文档介绍：电力电子课件
整流器的类型和性能指标（续1）
纹波电压的定义：整流输出电压中除直流平均值电压VD外全部交流谐波分量有效值VH
可以进一步表示为 ：
电压谐波（纹波）系数的定义：输出电压中的交流谐波有效值 VH与直流平均必须LC很大。
滤波电感L的重量、体积相对于电容要大得多，通常取较小的L和较大的C组成LC滤波器，甚至完全不用电感只用电容滤波。
单相桥式晶闸管相控整流电路
概述
单相桥式全控整流电路
单相桥式半控整流电路
概述
晶闸管代替上节电路中的二极管，可得相控整流电路。
原理：利用了半控开关器件晶闸管的开通可控特性（承受正向电压，且有触发脉冲）和单向导电性；
相控整流：控制晶闸管触发相位角（脉冲施加时刻）就控制了电源电压送至负载的起始时刻，从而控制整流电压。
整流电路结构不同、负载性质不同，工作情况也就不同。
电路分析时要抓住晶闸管的导通时刻（满足导通条件时）
和受到反压被强迫关断的时刻。
掌握单相桥式全控整流电路在不同性质负载下的工作情况
了解单相桥式半控整流电路的失控现象及解决办法。
单相桥式全控整流电路
一、电阻性负载
（一）主电路
（二）理想化假设
（三）工作原理及波形分析
（四）几个名词术语
（五）基本量的计算
二、电感性负载
（一） L、φ较小，α较大，且α>φ时，负载断流，元件的导电角θ<π
（二）当α＝φ时，电流临界连续
（三） L、φ较大，α较小,且α<φ，电流连续
（四） L很大，ωL>>R，φ≈90°，α<φ，电流连续且忽略脉动
三、反电势负载
（二）理想化假设
(1)开关元件是理想的开关：
通态压降=0；断态电阻无穷大;漏电流=0; 开关过程瞬间完成；
(2)变压器是理想的：
漏抗、绕组电阻、励磁电流=0
(3)电网电压是理想的正弦波
（一）主电路
（1）T为整流变压器；
（2）注意各物理量的参考方向
1、T1、T4一组， T2、T3一组：两组间、上下桥臂间触发脉冲相差180°电角度。
2、问题：元件可能触发导通的区间？何时关断？为什么？
一、电阻性负载
一、电阻性负载（续1）
电阻负载时的波形
（三）工作原理及波形分析
（波形、频率、周期、相位）：与电源“同步”。
2 波形分析法：分段分析法
（同频/同周期、有协调的相位关系：正常工作的条件）
(四)几个名词术语
（1）控制角α: 从SCR承受正向电压时刻起到触发脉冲前沿时刻之间的时间所对应的电角度。＝》把不控器件（二极管）的导通时刻后移的电角度。
（2）元件导通角θ（导电角）：元件在一周期内导通的时间所对应的电角度。本例θ=π-α
（3）移相：改变触发脉冲出现时刻，即改变控制角大小。
改变α角的大小就可以控制输出电压的大小实现“移相控制”，简称“相控”。
（4）移相范围：控制角α能够变化的范围，本例0～180°
（5）换相（换流）：电流从一个元件转移到另一个元件的过程。
一、电阻性负载（续1）
VD 是控制角α的函数；α愈大Vd愈小；
当α＝0时为最大值；
当α＝π时，VD=0。
α的移相范围为0～π。
设电源电压：
一、电阻性负载（续2）
(五)基本量的计算 （1）输出直流电压平均值VD
（3）晶闸管电流的有效值IT :
由于两晶闸管对轮流导通，在一个正弦周期内各导通θ,所以晶闸管平均电流为负载平均电流ID的一半。
晶闸管电流平均值Iav :
一、电阻性负载（续3）
(五)基本量的计算
（2）输出直流电流平均值ID
（5）负载电阻上电压有效值Vrms
(五)基本量的计算
(4)次级绕组电流有效值IS＝负载电流有效值IL
一、电阻性负载（续4）
整流电路的输入电流中一般含有谐波电流，基波电流与基波电压一般不同相位，因此电源的视在功率S=VSIS >有功功率P
忽略开关管的损耗，电源提供的有功功率＝负载有功功率P
∴功率因数
(五)基本量的计算
（6）功率因数PF
一、电阻性负载（续5）
单相全波整流的电压、电流比值、功率因数与α的关系表
控制角 （度）
0
30
60
90
120
150
180
0
IS/ID
-
功率因数PF
1