电路中各点波形是否正确,确定其输出脉冲可调的移相范围。并调节偏移电阻RP2,使U ct =0时,α=150°。注意观察波形时,须断开MEL-02和MCL-33(或MCL —53组件)的连接线。 注:如您选购的产品为MCL —Ⅲ、Ⅴ,无三相调压器,直接合上主电源。以下均同 2.单相桥式晶闸管半控整流电路供电给电阻性负载: 连接MEL-02和MCL-33(或MCL —53组件)。 (a )把开关S2合向左侧连上负载电阻Rd (可选择900Ω电阻并联,最大电流为0.8A ),并调节电阻负载至最大。 MCL-18(或MCL —Ⅲ型主控制屏,以下均同)的给定电位器RP1逆时针调到底,使U ct =0。 三相调压器逆时针调到底,合上主电路电源,调节主控制屏输出U uv =220V 。 调节MCL-18的给定电位器RP1,使α=90°,测取此时整流电路的输出电压U d =f (t ),输出电流i d =f (t )以及晶闸管端电压U VT =f (t )波形,并测定交流输入电压U 2、整流输出电压U d ,验证 2cos 19.02α+=U U d 。 若输出电压的波形不对称,可分别调整锯齿波触发电路中RP1,RP3电位器。 (b )采用类似方法,分别测取α=60°,α=30°时的U d 、i d 、U vt 波形。 3.单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载 (a )把开关S1合向左侧接上续流二极管,把开关S2合向右侧接上平波电抗器,短接直流电动机电枢绕组A1A2。 MCL-18的给定电位器RP1逆时针调到底,使U ct =0。 三相调压器逆时针调到底,合上主电源,调节主控制屏输出使U uv =220V 。

单相桥式全控整流电路Matlab仿真

目录 单相桥式全控整流电路仿真建模分析 0 (一)单相桥式全控整流电路(纯电阻负载) (1) 1.电路的结构与工作原理 (1) 2.建模 (2) 3仿真结果与分析 (4) 4小结 (6) (二)单相桥式全控整流电路(阻-感性负载) (7) 1.电路的结构与工作原理 (7) 2.建模 (8) 3仿真结果与分析 (10) 4.小结 (11) (三)单相桥式全控整流电路(反电动势负载) (13) 1.电路的结构与工作原理 (12) 2.建模 (14) 3仿真结果与分析 (16) 4小结 (18) 单相桥式全控整流电路仿真建模分析 一、实验目的 1、不同负载时,单相全控桥整流电路的结构、工作原理、波形分析。 2、在仿真软件Matlab中进行单相可控整流电路的建模与仿真,并分析其波形。 二.实验内容

(一)单相桥式全控整流电路(纯电阻负载) 1.电路的结构与工作原理 1.1电路结构 R 单相桥式全控整流电路(纯电阻负载)的电路原理图(截图) 1.2工作原理 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。 (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。四个晶闸管都不通。假设四个晶闸管的漏电阻相等,则u T1.4= u T2.3=1/2 u2。 (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(u d=u2)和电流输出,两者波形相位相同且u T1.4=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u T2.3=1/2 u2。晶闸管VT1、VT4—直导通到ωt=π为止,此时因电源电压过零,晶闸管阳极电流下降为零而关断。 (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,u T2.3=u T1.4=1/2 u2。 (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负载电阻上,负载上有输出电压(u d=-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、

单相桥式半控整流电路(可编辑修改word版)

2 单相桥式半控整流电路 1.带电阻负载的工作情况 在单向桥式半控整流电路中,VT1 和VD4 组成一对桥臂,VD2 和VT3 组成另一对桥臂。在u 正半周(即a 点电位高于b 点电位),若4 个管子均不导通,负载电流id 为零,ud 也为零,VT1、VD4 串联承受电压u,设VT1 和VD4 的漏电阻相等,则各承受u 的一半。若在触发角处给VT1 加触发脉冲,VT1 和VD4 即导通,电流从电源a 端经VT1、R、VD4 流回电源b 端。当u 过零时,流经晶闸管的电流也降到零,VT1 和VD4 关断。在u 负半周,仍在触发延迟角处触发VD2 和VT3,VD2 和VT3 导通,电流从电源b 端流出,经VT3、R、VD2 流回电源a 端。到u 过零时,电流又降为零,VD2 和VT3 关断。此后又是VT1 和VD4 导通,如此循环地工作下去。晶闸管承受的最大正向电压和反向电压分别为U2 和 2 U2。 整流电压平均值为 α=0 时,Ud =Ud0=0.9 U2。α=180°时,Ud = 0。可见,α角的移相范围为0--180°。θ 的范围为 0--180. 向负载输出的直流电流平均值为: 晶体管VT1 和VD4,VD2 和VT3 轮流导电,流过晶闸管的电流平均值只有输出直流平均值的一半,即: 流过晶闸管的电流有效值为: 2

变压器二次侧电流有效值I2 与输出直流电流有效值I 相等,为 2.带RL 负载的工作情况 先不考虑(续流二极管VDR ) 1.每一个导电回路由 1 个晶闸管和1 个二极管 构成。 2.在u2 正半周, 处触发VT1,u2 经VT1 和VD4 向负载供电。 3.u2 过零变负时,因 电感作用使电流连续,VT1 继续导通,但因a 点电位低 于b 点电位,电流是由VT1 和VD2 续流,ud=0。 4.在u2 负半周, 处触发触发VT3,向 VT1 加反压使之关断, u2 经VT3 和VD2 向负载 供电。 5.u2 过零变正时, VD4 导通,VD2 关断。 VT3 和VD4 续流,ud 又为零。 续流二极管VDR 1若无续流二极管,则 当α突然增大至180 或 触发脉冲丢失时,会发生一 个晶闸管持续导通而两个 二极管轮流导通的情况,这使ud 成为正弦半波,即半周期ud 为正弦,另外半周期ud 为零,其平均值保持恒定,相当于单相半波不可控整流电路时的波形,称为失控。 2有续流二极管VDR 时,续流过程由VDR 完成,避免了失控的现象。 3续流期间导电回路中只有一个管压降,少了一个管压降,有利于降低损耗。 整流电压平均值为

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