单相可控整流电路.ppt

文档介绍：1?整流电路:出现最早的电力电子电路,将交流电变为直流电。整流电路的分类:?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第2章单相可控整流电路21、电阻性负载单相半波可控整流电路及波形变压器T变换电压隔离交流输入为单相,直流输出电压波形只在交流输入的正半周内出现,故称为单相半波可控整流电路。特点:电压与电流成正比,两者波形相同§)c)d)e)00(SinglePhaseHalfWaveControlledRectifier)3两个重要的基本概念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α表示,也称触发角或控制角。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。直流输出电压平均值为??????)cos1(22)(sin221222UUttdUUd输出电压、晶闸管承受电压随触发角的变化而变化,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(相控方式)4a)u1TVTRLu2uVTudidu20wt1p2pwtwtwtwtwtug0ud0id0uVT0qab)c)d)e)f)++带阻感负载单相半波可控整流电路及波形2、阻感负载阻感负载的特点?电感对电流变化有抗拒作用,使得流过电感的电流不发生突变。?电力电子电路中存在非线性的电力电子器件,决定了电力电子电路是非线性电路。?若将器件看作理想开关,则可将电力电子电路简化为分段线性电路,分段进行分析计算。wttwwtwtwu20wt1p2ptug0ud0id0uVT0qab)c)d)e)f)++5VTRLu2VTRLu2单相半波可控整流电路的分段线性等效电路a)VT处于关断状态b)VT处于导通状态)sin()sin(tan?aq?a?q?????e初始条件:ωt=a,id=0。求解式(2-2)并将初始条件代入可得22)(LRZw??RLw?arctan?其中,tURitiLwsin2dd2dd??(2-2)当VT处于通态时,如下方程成立:当ωt=θ+a时,id=0,代入式(2-3)并整理得(2-3)(2-4)由此公式计算出导通角。6负载阻抗角φ、触发角a、晶闸管导通角θ的关系?若φ为定值,a越大,在u2正半周L储能越少,维持导电的能力就越弱,θ越小?若a为定值,φ越大,则L贮能越多,θ越大;且φ越大,在u2负半周L维持晶闸管导通的时间就越接近晶闸管在u2正半周导通的时间,ud中负的部分越接近正的部分,平均值Ud越接近零,输出的直流电流平均值也越小。?由于电感的存在导致输出直流电压减小。7单相半波带阻感负载有续流二极管的电路及波形u2udiduVTiVTIdIdwt1wtwtwtwtwtwtOOOOOOp-ap+ab)c)d)e)f)g)iVDRa)为避免Ud太小,在整流电路的负载两端并联续流二极管当u2过零变负时,VDR导通,ud为零。此时为负的u2通过VDR向VT施加反压使其关断,L储存的能量保证了电流id在L-R-VDR回路中流通,此过程通常称为续流。续流期间ud为零,ud中不再出现负的部分。8ddVT2IIpap??ddVTItdIIpapwppa2)(212????ddVDIIRpap2??若近似认为id为一条水平线,恒为Id,则有(2-5)d22dVD2)(21RItdIIpapwpapp?????(2-6)(2-7)(2-8)VT的α移相范围为0°~180?9VT的α移相范围为180?。简单,但输出脉动大,变压器二次侧电流中含直流分量,造成变压器铁芯直流磁化。实际上很少应用此种电路。分析该电路的主要目的建立起整流电路的基本概念。单相半波可控整流电路的特点10单相半波相控触发电阻型负载仿真电路图