2.1.2 單相半波可控整流電路(阻感性負(fù)載)

《2.1.2 單相半波可控整流電路(阻感性負(fù)載)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、2.1.2單相半波可控整流電路（阻感性負(fù)載）1、電路的結(jié)構(gòu)阻感性負(fù)載的等效電路可用一個電感和電阻的串聯(lián)電路來表示。圖2-32、工作原理（1）在ωt=0~α期間：晶閘管陽-陰極間的電壓uAK大于零，此時沒有觸發(fā)信號，晶閘管處于正向關(guān)斷狀態(tài)，輸出電壓、電流都等于零。（2）在ωt=α?xí)r刻，門極加觸發(fā)信號，晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通，電源電壓u2加到負(fù)載上，輸出電壓ud=u2。由于電感的存在，負(fù)載電流id只能從零按指數(shù)規(guī)律逐漸上升。（3）在ωt=ωt1~ωt2期間：輸出電流id從零增至最大值。在id的增長過程中，電感產(chǎn)生的感應(yīng)電勢力圖限制電流增大，電源提供的能量一部分供給負(fù)載電阻，一部分為電感的儲能。（

2、4）在ωt=ωt2~ωt3期間：負(fù)載電流從最大值開始下降，電感電壓改變方向，電感釋放能量，企圖維持電流不變。（5）在ωt=π時，交流電壓u2過零，由于感應(yīng)電壓的存在，晶閘管陽極、陰極間的電壓uAK仍大于零，晶閘管繼續(xù)導(dǎo)通，此時電感儲存的磁能一部分釋放變成電阻的熱能，另一部分磁能變成電能送回電網(wǎng)，電感的儲能全部釋放完后，晶閘管在u2反壓作用下而截止。直到下一個周期的正半周，即ωt=2π+α?xí)r，晶閘管再次被觸發(fā)導(dǎo)通，如此循環(huán)不已。3、波形情況輸出電壓、電流及元件的電壓波形如圖2-3(b)所示。圖2-4給出了時單相半波整流電路帶阻-感性負(fù)載、大電感負(fù)載時的負(fù)載電壓、電流和晶閘管兩端電壓的仿

3、真波形。(a)阻-感性負(fù)載(b)大電感負(fù)載圖2-4直流輸出電壓平均值Ud為從Ud的波形可以看出，由于電感的存在，電源電壓由正到負(fù)過零點也不會關(guān)斷，輸出電壓出現(xiàn)了負(fù)波形，輸出電壓和電流的平均值減小；當(dāng)大電感負(fù)載時輸出電壓正負(fù)面積趨于相等，輸出電壓平均值趨于零，則id也很小。所以，實際的大感電路中，常常在負(fù)載兩端并聯(lián)一個續(xù)流二極管。2.1.3單相半波可控整流電路（阻感性負(fù)載加續(xù)流二極管）1、電路結(jié)構(gòu)電感性負(fù)載加續(xù)流二極管的電路如圖所示。圖2-52、工作原理1）在電源電壓正半波，電壓u2＞0，晶閘管uAK＞0。在ωt=α處觸發(fā)晶閘管，使其導(dǎo)通，形成負(fù)載電流id，負(fù)載上有輸出電壓和電流，此間

4、續(xù)流二極管VD承受反向陽極電壓而關(guān)斷。2）在電源電壓負(fù)半波，電感感應(yīng)電壓使續(xù)流二極管VD導(dǎo)通續(xù)流，此時電壓u2＜0，u2通過續(xù)流二極管VD使晶閘管承受反向電壓而關(guān)斷，負(fù)載兩端的輸出電壓為續(xù)流二極管的管壓降，如果電感足夠大，續(xù)流二極管一直導(dǎo)通到下一周期晶閘管導(dǎo)通，使id連續(xù)，且id波形近似為一條直線。3、波形圖2-6(e)圖2-6電感性負(fù)載加續(xù)流二極管后，輸出電壓波形與電阻性負(fù)載波形相同，續(xù)流二極管可起到提高輸出電壓的作用。在大電感負(fù)載時負(fù)載電流波形連續(xù)且近似一條直線，流過晶閘管的電流波形和流過續(xù)流二極管的電流波形是矩形波。對于電感性負(fù)載加續(xù)流二極管的單相半波可控整流器移相范圍與單相半

5、波可控整流器電阻性負(fù)載相同，為0～180o，且有α+θ=180o。4、基本數(shù)量關(guān)系1）輸出電壓平均值Ud2）輸出電流平均值Id3）晶閘管的電流平均值IdT4）晶閘管的電流有效值IT5）續(xù)流二極管的電流平均值IdD6）續(xù)流二極管的電流有效值ID7）晶閘管和續(xù)流二極管承受的最大正反向電壓晶閘管和續(xù)流二極管承受的最大正反向電壓均為電源電壓的峰值。單相半波可控整流器的優(yōu)點是電路簡單，調(diào)整方便，容易實現(xiàn)。但整流電壓脈動大，每周期脈動一次。變壓器二次側(cè)流過單方向的電流，存在直流磁化、利用率低的問題，為使變壓器不飽和，必須增大鐵心截面，這樣就導(dǎo)致設(shè)備容量增大。