整流电路115.

《整流电路115.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《整流电路115.（82页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、整流电路整流电路整流电路的分类整流电路的分类：l按组成的器件可分为不可控不可控、半控半控、全控全控三种。l按电路形式可分为半波，全波和桥式。l按交流输入相数分为单相电路单相电路和多相电路。多相电路。4.1.1单相半波不可控整流电路v1.电阻负载Disu = U sintsmuoR电路图；工作原理；输出波形（电压，电流）数量关系： 输出电压和电流的平均值和有效值v则整流输出电压平均值为：v输出电流平均值为：v由有效值定义，输出电压和电流有效值为：mmTmUUdttUTU5 . 02sin12020.5mUIR 2000011sin0.318TTmmmUUUt dtUtdtUTT000.318mm

2、UUUIRRRv2.R-L负载电路图；输出波形（电压，电流）二极管延迟导通的原因v二极管延迟导通的原因交流电源Us的负半周期中，可将Us看成一个上负下正的直流电源，同时电感L为了阻止回路中电流i的减小，会产生一个感应电势VL，其方向为上负下正。此时加在VD两端的电压为VL-Us，在Us刚刚过零变负的一小段时间内Us的绝对值较小，则VD主要承受VL提供的正向电压，所以VD继续导通。随着Us的慢慢变大，当Us的绝对值大于VL时VD就会承受方向电压而关断。3.R-C负载（略）4.1.2单相半波可控整流电路v1.电阻负载电路图；工作原理；t输出波形数量关系)cos1 (2(sin210mmVttdVV

3、）由有效值定义，整流输出电压、电流的有效值为： 整流输出电流有效值与其平均值之比为波形系数：)22sin(12sin2122mmVttdVUcos1)22sin(00UUIIKf例1.某一电热负载，要求直流电压60V，电流30A，采用单相半波可控整流电路，直接由220V电网供电，计算晶闸管的导通角及电流有效值。 2cos145. 02UUdVUd60VU220221. 0122045. 0602coso78ooo10278180VUU4 .12322sin41223060ddIURAARUI7 .6124 .123v2.感性负载与续流二极管电路图；工作原理；输出波形ttttu20t12tug0

4、ud0id0uVT0b)c)d)e)f)+ + +使用续流二极管的原因续流二极管的工作原理：在电源电压的正半周期，二极管截止，其工作情况与不接续流二极管时的情况相同当u u2 2过零变负时，VDR导通，u ud d为零，VT承受反压关断。L储存的能量保证了电流i id d在L-R-VDR回路中流通，此过程通常称为续流续流。使用续流二极管后的输出波形：u2udiduVTiVTIdIdt1ttttttOOOOOO- +b)c)d)e)f)g)iVDRa)特点：I. 感性负载加上续流二极管后其输出平均电压Ud的波形与阻性负载相同；II. 由于负载电感较大，可把负载上的输出电流Id近似的看成一个常数；

5、III.晶闸管与二极管的平均电流分别是ddVT2IIddVDRII2IV.晶闸管与二极管的有效电流分别是d2dVT2)(21ItdIId22dVD2)(21RItdII4.2.1单相桥式（单相全桥）不可控整流电路v1.电阻负载电路图；工作原理 工作原理v单相全桥整流电路中，整流二极管分两组轮流导通，对角二极管同时导通，同时截止；带中心抽头的全波整流电路中，两个二极管轮流导通。 数量关系v输出直流电压平均值：mmmoVVtdtVV637. 02sin10单相全桥与单相全波（带抽头）的区别v2.R-L负载电路图；输出电压波形输出电压波形是否有反向（二极管是否存在延迟导通的情况）？4.2.2单相桥式

6、可控整流电路v1.电阻负载电路图；工作原理；工作原理与单相桥式不可控类似，只是单相桥式可控整流电路的输出波形（阻性）（阻性）u( i)ttt000i2udidb)c)d)dduVT1,4数量关系)cos1 (0mUV)cos1 (RUIm2)cos(19 . 0)(sin2122UttdUUdv1.R-L负载电路图；输出波形与工作原理输出波形与工作原理2OtOtOtudidi2b)OtOtuVT1,4OtOtIdIdIdIdIdiVT2,3iVT1,4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，晶闸管VT1和VT4并不关断。至tt= =+ +a 时刻，晶闸管VT1和

7、VT4关断，VT2和VT3两管导通。VT2和VT3导通后，VT1和VT4承受反压关断，流过VT1和VT4的电流迅速转移到VT2和VT3上，此过程称换相换相，亦称换流换流。数量关系22sincos2mdmUUUtd t 2sin222122mmUttdUU带反电动势负载时的工作情况带反电动势负载时的工作情况b)idOEudtIdOtd在| |u u2 2|E E时，才有晶闸管承 受正电压，有导通的可能。导通之后， ud=u2， ， 直至| |u u2 2|=|=E E，i id d即降至0使得 晶闸管关断，此后ud=E 。REuidd与电阻负载时相比，晶闸管提前了电角度停止导电称为停止导电角，2

8、12sinUEd电流连电流连续续ub)idOEdtIdOtd电流断续电流断续单相桥式全控整流电路带反电动势负载串平波电抗器，电流连续的临界情况tOud0Eidtd = 负载为直流电动机时，如果出现电流断续，则电动机 的机械特性将很软 。为了克服此缺点，一般在主电路中直流输出侧串联一个平波电抗器。如果，触发脉冲到来时，晶闸管因承受反向电压而不能被触发导通。例2.单相桥式全控整流电路，U2=100V，负载中R=20，L值极大，当=/6时，要求： 作出输出平均电压作出输出平均电压UdUd、平均电流、平均电流IdId和变压器二次电流和变压器二次电流I2I2的波形；的波形； 求整流输出平均电压、电流，变

9、压器二次电流有效值；求整流输出平均电压、电流，变压器二次电流有效值；解：波形如图2 2） 求整流输出平均电压、电流，变压器二次电流有求整流输出平均电压、电流，变压器二次电流有效值；效值；)(97.7730cos1009 . 0cos9 . 02VUUd)(99.38297.77ARUIdd)(99.382AIId 单相全波可控整流电路单相全波可控整流电路及波形a)tb)udi1OOt2)cos(19 . 0)(sin2122UttdUUd例3. 整流电路如下图所示，由一只晶闸管与一只整流二极管组成，已知U2=220 V，=45。求：画出=45时Ud=的波形输出直流电压Ud21dddUUU)(s

10、in221)(sin22120221ttdUttdUUUUddd)cos3(222U解： 其中，Ud1为VT导通时的平均电压值，Ud2为VD导通时的平均电压值。 单相全波与单相全控桥的区别：v单相全波中变压器结构较复杂，材料的消耗多。v单相全波只用2个晶闸管，比单相全控桥少2个，相应地，门极驱动电路也少2个；但是晶闸管承受的最大电压是单相全控桥的2倍。v单相全波导电回路只含1个晶闸管，比单相桥少1个，因而管压降也少1个。单相桥式半控整流电路电路结构电路结构 单相全控桥中，每个导电回路中有2个晶闸管，1个晶闸管可以用二极管代替，从而简化整个电路。单相桥式半控整流电路的另一种接法相当于把左图中的V

11、T3和VT4换为二极管VD3和VD4，这样可以省去续流二极管VDR，续流由VD3和VD4来实现。单相全控桥式带电阻负载时的电路及波形单相桥式半控整流电路的另一接法电阻负载电阻负载 半控电路与全控电路在电阻负载时的工作情况相同。u (i )ttt000i2udiddduVT1,42)cos(19 . 0)(sin2122UttdUUd例4.单相桥式半控整流电路，电阻性负载，画出二极管VD3，VD4在一周内承受的电压波形 分析：注意到二极管的特点，承受电压为正即导通。因此，二极管承受的电压不会出现正的部分。 单相半控桥带单相半控桥带阻感负载阻感负载的情况的情况在u2正半周，u2经VT1和VD4向负