单相桥式全控整流电路

单相全控桥式带电阻负载时的电路

■带电阻负载的工作情况

   ◆电路分析

       ☞闸管VT1和VT4组成一对桥臂，VT2和VT3组成另一对桥臂。

       ☞在u2正半周（即a点电位高于b点电位）

        √若4个晶闸管均不导通，id=0,ud=0,

VT1、VT4串联承受电压u2。

        √在触发角a处给VT1和VT4加触发    脉冲，VT1和VT4即导通，电流从电源a端经VT1、R、VT4流回电源b端。

       ☞当u2过零时，流经晶闸管的电流也降到零，VT1和VT4关断。

       ☞在u2负半周，仍在触发角a处触发VT2和VT3，VT2和VT3导通，电流从电源b端流出，经VT3、R、VT2流回电源a端。

       ☞到u2过零时，电流又降为零，VT2和VT3关断。

◆基本数量关系

    ☞晶闸管承受的最大正向电压和反向电压分别为和。

    ☞整流电压平均值为：

α=0时，Ud= Ud0=0.9U2。α=180°时，Ud=0。可见，α角的移相范围为180°。

        ☞向负载输出的直流电流平均值为：

☞流过晶闸管的电流平均值 ：

☞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：

可见：

☞不考虑变压器的损耗时，要求变压器的容量为S=U2I2。

单相桥式全控整流电流带阻感负载时的电路

单相桥式全控整流电流带阻感负载时的波形

■带阻感负载的工作情况

   ◆电路分析

       ☞在u2正半周期

          √触发角a处给晶闸管VT1和VT4加触发脉冲使其开通，ud=u2。

          √负载电感很大，id不能突变且波形近似为一条水平线。

       ☞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。

       ☞wt=p+a时刻，触发VT2和VT3，VT2和VT3导通，u2通过VT2和VT3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VT2和VT3上，此过程称为换相，亦称换流。   

◆基本数量关系

    ☞整流电压平均值为：

    当a=0时，Ud0=0.9U2。a=90°时，Ud=0。晶闸管移相范围为90°。

    ☞晶闸管承受的最大正反向电压均为。

    ☞晶闸管导通角q与a无关，均为180°，其电流平均值和有效值分别为：和 。  

    ☞变压器二次侧电流i2的波形为正负各180°的矩形波，其相位由a角决定，有效值I2=Id。

单相桥式全控整流电路接反电动势—电阻负载时的电路

单相桥式全控整流电路接反电动势—电阻负载时的波形

■带反电动势负载时的工作情况

   ◆当负载为蓄电池、直流电动机的电枢（忽略其中的电感）等时，负载可看成一个直流电压源，对于整流电路，它们就是反电动势负载。

   ◆电路分析

       ☞|u2|>E时，才有晶闸管承受正电压，有导通的可能。

       ☞晶闸管导通之后，ud=u2，，直至|u2|=E，id即降至0使得晶闸管关断，此后ud=E。

       ☞与电阻负载时相比，晶闸管提前了电角度d停止导电，d称为停止导电角。

       ☞当a<d时，触发脉冲到来时，晶闸管承受负电压，不可能导通。

   ☞触发脉冲有足够的宽度，保证当wt=d时刻有晶闸管开始承受正电压时，触发脉冲仍然存在。这样，相当于触发角被推迟为d。

   ☞在a角相同时，整流输出电压比电阻负载时大。

◆电流断续

   ☞id波形在一周期内有部分时间为0的情况，称为电流断续。

   ☞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。

☞电感量足够大使电流连续，晶闸管每次导通180°，这时整流电压ud的波形和负载电流id的波形与电感负载电流连续时的波形相同，ud的计算公式亦一样。

☞为保证电流连续所需的电感量L可由下式求出：

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