第三章整流電路

整流電路整流電路：最早出現(xiàn)的電力電子電路，其功能將交流電變?yōu)橹绷麟姟Ｕ麟娐返姆诸悾喊雌骷慕M成可分為不可控、半控、全控三種按電路結構可分為橋式電路和零式電路按交流輸入相數(shù)分為單相電路和多相電路按變壓器二次側(cè)電流的方向是單向或雙向，又分為單拍電路和雙拍電路第3章

3.1單相可控整流電路3.1.1單相半波可控整流電路3.1.2單相橋式全控整流電路3.1.3單相橋式半控整流電路3.1.4半控橋電路中的失控現(xiàn)象及預防整流電路第3章單相可控整流電路3.1單相可控整流電路晶閘管可控整流電路的作用是將交流電能（單相或三相）轉(zhuǎn)換為大小可以控制的直流電能。它主要依藉晶閘管的兩種特性：a.

單向?qū)щ娦裕菏闺娐份敵霾辉倬哂薪蛔冃再|(zhì)。b.

可控性：使電路輸出功率可依從給定信號變化；當給定信號保持一定時，能在外擾的作用下，維持輸出量不變。3.1

整流電路從工頻交流電源吸取電能，并把它轉(zhuǎn)換在直流電能輸送到負載端。由于整流電路的輸出有較大脈動，為使電能的傳遞保持連續(xù)，需要在電路中加入濾波器。

單相半波可控整流電路帶電阻負載的工作情況

變壓器T起變換電壓和隔離的作用電阻負載的特點：電壓與電流成正比，兩者波形相同圖3-1單相半波可控整流電路及波形3.1.1TVTR0a)u1u2uVTudidwt1p2pwtwtwtwtu2uguduVTaq0b)c)d)e)00當U2在0-π期間，晶閘管承受正向電壓，滿足導通條件之一。在此期間內(nèi)只要在門極加一個觸發(fā)脈沖，晶閘管就一直導通，直至晶閘管承受負壓而截止，即在ωt=π時刻截止。在π-2π期間，晶閘管承受反壓而載止。在電源U2的下一周期2π+ωt時刻，門極觸發(fā)脈沖又一次到來時，VT又一次正向?qū)ǎ绱酥芷谛灾貜途чl管承受正向電壓起到觸發(fā)脈沖出現(xiàn)的電角度稱為控制角，用α表示，α=ωt。單相半波可控整流電路工作原理

基本數(shù)量關系

（2）整流輸出直流電流平均值IdId=Ud/R=0.45U2(1+Cosα)/2R（3）流過晶閘管的電流有效值IT和變壓器副邊電流有效值I2i2=1.414U2*Sinωt/R故有效值：

2papapwwppa-+==2sin41)(/R)sin2(21222UtdtUI2

當控制角α=0時，I2=1.57Id,波形系數(shù)Kf=隨α增大而迅速增大。當α增大時，可控硅導通角θ下降，導致負載上直流脈動電流波形變差，從而使電流有效值比平均值大得多。

（4）有功功率、視在功率和功率因數(shù)CosΨ

電源供給的有功功率P：

由上式可見：當α=0時，CosΨ=0.707;當α=π時，CosΨ=0思考題：為什么負載是電阻性的，而α=0時，CosΨ≠1？2papapwwppa-+==ò2sin41)()sin2(21222UtdtUU式中U為負載R上的電壓有效值電源視在功率S=U2*I2222UIRIP==papapf22sin41cos222-+===IUUISP（5）最大正反向電壓：22U（6）移相范圍0～π2.帶阻感負載的工作情況阻感負載的特點：電感對電流變化有抗拒作用，使得流過電感的電流不發(fā)生突變。

圖3-2帶阻感負載的單相半波電路及其波形單相半波可控整流電路3.1.1a)u1TVTRLu2uVTudidu20wt1p2pwtwtwtwtwtug0ud0id0uVT0qab)c)d)e)f)++

工作原理

在ωt1時刻加上觸發(fā)脈沖，晶閘管立刻導通由于電感的抗拒作用，Id逐漸上升并在電感上感應出電壓：UL=L*did/dt.a.在0~ωt1內(nèi)，晶閘管承受正向電壓，但無觸發(fā)脈沖，故輸出為0。b.在ωt1時刻加上觸發(fā)脈沖，晶閘管立刻導通。由于電感的抗拒作用，id慢慢上升，并在電感上感應出電壓：UL=L*did/dt.在ωt1=π后，由于UL+U2>0,故晶閘管仍繼續(xù)導通，直至ωt2時刻c.在ωt2至2π期間，晶閘管承受反壓關斷，輸出為0。如圖中電阻R很小、電感L很大，而導通角θ=2π-2α，這樣輸出電壓正負面積接近相等，使得整流輸出的直流平均電壓Ud接近于零感性負載與阻性負載相比，平均值減小，有效值增加 為解決大電感時，整流輸出的直流電壓和電流小的矛盾?？稍谪撦d兩端并聯(lián)一個二極管作為續(xù)流二極管。

3.1.1單相半波可控整流電路對單相半波電路的分析可基于上述方法進行：當VT處于斷態(tài)時，相當于電路在VT處斷開，id=0。當VT處于通態(tài)時，相當于VT短路。圖3-3單相半波可控整流電路的分段線性等效電路a)VT處于關斷狀態(tài)b)VT處于導通狀態(tài)電力電子電路的一種基本分析方法通過器件的理想化，將電路簡化為分段線性電路。器件的每種狀態(tài)對應于一種線性電路拓撲。3.1.1單相半波可控整流電路當VT處于通態(tài)時，如下方程成立：VTb)RLu2b)VT處于導通狀態(tài)（3-2）（3-4）初始條件：ωt=a

，id=0。求解式（3-2）并將初始條件代入可得當ωt=θ+a

時，id=0，代入式（2-3）并整理得（3-3）其中，為避免Ud太小，在整流電路的負載兩端并聯(lián)續(xù)流二極管

當u2過零變負時，VDR導通，ud為零。此時為負的u2通過VDR向VT施加反壓使其關斷，L儲存的能量保證了電流id在L-R-VDR回路中流通，此過程通常稱為續(xù)流。續(xù)流期間ud為零，ud中不再出現(xiàn)負的部分。a)LTVTRu1u2uVTudVDRidu2udiduVTiVTIdIdwt1wtwtwtwtwtwtOOOOOOp-ap+ab)c)d)e)f)g)iVDRiVDR基本算數(shù)量始關系拌：加續(xù)悔流二極年管后刻，電川路導逐通角θ=π-α，而續(xù)儲流二極澤管的陸導通粱角為π+船α。因流汪過負媽載的棗電流材平均榆值為Id，故流克過晶主閘管巡壽的電迫流平林均值擔為：IdV泄T=(π-α)Id/2π續(xù)流佳管電燭流平秒均值蜓為：IdVDR=督(π將+虛α)姜Id/譯2π流過司晶閘舅管的款電流沉有效挪值IVT為：流過雜續(xù)流痛二極極管的突電流努有效略值為：3.枕1.勉1單相提半波忠可控浸整流省電路VT的a移相制范圍凈為18州0。簡單巨，但綿輸出沃脈動擠大，屈變壓諒器二統(tǒng)次側(cè)貼電流略中含概直流莖分量爭，造今成變垮壓器敘鐵芯直流榆磁化。實際歇上很湊少應筋用此銹種電喜路。分析燥該電楊路的容主要單目的打建立監(jiān)起整識流電燒路的學基本鉤概念蠟。單相慈半波孤可控牲整流廟電路耗的特批點單相凱橋式濾全控貞整流肚電路帶電昏阻負蘋載的晉工作議情況工作染原理美及波肯形分芒析VT1和VT4組成廳一對船橋臂宗，在u2正半束周承騰受電隸壓u2，得到烈觸發(fā)允脈沖恨即導楚通，賊當u2過零勞時關愛斷。VT2和VT3組成鼠另一登對橋菠臂，在u2正半鎮(zhèn)周承玩受電旱壓-u2，得到砍觸發(fā)佛脈沖奸即導會通，播當u2過零奇時關塘斷。一個景周期帥內(nèi)整繁流電成壓波養(yǎng)形脈孕動兩構次，阻雙脈脫波電洞路。士變壓材器二餓次繞緊組電肯流直興流分棟量為難零。圖3-至5單相橋式全控帶電繁阻負閑載時倚的電塔路及湯波形3.煩1.她2RTpu1u2a)i2abVT1VT3VT2VT4udidwtwtwt000i2udidb)c)d)ud(id)aauVT1,4數(shù)量歲關系（3-練9）a角的坡移相簽范圍艙為18普0。(1話)向負的載輸詠出的庫平均炭電流跡值為寺：(2倚)流過柱晶閘初管的刑電流波平均煉值只卵有輸逢出直嘗流平混均值患的一丑半，退即：單相補橋式承全控眨整流霸電路2.灘2（3-違10）（3-窮11）ò+=+==paaapwwp2cos19.02cos122)(dsin21222UUttUUd2cos19.02cos12222aap+=+==RURURUIdd2cos145.0212a+==RUIIddVT單相滑橋式徒全控也整流們電路3.夸1.暮2(3爪)流過滿晶閘挨管的茄電流可有效狀值：(4神)變壓骨器二閉次測隱電流術有效辨值I2與輸佳出直半流電扮流I有效孟值相慢等：(5濁)由式茫（3-淋12）和其式（3-炕13）不考廣慮變退壓器膛的損碧耗時糾，要困求變胖壓器室的容肌量S=U2I2。（3-皺12）（3-優(yōu)13）（3-幅14）papapwwppa-+==ò2sin212)(d)sin2(21222VTRUttRUIpapapwwppa-+===ò2sin21)()sin2(12222RUtdtRUIIII21VT=(6慕)整流最輸出諷負載距上電丙壓有眨效值（7）功率州因數(shù)CO直SΦ同半舟波電部路相康比，曠橋式芝整流誕電路五的功奇率因照數(shù)增短加了（8）可控陳硅所相承受榜的最較大正冶反向逮電壓:可控鼠硅所才承受晃的最壤大反愉向電米壓可控糞硅所添承受父的最稿大正飲向電案壓papapf-+===2sin21cos22IUUISPpapapwwppa-+==ò2sin21)()sin2(1222UtdtUU22U222U2（9）移鍬相范膛圍0～π2.帶阻韻感負重載的地工作斤情況為便境于討奧論，萬假設頁電路吊已工涂作于暫穩(wěn)態(tài)，id的平澡均值陷不變扛。假設膝負載慈電感杠很大喜，負敲載電雖流id連續(xù)敲且波答形近摟似為光一水障平線。u2過零北變負冤時，釘由于摔電感雹的作河用晶玻閘管VT1和VT4中仍塔流過色電流id，并不顫關斷悅。至ωt=π+a時刻膊，給VT2和VT3加觸恐發(fā)脈筍沖，背因VT2和VT3本已稍承受量正電革壓，尖故兩者管導約通。VT2和VT3導通副后，u2通過VT2和VT3分別向VT1和VT4施加苗反壓旺使VT1和VT4關斷抖，流鵝過VT1和VT4的電鮮流迅強速轉(zhuǎn)采移到VT2和VT3上，優(yōu)此過傷程稱換相良，亦最稱換原流。圖3-拘6單相催全控伸橋帶阻感牲負載叫時的教電路嫂及波慨形單相桑橋式貞全控糾整流筑電路3.重1.怖2TabRLa)u1u2i2VT1VT3VT2VT4udidu2OwtOwtOwtudidi2b)OwtOwtuVT1,4OwtOwtIdIdIdIdIdiVT2,3iVT1,4數(shù)量用關系（3-席15）晶閘訴管移顏相范丑圍為90。晶閘普管承復受的背最大托正反荒向電冤壓均槐為U2。晶閘旦管導通額角θ與a無關鉆，均刑為18真0和變壓倆器二前次側(cè)希電流i2的波公形為填正負風各18哈0的矩嘗形波斤，其歌相位能由a角決介定，有效枝值I2=Id。2單相紐奉橋式末全控層整流伴電路3.糞1.獸2ddT707.021III==ddT21II=ò+===apaaapwwpcos9.0cos22)(dsin21222dUUttUU移相累范圍0～π/醒23.帶反查電動膽勢負寺載時灣的工銀作情扭況在|u2|>E時，夢才有健晶閘農(nóng)管承受正炒電壓兇，有乞?qū)ǚ档目扇心?。導通遙之后女，ud=u2，直至|u2|=E，id即降臟至0使得晶閘給管關帝斷，航此后ud=E。與電謀阻負植載時傷相比煎，晶愛閘管貸提前衫了電愧角度δ停止殺導電，δ稱為刺停止奶導電樸角。（3-俊16）在a角相佳同時蔥，整舟流輸連出電抵壓比蠻電阻狂負載頓時大杯。圖3-蘇7單相奇橋式夜全控逆整流電路云接反艘電動妄勢—電阻懂負載壁時的麗電路限及波稅形單相械橋式午全控裳整流雁電路3.磚1.紅2a)b)REidudidOEudwtIdOwtaqd212sinUE-=dREui-=dd當α<d時，獻觸發(fā)線脈沖印到來避時，遺晶閘使管承誤受負藍電壓特，不竭可能糕導通獅。b)idOEudwtIdOwtaqd圖3-博7b單相賤橋式權全控仿整流電路久接反蔑電動專勢—電阻嶄負載麗時的們波形電流伏斷續(xù)電流巨連續(xù)為了姥使晶燙閘管鉛可靠招導通陪，要變求觸遇發(fā)脈躬沖有順足夠蚊的寬孕度，紹保證恥當wt=d時刻跪有晶骨閘管位開始皇承受住正電仇壓時還，觸恒發(fā)脈卡沖仍詳然存海在。噸這樣雪，相短當于結觸發(fā)群角被嫁推遲為d。如圖3-廉7b所示id波形囑所示膛：反電概動勢懲負載2.掉2負載匪為直邀流電眼動機呈時，如果筍出現(xiàn)各電流祝斷續(xù)柏則電動機掩的塘機械疊特性現(xiàn)將很厭軟雙。為了交克服棄此缺截點，葬一般棵在主電攔路中置直流群輸出啞側(cè)串奇聯(lián)一個轟平波眼電抗碌器，稀用來隊減少電捕流的臥脈動損和延員長晶秧閘管導疏通的華時間最。這時姓整流收電壓ud的波陜形和粉負載援電流id的波佳形與宜電感名負載妻電流售連續(xù)播時的都波形雅相同蟲，ud的計秋算公訂式亦桿一樣眠。為保咽證電皮流連賊續(xù)所鳳需的脈電感蔬量L可由胡下式劉求出（3-己17）圖3-緒8單相奪橋式殲全控抬整流電路咬帶反爛電動肯勢負遮載串平頓波電振抗器漸，電虜流連悼續(xù)的鐘臨界展情況反電艇動勢穗負載2.膜2Oud0Eidwtwtpdaq=pdmin23dmin21087.222IUIUL-×′==pw3.劑1.紹3單相俊全波誕可控村整流宅電路單相殘全波京可控弱整流孔電路（Si伯ng棄le撈P往ha偷se飛F充ul棉l射Wa鐮ve隔C客on蜻tr貓ol奴le座d剛Re炮ct萌if意ie聚r)，又稱界單相錯雙半般波可宵控整推流電孟路。單相水全波刃與單召相全單控橋題從直撕流輸聞出端戰(zhàn)或從幣交流名輸入層端看慕均是帥基本側(cè)一致即的。變壓蟻器不紡存在途直流劇磁化救的問肯題。圖3-腎10單相挽全波烈可控整流魂電路院及波墳形a)wtwab)udi1OOt3.場1.議3單相托全波逼可控猾整流討電路單相演全波辭與單僵相全慢控橋歡的區(qū)抖別：單相掌全波它中變公壓器襯結構觀較復牽雜，牽材料侄的消告耗多葡。單相喜全波蜜只用2個晶斷閘管名，比兵單相涂全控討橋少2個，咳相應渡地，仍門極甲驅(qū)動乏電路街也少2個；隆但是眼晶閘陡管承污受的挎最大望電壓阿是單狡相全務控橋蒙的2倍。單相越全波禾導電鉛回路儲只含1個晶桂閘管宵，比方單相天橋少1個，舞因而擠管壓戰(zhàn)降也撫少1個。從上夏述后杯兩點者考慮災，單凍相全快波電捏路有涂利于氏在低輸虛出電誤壓的撿場合應用躍。單相賀橋式頌半控專整流澤電路單相萍全控恥橋中霧，每形個導仇電回牽路中之有2個晶未閘管留，為嗚了對巖每個改導電靠回路亦進行猶控制茫，只婚需1個晶哄閘管醋就可標以了釘，另1個晶胃閘管椅可以報用二肝極管掏代替哈，從種而簡宜化整瓦個電伴路。假如此極即成盼為單屆相橋跡式半澇控整溝流電鈔路（俊先不頭考慮VDR）半控湖電路湖與全坡控電淘路在早電阻誦負載北時的叼工作拋情況剃相同碼。圖3-笛11單相帖橋式憲半控蟻整流憑電路，有續(xù)腿流二飛極管線，阻盾感負弊載時的電參路及臉波形2.哨3a)TabRLOb)u2i2udidVT1VT2VD3VD4VDRu2OudidIdOOOOOi2IdIdIdIdIdawtwtwtwtwtwtwtap-ap-aiVT1iVD4iVT2iVD3iVDR單相閃半控漿橋帶另阻感掀負載衡的情打況假設伴負載衛(wèi)中電弓感很調(diào)大，逢且電回路已么工作騎于穩(wěn)杰態(tài)在u2正半犯周，陳觸發(fā)剩角a處給頁晶閘怎管VT1加觸公發(fā)脈羨沖，u2經(jīng)VT1和VD4向負麻載供破電。u2過零功變負每時，何因電仿感作編用使等電流段連續(xù)聾，VT1繼續(xù)上導通旦。但垂因a點電液位低挨于b點電案位，事使得頂電流漲從VD4轉(zhuǎn)移浙至VD2，VD4關斷泳，電縫流不諒再流仍經(jīng)變牙壓器日二次否繞組客，而亂是由VT1和VD2續(xù)流塔。在u2負半困周觸月發(fā)角a時刻衡觸發(fā)VT3，VT3導通挪，則向VT1加反寶壓使腸之關暗斷，u2經(jīng)VT3和VD2向負駛載供耽電。u2過零勁變正湖時，VD4導通草，VD2關斷懂。VT3和VD4續(xù)流櫻，ud又為扒零。單相齒橋式蜻半控分整流蔽電路2.競3續(xù)流殿二極鋤管的反作用若無負續(xù)流魄二極寶管，稱則當a突然透增大因至18排0或觸箱發(fā)脈停沖丟廊失時完，會存發(fā)生鉗一個張晶閘陡管持會續(xù)導內(nèi)通而閃兩個予二極館管輪流流導府通的惹情況付，這使ud成為跟正弦浸半波投，即黎半周號期ud為正盤弦，麗另外但半周竹期ud為零礎，其剛平均旺值保斥持恒帆定，悟稱為若失控差。有續(xù)衣流二犯極管VDR時，剖續(xù)流國過程由VDR完成痛，晶零閘管合關斷倦，避倦免了滲某一仿個晶今閘管逃持續(xù)需導通老從而卻導致溫失控送的現(xiàn)紙象。瓦同時祖，續(xù)承流期趨間導泉電回智路中由只有借一個弊管壓稅降，喜有利裕于降叼低損橋耗。單相凡橋式著半控京整流悲電路2.壤3單相糞橋式評半控財整流逆電路何的另還一種嘗接法相當惑于把圖2-戴4a中的VT3和VT4換為絹二極洽管VD3和VD4，這樣顆可以憑省去睡續(xù)流擔二極阿管VDR，續(xù)流延由VD3和VD4來實配現(xiàn)。圖3-悄12單相戒橋式半控糟整流跌電路惠的另典一接憤法單相溜橋式旺半控欣整流植電路2.長3負載Tu2VD3VD4VT1VT23.及2三相含可控秤整流子電路三相歌可控哨整流捧電路箏可分穿為：a.三相彈零式b.三相擠全控潑橋式c.三相石半控背橋式d.雙反券星型e.多脈愿整流芹等三相捐可控仍整流晉電路防的基黎本分錫析步弄驟：a.根據(jù)薯元件杰的導惹通條俱件來蔑判定煌電路格中哪倉些元蠻件在習什么嘆時間丈處于快導通腦狀態(tài)蘭。b.通過摸定性瞎分析輛，確斜定電揮路各茫處的躍波形忠。c.對電唱路做秒定量士分析送，確釀定工敲作指幣標與釀電路恐參數(shù)假的數(shù)虜學關健系。在分膛析電叫路的晶基礎壓上便柜有可戴能進則行電房誠路的房誠綜合壘設計聽，即梅根據(jù)偵給定臟的工昆作指裹標選款擇電址路參穩(wěn)數(shù)。對于陽復雜甜的整岔流電知路，猾為方宰便分富析，如可建得立等挑效電奔路，獎用等殊效電束路進保行電希路分穩(wěn)析.a.等效展電路蘿構成唇的條陸件：晶閘膚管導幅通的組條件高是同役時滿憶足Ugk>0踢,Uak>0，凡不獸滿足庭這些錄條件怪的元袋件便顆不能值由阻犧斷轉(zhuǎn)蛙為導陣通。帶因此虎若Ugk楊1>0，Uak源1>0，則T1滿足隙導通擁條件望，構殖成如肺圖3－1的等著效電循路，盆其它可元件越阻斷賤。負載憶電流id沿a－VT晴1－Ld－R－0構成冰通路賢。b.等效鞋電路于的時廳間性魔：上圖授等效塵電路漂只在烏工作愧循環(huán)欲的某韻一區(qū)恭間是堆正確秧的，污超越鍵這一東區(qū)間游，VT色1導通爛的條蠟件便無不成岡立，籃等效回電路余相應較改變厲。盡管漠導電捏元件料更迭怕，但月負載解電流id的方田向不蝦變，Rd的端孤電壓Ud仍為屯正向打。c.等效覺電路掩的直績線性前：假定鞋開關塘元件鑼具有活理想私的輸易出特腸性如紋圖，趨則電瘦路為末線性腰，因澇此各日種線酷性電怠路的律分析特方法神適用。在整捕流電雞路中掌與開優(yōu)關元北件導況通條居件有靜關的川因素尸：電網(wǎng)癥狀態(tài)(對某滲一開漸關元遼件來慢說,指瞬佳間的幫所地受電只壓的迎大小境和方勝向)門極沈脈沖裳狀態(tài)(分布兵情況)電路抵結構負載垃性質(zhì)三相干可控版整流肆電路3.丹2交流的側(cè)由其三相蒸電源取供電2.負載華容量媽較大捎，或翠要求擔直流熄電壓懸脈動那較小挖、易濾漂波時團用?；練埖娜赶喟朕k波可途控整昨流電遍路，邁三掉相橋野式全控蒜整流短電路軌應用懲最廣庭。三相柱零式提半波塘可控傍整流辯電路1.電阻逐負載電路絹的特虧點：變壓網(wǎng)器二慘次側(cè)勺接成請星形蜓得到找零線籌，而底一次隨側(cè)接沸成三芹角形設避免3次諧填波流巖入電蟻網(wǎng)三個純晶閘褲管分燭別接入a、b、c三相像電源虜，其值陰極每連接吐在一處起——共陰千極接鏈法繪。圖3-命13三相缺半波青可控君整流電路光共陰艘極接載法電待阻負扁載時憑的電翁路及a=0時的秤波形3.椒2.匙1a)b)c)d)e)f)u2abcTRudidVT2VT1VT3uaubuca=0Owt1wt2wt3uGOudOOuabuacOiVT1uVT1wtwtwtwtwt自然趁換相克點：假設輔將電筑路中胸的晶竊閘管內(nèi)換作唱二極納極管蠻，成拒為三乏相半薯波不嘩可控概整流湯電路一周劫期中迅，在wt1~wt2期間季，VD1導通ud=ua在wt2~wt3期間抗，VD2導通，ud=ub在wt3~wt4期間姥，VD3導通，ud=uc二極暗管換舞相時徑刻為痕自然制換相戀點，拴是各擊相晶打閘管庸能觸鳥發(fā)導維通的兄最早齡時刻秤，將靈其作片為計堤算各蔑晶閘許管觸昌發(fā)角a的起棟點，界即a=0。圖3-證13三相準半波舌可控仇整流電路惡共陰梨極接苗法電爛阻負健載時微的電泄路及a=0時的奴波形三相批半波株可控辰整流千電路2.穗4.拉1a)b)c)d)e)f)u2abcTRudidVT2VT1VT3uaubuca=0Owt1wt2wt3uGOudOOuabuacOiVT1uVT1wtwtwtwtwta=0時的頑工作僅原理歇分析變壓俘器二堡次側(cè)a相繞解組和免晶閘取管VT1的電北流波祥形，蕉變壓臨器二綱次繞哭組電規(guī)流有旬直流酒分量倚。晶閘碰管的判電壓營波形萍，由3段組沉成：第1段，VT1導通券期間厚，為芳一管遺壓降叮，可搜近似典為uT1=0。第2段，辛在VT1關斷護后，VT2導通找期間，uT1=ua-ub=uab，為一濤段線勺電壓良。第3段，將在VT3導通凳期間陣，uT1=ua-uc=uac為另饞一段封線電浪壓。三相括半波范可控劑整流暮電路2.銅4.島1分段羊表達編式:ucuac0—侍300VT撥3通ua0勿3廉0—量15妻00VT屈1通ud=uVT供1=ubuab15丈0—嗎27朽00VT喝2通ucuac27毫0—逮36貢00VT返3通α=3褲0時的史波形尋（圖2-脾13）負載說電流全處于舟連續(xù)背和斷值續(xù)之未間的左臨界螞狀態(tài)引。α=6宴0的情緩況（圖2-夜14）特點爬：負載臟電流坦斷續(xù)怠，晶卻閘管義導通煤角小陰于12伐0。ucuac0-徐-6趟00ua60淘--斥90ua0閉9佩0-打-1忍80ud=忌0uVT機1=ua18爪0-然-2羽10ubuab21充0-抬-3暮000ua30須0-彼-3直30ucuac33瓣0-網(wǎng)-3謝60三相摔半波察可控宗整流電路濕共陰場極接董法腐電阻拿負載歲時的莊電路界及a=0時的逃波形a)b)c)d)e)f)u2abcTRudidVT2VT1VT3uaubuca=0Owt1wt2wt3uGOudOOuabuacOiVT1uVT1wtwtwtwtwt三相宰半波島可控地整流性電路乳，末電阻朱負載襖，a=3現(xiàn)0時的品波形a=30??u2uaubucOwtOwtOwtOwtOwtuGuduabuacwt1iVT1uVT1uac三相疲半波卻可控燭整流諷電路惕，償電阻舊負載貴，a=6毯0時的艷波形wtwtwtwta=60??u2uaubucOOOOuGudiVT1綜上右所述:三相炎零式臘電路鮮在電弦阻性撒負載盾時,在每荷個電芽源周挽期,負載還上的叮電壓賊和電腥流由尚三相吩輪流費供給,三相仁晶閘慘管輪主流導糞通.當α<3龜00時,負載似電流凍連續(xù),晶閘巨管輪流導通12塊00當α>3四00時,負載輸電流書斷續(xù),晶閘垂管導萬通角<1手200α移相償范圍為0—盜15龜00晶閘罪管所傅承受航的最撒大正坦向電卡壓為,最大蠻反向看電壓22U26U整流致電壓薦平均槽值的外計算（1）a≤3在0時，乖負載顧電流條連續(xù)靜，有備：當a=0時，Ud最大但，為斷。（2）a>3養(yǎng)0時，懇負載綿電流挺斷續(xù)孫，晶稻閘管菊導通鑄角減唇小，懂此時艷有：（3-姻18）(3枝-1磁9)三相親半波爆可控頭整流科電路3.核2.笛1aapwwpapapcos17.1cos263)(sin2321226562UUttdUU===ò++dú?ùê?é++=ú?ùê?é++==ò+)6cos(1675.0)6cos(1223)(sin2321262dapappwwppapUttdUU2d0d17.1UUU==Ud/U2隨a變化藏的規(guī)范律如圖2-緒15中的醋曲線1所示榴。圖3-綱16三相躁半波藏可控窄整流總電路Ud/U2隨a變化假的關穩(wěn)系1－電果阻負宇載2－電旨感負送載3－電妙阻電在感負喘載三相技半波權可控科整流喚電路3.政2.釀103060901201501.17321a/(°)Ud/U2負載點電流福平均失值流過北每個溫晶閘肅管的畫平均委電流Id仆VT=I崖d/憶3流過畢晶閘晌管的匆電流污有效幟值IV依T和變趙壓器稱副邊凝繞組桃中的蘆電流勉有效蘆值I2折:3三相陳半波絡可控對整流探電路3.跌2.賠1appwwpaa2cos433(212)()sin2(2221503022+===ò++RUtdtRUIIVT2.阻感榆負載特點事：阻像感負忍載，L值很切大，id波形遙基本惕平直赤。a≤3新0時：蝕整流芳電壓壟波形療與電盤阻負懷載時棉相同星。a>3墓0時（如a=6劍0時的烤波形如圖2-歲16所示趨）。u2過零陜時，VT1不關沈斷，言直到VT2的脈文沖到殺來，任才換漸流，由VT2導通挎向負筆載供嶺電，景同時鐮向VT1施加紡反壓烘使其遙關斷——ud波形蘿中出少現(xiàn)負港的部域分。id波形某有一芬定的驅(qū)脈動絮，但燥為簡衫化分默析及酸定量那計算辟，可偷將id近似桿為一忌條水飛平線腿。阻感偵負載桿時的化移相夾范圍為90。圖3-蝦17三相策半波川可控聽整流克電路，阻感料負載協(xié)時的摔電路及a=6棗0時的葬波形三相火半波算可控紹整流料電路3.哥2.病1abcTRLu2udeLidVT1VT2VT3udiauaubucibiciduacuabuacOwtOwtOwtOwtOwtOwtauVT1數(shù)量劈燕關系A.輸出匯電壓窄平均嚴值:B.負載民電流燈平均世值:Id=Ud/R嶼=1幅.1既7U2CO惱Sα/踩R圖3-袍16三相西半波勵可控原整流許電路Ud/U2隨a變化息的關膨系1－電催阻負羅載2－電窮感負螺載3－電元阻電咽感負教載三相兆半波笛可控庫整流沸電路3.垃2.憑103060901201501.17321a/(°)Ud/U2aapwwpapapcos17.1cos263)(sin2321226562UUttdUU===ò++dC.變壓協(xié)器二丑次電乞流即牲晶閘學管電級流的諒有效雪值為（3-2休3）D.晶閘是管的令額定惹電流括為（3-圓24）E.晶閘嗚管最倆大正胳、反濁向電否壓峰抓值均禍為變徹壓器討二次傻線電度壓峰曾值三相啄半波昌的主永要缺坐點在驢于其剃變壓噴器二許次電痛流中荷含有董直流恢分量授，為韻此其挪應用脾較少。（3-伍25）三相博半波補可控墊整流響電路3.約2.墊1ddVT2577.031IIII===dVTVT(AV)368.057.1III==2245.26UUUU===RMFM三相快橋式圓全控參整流漢電路三相折橋是訂應用較最為居廣泛赴的整活流電怕路共陰跪極組——陰極松連接共在一年起的3個晶洋閘管雹（VT1，VT3，VT5）共陽增極組——陽極梅連接扶在一休起的3個晶擱閘管社（VT4，VT6，VT2）圖3-謠18三相泊橋式全控含整流雖電路揀原理在圖導通壇順序鋤：VT1－VT2－VT3－VT4－VT5－VT63.晝2.揮2bacTn負載iaidudVT1VT3VT5VT4VT6VT2d2d1三相梨橋式長全控遵整流孤電路偶帶館電阻好負載a=0時的挺波形u2ud1ud2u2LuduabuacuabuacubcubaucaucbuabuacuabuacubcubaucaucbuabuacⅠⅡⅢⅣⅤⅥuaucubwt1OwtOwtOwtOwta=0??iVT1uVT1bacTn負載iaidudVT1VT3VT5VT4VT6VT2d2d1帶電愁阻負輛載時斤的工培作情進況當a≤6曉0時，ud波形殘均連溉續(xù)，奶對于何電阻兵負載，id波形與ud波形藝形狀捕一樣處，也則連續(xù)波形掘圖：a=0（圖3－19）a=3撓0（圖3－20）a=6眼0（圖3－21）當a>6施0時，ud波形妻每60中有冶一段華為零元，ud波形侍不能甚出現(xiàn)阿負值波形須圖：a=9伏0（圖3－22）帶電拆阻負化載時加三相省橋式涌全控概整流散電路a角的蒜移相累范圍恨是12良0三相來橋式熄全控古整流蓄電路3.銀2.震2晶閘贊管及儀輸出灰整流竄電壓信的情樣況如繁表2－1所示時段IIIIIIIVVVI共陰極組中導通的晶閘管VT1VT1VT3VT3VT5VT5共陽極組中導通的晶閘管VT6VT2VT2VT4VT4VT6整流輸出電壓udua-ub=uabua-uc=uacub-uc=ubcub-ua=ubauc-ua=ucauc-ub=ucb三相襯橋式披全控短整流摟電路3.晃2.它2請參槳照圖3－19圖3-春20三相庸橋式演全控嬌整流圣電路絨帶愛電阻嬌負載a=3薯0時的桃波形ud1ud2a=30??iaOwtOwtOwtOwtuduabuacuaubucwt1uabuacubcubaucaucbuabuacⅠⅡⅢⅣⅤⅥuabuacubcubaucaucbuabuacuVT1三相房誠橋式剝?nèi)厥髯须娐反葞娮鑹|負載a=6蹄0時的澆波形圖3-2賴1a=60??ud1ud2uduacuacuabuabuacubcubaucaucbuabuacuaⅠⅡⅢⅣⅤⅥubucOwtwt1OwtOwtuVT1三相潤橋式罰全控浩整流委電路悅帶某電阻噴負載a=9判0時的緊波形圖3-睡22ud1ud2uduaubucuaubwtOwtOwtOwtOwtOiaiduabuacubcubaucaucbuabuacubcubaiVT1三相大橋式埋全控督整流韻電路耽的特崇點（1）2管同梁時通蜂形成告供電毛回路劫，其縱中共乳陰極綁組和涂共陽借極組愛各1，且比不能鈔為同1相器少件。（2）對暈觸發(fā)丑脈沖歌的要母求：按VT1-V量T2-V組T3-V壓T4-V怕T5-V警T6的順抽序，擾相位妖依次抬差60。共陰匆極組VT1、VT3、VT5的脈鑼沖依餐次差12混0，共網(wǎng)陽極嬸組VT4、VT6、VT2也依院次差12芝0。同一校相的付上下捕兩個屢橋臂基，即VT1與VT4，VT3與VT6，VT5與VT2，脈沖受相差18魂0。三相梁橋式報全控冠整流傾電路3.憶2.書2（3）ud一周科期脈助動6次，簽每次秤脈動仁的波浪形都肆一樣滔，故該豪電路齡為6脈波誰整流蘇電路膊。（4）需嬌保證好同時來導通院的2個晶殖閘管積均有擁脈沖可采尺用兩重種方王法：肝寬脈口沖觸袍發(fā)雙脈飼沖觸臺發(fā)（僵常用智）（5）晶姜閘管取承受史的電在壓波億形與仿三相居半波請時相爬同，晶閘揭管承舊受最鋒大正錘、反齒向電鏈壓的盟關系貍也相遣同。三相呀橋式界全控浙整流索電路3.如2.語22．阻璃感負嚇載時及的工輝作情辛況a≤6魔0時（a=0圖2－22；a=3罷0圖2－23）ud波形沫連續(xù)妻，工讀作情丹況與關帶電敏阻負贈載時涌十分恒相似拜。各晶涉閘管旅的通扣斷情環(huán)況輸出倍整流倡電壓ud波形晶閘蜂管承懶受的犯電壓掉波形區(qū)別鄰在于談：得變到的羞負載元電流id波形坑不同濁。當電搖感足光夠大權的時澡候，id的波乞形可傅近似膚為一帽條水漫平線謙。a>6瘋0時（a=9券0圖2－24）阻感慚負載尤時的僑工作蒼情況耍與電我阻負途載時攝不同牧。電阻齊負載尋時，ud波形逃不會戰(zhàn)出現(xiàn)盛負的側(cè)部分阻感耀負載處時，ud波形蝦會出傍現(xiàn)負棵的部庭分。帶阻腥感負希載時記，三模相橋四式全新控整赤流電扎路的a角移樣相范昆圍為90。主要包括三相國橋式拐全控漂整流護電路3.壓2.筆2三相問橋式炒全控猶整流盜電路雨帶脆阻感有負載a=0時的蓄波形圖3-帖23ud1u2ud2u2LudidwtOwtOwtOwtOuaa=0??ubucwt1uabuacubcubaucaucbuabuacⅠⅡⅢⅣⅤⅥiVT1三相扔橋式誼全控定整流斗電路飯帶爬阻感劃負載a=3爹0時的俗波形圖3-地24ud1a=30??ud2uduabuacubcubaucaucbuabuacⅠⅡⅢⅣⅤⅥwtOwtOwtOwtOidiawt1uaubuc三相塔橋式聾整流箭電路雅帶劉阻感斗負載井，a=9度0時的組波形圖3-蔽25a=90??ud1ud2uacubcubaucaucbuabuacuabⅠⅡⅢⅣⅤⅥuduacuabuacwtOwtOwtOubucuawt1uVT13．定暖量分項析當整振流輸攻出電索壓連汗續(xù)時跪（即磨帶阻獸感負激載時估，或掠帶電肯阻負霧載a≤6仆0時）摸的平擊均值皇為：帶電掘阻負妙載且a>6蹤蝶0時，披整流爺電壓蠢平均隆值為臺：輸出避電流挨平均慣值為：Id=Ud/R（3-串26）（3-惕27）三相抄橋式億全控顧整流招電路3.下2.貸2awwpapapcos34.2)(sin63123232dUttdUU==ò++ú?ùê?é++==ò+)3cos(134.2)(sin63232dapwwppapUttdUU當整躁流變疑壓器微為圖2-們17中所鄙示采允用星炎形接皺法，復帶阻催感負怪載時損，變飛壓器彩二次胳側(cè)電傍流波暖形如圖2-優(yōu)23中所豬示，墓為正幻玉負半耐周各甩寬12畢0、前群沿相縮慧差18織0的矩北形波幟，其疏有效毅值為釀：（3-溜28）晶閘曾管電軌壓、異電流弦等的受定量防分析泉與三匹相半獄波時盯一致夜。三相省橋式曬全控罩整流喚電路綠接反鼓電勢隔阻感撿負載鑼時，磁在負起載電侵感足撇夠大系足以迫使負管載電爐流連娘續(xù)的辭情況緊下，宇電路鳳工作口情況循與電命感性激負載捆時相商似，并電路肉中各獸處電霉壓、群電流棟波形蜘均相擺同，擱僅在鍋計算Id時有犁所不校同，瘡接反減電勢武阻感胡負載意時的Id為：（3-舊29）式中R和E分別猴為負化載中探的電續(xù)阻值栽和反淚電動胸勢的臂值。三相外橋式你全控樂整流殲電路3.傲2.魂2ddddIIIII816.03232)(3221222==???è?×′-+×′=pppREUI-=dd電容深濾波膜的不埋可控喪整流嘗電路3.4哨.1電容宴濾波崇的單捐相不鳴可控宗整流復電路3.懇4.望2電容默濾波酷的三和相不炎可控艙整流韻電路3.燥4在交—直—交變趴頻器輔、不腥間斷鞠電源撕、開澆關電傻源等傲應用檔場合候中，去大量孕應用好。最常短用的崇是單團相橋醋和三堤相橋仁兩種王接法姐。由于饒電路末中的守電力弄電子壓器件促采用繪整流珍二極豬管，滑故也出稱這慰類電幼路為著二極保管整絲式流電撓路。電容違濾波足的不登可控鍋整流增電路3.挽4電容露濾波奮的單秘相不悶可控捆整流五電路常用值于小毯功率疤單相王交流予輸入舒的場眉合，滴如目獎前大毅量普泉及的撤微機小、電寒視機燃等家彼電產(chǎn)指品中蛇。1.工作孩原理互及波廉形分衛(wèi)析圖3-寺28電容盜濾波街的單裕相橋到式不己可控掩整流齒電路疼及其且工作拳波形a)電路b)波形基本戶工作已過程眾：在u2正半煙周過礦零點掙至wt=0期間寶，因u2<ud，故二罪極管遵均不稅導通渴，電示容C向R放電嶼，提扁供負攜載所輪需電鼠流。至wt=0之后善，u2將要柿超過ud，使得VD1和VD4開通喘，ud=u2，交流算電源緊向電溪容充避電，硬同時頌向負頌載R供電寬。3.犯4.招1a)+RCu1u2i2VD1VD3VD2VD4idiCiRudb)0iudqdp2pwti,ud詳細霸分析虹（）將u2代入供并求片解得潛：而負鳳載電秤流為撿：于是（3-怪37）（3-碎38）（3-妖39）（3-謙40）（3-他41）電容幼濾波船的單嫩相不彈可控憲整流亂電路3.員4.棒1)sin(222dw+=tUu???íì=+=ò20Cd2d1)0(sin2)0(udtiCuUutd)sin(222Rdw+==tRURui)sin(2)cos(222RCddwdww+++=+=tRUtCUiii)cos(22Cdww+=tCUi由上鋒述推劣導過硬程，央已經(jīng)極求得滋：設VD1和VD4的導肝通角廢為q，則當wt=q時，VD1和VD4關斷閃。將id(q)=之0代入蒼式（2-糧41），退得：二極胸管導書通后u2開始耕向C充電夢時的ud與二曬極管燦關斷斥后C放電錘結束靜時的ud相等苗。注意遠到d+q為第2象限聲的角油，由掏式（3-到42）和抹（3-旱43）（3-膽41）（3-商42）（3-蒙43）電容鮮濾波扭的單肯相不靜可控脈整流途電路3.貿(mào)4.妥1（3-兩44）（3-婆45）)si賴n(2)co掙s(222RCddwdww+++=+=tRUtCUiiidwwwdwwsin1)()arctan(2=+--RCRCRCeeRCRCddqwqpsin2)sin(222UeURC=×+--)arctan(RCwdqp+=-RCwdq-=+)(tan在wRC已知竟時，較即可節(jié)由式燥（3-征45）求搞出d，進而田由式咬（2-劣44）求狗出q。顯然d和q僅由切乘積wRC決定淺。圖2-襪27給出瓶了根隱據(jù)以長上兩持式求恰得的d和q角隨wRC變化咐的曲晴線圖3-確29d、q與wRC的關浸系曲呆線電容侵濾波餐的單螞相不諸可控宅整流為電路3.兇4.筑1（3-安44）（3-萬45）0102030405060qdwRC/radp/6p/3p/22p/35p/6pd,q/raddwwwdwwsin1)()arctan(2=+--RCRCRCeeRCRC二極肆管VD1和VD4關斷蠻的時老刻，喚即wt達到q的時半刻，也還可提用另促一種制方法瓜確定浸：VD1和VD4的關搜斷時慌刻，乏從物牌理意樸義上窯講，仗就是床兩個影電壓訂下降杜速度葵相等樸的時鞏刻。一個擊是電膨源電耕壓的標下降絞速度|du2/d么(wt)|，另一庭個是雀假設逃二極攏管VD1和VD4關斷蓬而電巡壽容開爹始單孤獨向軟電阻稻放電障時電卵壓的具下降急速度|dud/d寫(wt)|p（下標厭表示霧假設脹）。電容硬濾波獲的單洗相不撥可控供整流芒電路3.娃4.灰12.主要緞的數(shù)堂量關撲系1）輸部出電麗壓平參均值整流奶電壓追平均顛值Ud可根津據(jù)前絞述波捏形及丸有關尚計算眨公式節(jié)推導唉得出抹，但灑推導柏繁瑣趙?？蛰d通時，哲。重載以時，Ud逐漸貍趨近肉于0.誕9U2，即趨咳近于缸接近滋電阻達負載去時的紫特性搞。通常能在設坐計時做根據(jù)橫負載謙的情青況選碼擇電啞容C值，菠使，T為交押流電漢源的敏周期搖，此繞時輸澡出電姥壓為脂：Ud≈1番.2U22）電流晃平均短值輸出崗電流貌平均潔值IR為：IR=Ud/RId=IR二極濕管電勺流iD平均們值為儲：ID=孟Id/2=IR/23）二極獻管承狼受的肌反向電最大浸電壓電容想濾波恒的單窯相不野可控靈整流翻電路3.懲4.咸1（3-暮46）（3-饑47）（3-醫(yī)48）（3-仇49）2/)5~3(TRC322U2d2UU=感容屈濾波虜?shù)亩W極管鼻整流功電路實際積應為懸此情榜況，勞但分晴析復葛雜。ud波形網(wǎng)更平孤直，備電流i2的上己升段奮平緩歷了許王多，準這對躍于電笨路的君工作板是有何利的擊。圖3-凱31感容廚濾波沙的單統(tǒng)相橋臥式不頸可控汪整流障電路釀及其嗓工作盲波形a）電路見圖b）波形電容惹濾波停的單聾相不柏可控月整流他電路3.吊4.為1a)b)-+RCL+u1u2i2uduLidiCiRVD2VD4VD1VD3u2udi20dqpwti2,u2,ud電容帶濾波斗的三鈔相不筍可控建整流仗電路1.基本尚原理某一列對二掠極管纖導通駐時，掏輸出怎電壓黎等于舟交流奪側(cè)線值電壓池中最怖大的仰一個霧，該并線電平壓既遠向電刻容供集電，朋也向箭負載妖供電掠。當沒胃有二笑極管呢導通臂時，喜由電束容向北負載待放電疫，ud按指釋數(shù)規(guī)僵律下送降。圖3-煤32電容堪濾波速的三兔相橋濾式不絨可控市整流疼電路棄及其爆波形3.桃4.辯2導通朝順序:靈VD拾6,幅VD估1-釘-V分D1飾,V襲D2音--鞭VD憶2,改VD勉3-床-V尺D3帶,V后D4栽--贈VD刻4,疤VD局5—辦VD摟5,濟VD院6a)+abcTiaRCudidiCiRVD4VD6VD1VD3VD5VD2b)Oiaudiduduabuac0dqwtpp3wt由壯“電捧壓下歪降速脆度相愈等”賽的原字則，輛可以塊確定耍臨界槐條件瞇。假瘡設在wt+d=2p/3的時惱刻“擱速度顛相等寒”恰誕好發(fā)翼生，支則有圖3-諸33電容菌濾波敗的三暮相橋餡式整彼流電裳路當wRC等于傭和小艇于講時的擇電流陶波形a）wRC=b）wRC<電流id斷續(xù)岡和連爸續(xù)的臨界逼條件wRC=由上廊式可袋得在輕蓋載時共直流錦側(cè)獲專得的月充電體電流淡是斷縫續(xù)的逆，重金載時授是連辯續(xù)的謊，分智界點沙就是R=賴/wC。（3-場50）電容葵濾波輕的三用相不據(jù)可控怒整流菊電路3.渣4.任2a)b)wtwtwtwtiaidiaidOOOO32=+t)]-32(-t[RC1232=+t2t)(d32sin6d)(d)]+tsin(6[dpdwdpwwpdwwpwqwtyü?íì=-eUtU3333考慮財實際輪電路常中存躺在的居交流織側(cè)電