单相桥式全控整流电路可控整流电路.ppt

可控整流电路（ 3） 单相桥式全控整流电路 南航 电力电子 课程组 陈新 课程组网站： http:/ 2 单相桥式半控整流电路 单相半波整流电路 纯阻性负载工作情况 阻感性负载工作情况 带续流二极管的阻感性负载工作情况 单相全桥整流电路 纯阻性负载工作情况 阻感性负载工作情况 反电动势负载 3 单相桥式半控整流电路 单相半波整流电路 纯阻性负载工作情况 阻感性负载工作情况 带续流二极管的阻感性负载工作情况 单相全桥整流电路 纯阻性负载工作情况 阻感性负载工作情况 反电动势负载 单相桥式半控整流电路 4 单相桥式半控整流电路 单相全控桥中 ， 每个导电 回路中有 2个晶闸管 为了对每个导电回路进行 控制 ， 只需 1个晶闸管就 可以了 ， 另 1个晶闸管可 以用二极管代替 如此即成为 单相桥式半控 整流电路 ， 简化整个电路 T a b R L u 2 i 2 u d i d V T 1 V T 2 V D 3 V D 4 V D R R T u 1 u 2 i 2 a b V T 1 V T 3 V T 2 V T 4 u d i d 单相桥式半控整流电路 5 单相桥式半控整流电路 单相半波整流电路 纯阻性负载工作情况 阻感性负载工作情况 带续流二极管的阻感性负载工作情况 单相全桥整流电路 纯阻性负载工作情况 阻感性负载工作情况 反电动势负载 单相桥式半控整流电路 纯阻性负载工作情况 阻感性负载工作情况 6 阻性负载单相桥式半控整流电路 半控电路与全控电 路在电阻负载时的 工作情况相同 。 a ) T a b R u 2 i 2 u d i d V T 1 V T 2 V D 3 V D 4 V D R 0 i 2 u d i d b ) e ) u d ( i d ) t0 c ) u g 2c o s19.0)(ds i n21 22 UttUU d 2 c o s19.0 2 R U R UI d d 向负载输出的平均电流值为 负载输出电压的平均值为 7 单相桥式半控整流电路 单相半波整流电路 纯阻性负载工作情况 阻感性负载工作情况 带续流二极管的阻感性负载工作情况 单相全桥整流电路 纯阻性负载工作情况 阻感性负载工作情况 反电动势负载 单相桥式半控整流电路 纯阻性负载工作情况 阻感性负载工作情况 8 感性负载半控整流工作模态 1 9 感性负载半控整流工作模态 2 10 感性负载半控整流工作模态 3 11 感性负载半控整流工作模态 3 12 阻感性负载单相桥式半控整流电路 半控电路感性负载 时与电阻负载的输 出电压波形相同 。 2c o s19.0)(ds i n21 22 UttUU d 负载输出电压的平均值为 13 在 u2正半周 ， 触发角 a处给晶闸管 VT1加触发脉冲 ， u2经 VT1和 VD4向负载供电 u2过零变负时 ， 因电感作用使电流连续 ， VT1继续 导通 。 电流从 VD4换流至 VD3， 电流不再流经变压 器二次绕组 ， 而是由 VT1和 VD3续流 。 在 u2负半周触发角 a 时刻触发 VT3， VT1换流到 VT3， u2经 VT3和 VD3向负载供电 。 u2过零变正时 ， VD4导通 ， VD3关断 。 VT3和 VD4续 流 ， ud又为零 。 单相半控桥带阻感负载的小结 14 失控现象 假设电感足够大，电流不断续 假定正半周时关断 VT1、 VT2，准备关闭系统 时 正半周时 VT1,VD4流过电流；负半周 VT1,VD3 续流，一直持续到下一个正半周 所以，由于电流的持续性， T1会一直导通！ T a b R L u 2 i 2 u d i d V T 1 V T 2 V D 3 V D 4 V D R 15 失控现象 一个晶闸管导通， D3和 D4轮流换流，无法关 闭系统，造成 失控！ 在失控时， ud仍为正弦半波，即半周期 ud为正 弦，另外半周期 ud为零，其平均值保持恒定。 即使没有驱动信号，仍然无法关闭系统。 为了避免失控，通常在输出端反联二极管 T a b R L u 2 i 2 u d i d V T 1 V T 2 V D 3 V D 4 V D R 16 半控整流工作状态工作模态 17 半控整流工作状态工作模态 2 18 半控整流工作状态工作模态 3 19 有续流二极管 VD时 ， 续流过程由 VD完 成 ， 晶闸管关断 ， 避免了某一个晶闸管 持续导通从而导致失控的现象 。 同时 ， 续流期间导电回路中只有一个管 压降 ， 有利于降低损耗 。 续流二极管的作用 20 基本数量关系 1 21 基本数量关系 2 22 单相可控整流电路的分析方法！ 1.可从触发角处作为第一个模态分析对象，或假设第一 个触发脉冲前均关断。 2.确定触发脉冲时相应的 SCR A-K两端电压是否正偏， 若是则导通； 3.电压过零点时注意负载性质（阻性则电流同时过零 SCR关断；大电感性则电流量连续可继续导通到另一 组 SCR触发导通时换相） 4.负载端带续流二极管情况：输出电压不可能小于零。 SCR导通至电压过零即换流 23 例 1（题 2-3）：如图所示具有变压器中心抽头的 单相双半波可控整流电路，请画出 =45时电阻性 负载及大电感负载下，输出电压 ud和 SCR承受的 电压 uT波形，和晶闸管电流波形 24 阻性负载 感性负载 29 例 2（题 2-4）：如图所示为带续流二极管的单相 双半波可控整流电路，大电感性负载，已知： U2=220V,R=20,=60. （ 1）画出 ud, id, iT1,iT2,iD,uT1波形 ; （ 2）试计算晶闸管电流电压定额，考虑安全裕量 为 2，选择型号 ; （ 3）计算续流二极管电流平均值和有效值 ; 34 作业 作业： 2-6 2-8