第二章 单相可控整流电路

1、第二章单相可控整流电路第二章单相可控整流电路第一节单相半波可控整流电路第一节单相半波可控整流电路一、电阻性负载一、电阻性负载u1u2uTRudidu2tugtudt控制角控制角导通角导通角移相移相ut晶闸管承受的最大正晶闸管承受的最大正反向压降为反向压降为22U ttdUUdsin22122cos145. 02 U输出直流平均电压输出直流平均电压输出电压有效值输出电压有效值 td) tsinU2(21U22 22sin41U2udt2直流回路电流平均值直流回路电流平均值2cos1RU45. 0RUI2dd 直流回路电流有效值直流回路电流有效值 td)tsinRU2(21I22 22sin41R

2、U2有功功率有功功率UIRIP2 视在功率视在功率IUS2 功率因数功率因数 22sin41IUUISpcos2u1u2uTRudid二、电感性负载与续流二极管二、电感性负载与续流二极管由于电感的存在，延迟了晶由于电感的存在，延迟了晶闸管关断时间，使闸管关断时间，使ud出现负出现负值，输出直流平均电压下降值，输出直流平均电压下降u2tudtidtuTtu1u2uTRudidL+-dtdiLedL td)eu(21ULRd tde21tdu21LR tddtdiL21UddR 00ddRdi2LUdRU 感性负载时，输出电压的平均值就是加于负载上的电压平感性负载时，输出电压的平均值就是加于负载上

3、的电压平均值，而加于电感上的电压平均值为均值，而加于电感上的电压平均值为大电感负载时，输出直流平均电压大电感负载时，输出直流平均电压ud很低，加续流二极管可很低，加续流二极管可提高提高udu1u2uTRudidL+-u2tudt2idttiTtiDR加续流二极管后，加续流二极管后，ud波形和波形和电阻性负载一样，因此电阻性负载一样，因此Ud计算式和电阻性负载一样计算式和电阻性负载一样电感足够大时，可近似认为电感足够大时，可近似认为电流波形为一条直线电流波形为一条直线u1u2uTRudidLiDRVDR+-加续流二极管后加续流二极管后2cos1U45. 0U2d RUIdd 负载电流平均值负载电

4、流平均值ddTI2I 晶闸管电流平均值晶闸管电流平均值dTI2I 晶闸管电流有效值晶闸管电流有效值ddDRI2I 续流二极管电流平均值续流二极管电流平均值dDRI2I 续流二极管电流有效值续流二极管电流有效值大电感负载时，触发脉冲要有一定的宽度，以防止管大电感负载时，触发脉冲要有一定的宽度，以防止管子导通时，由于阳极电流上升太慢以致还没有上升到子导通时，由于阳极电流上升太慢以致还没有上升到擎住电流触发脉冲已经消失，造成晶闸管又一次截止擎住电流触发脉冲已经消失，造成晶闸管又一次截止第二节第二节 单相桥式全控整流电路单相桥式全控整流电路u2tudt2uT1t2i2t2Ru2ud1234abi2id

5、一、电阻性负载一、电阻性负载晶闸管承受的最大正晶闸管承受的最大正向压降为向压降为 222U晶闸管承受的最大反晶闸管承受的最大反向压降为向压降为22U整流输出电压平均值整流输出电压平均值)t(tdsinU21U2d 2cos1U9.02 整流输出电压有效值整流输出电压有效值 td) tsinU2(1U22 2sin21U2整流输出电流平均值整流输出电流平均值2cos1RU9 . 0RUI2dd 晶闸管电流平均值晶闸管电流平均值2cos1RU45. 0I21I2ddT 晶闸管电流有效值晶闸管电流有效值 td) tsinRU2(21I22T 2sin21R2U2负载电流、变压器二次绕组电流有效值负载

6、电流、变压器二次绕组电流有效值 td) tsinRU2(1II222 2sin21RU2有功功率有功功率UIRIP2 视在功率视在功率22IUS 功率因数功率因数 2sin21IUUISpcos22Ru2ud1234abi2idu2tudt2Ru2ud1234abi2idL+-二、感性负载二、感性负载晶闸管承受的最大正晶闸管承受的最大正反向压降为反向压降为22UuT1t2输出电压平均值输出电压平均值)t(tdsinU21U2d cosU9.02输出电流平均值输出电流平均值RcosU9 . 0RUI2dd udt2移相范围移相范围9090控制角大于控制角大于9090时，出现电流断续情况时，出现电

7、流断续情况udt2tidiT14ttiT23ti2d2III 2/IIdT 57. 1/IIT)AV(T Ru2ud1234abi2idL+-iT14tudt2tiDRi2tRu2ud1234abi2idLVDR+-加续流二极管加续流二极管ud波形与纯电阻性负载一样波形与纯电阻性负载一样整流输出电压平均值整流输出电压平均值2cos1U9.0U2d RUIdd 负载电流平均值负载电流平均值dTI2I 晶闸管电流有效值晶闸管电流有效值dTI2I 晶闸管电流平均值晶闸管电流平均值ddDRII 续流二极管电流平均值续流二极管电流平均值dDRII 续流二极管电流有效值续流二极管电流有效值d2II 变压器

8、二次绕组电流有效值变压器二次绕组电流有效值Ru2ud1234abi2idE三、反电动势负载三、反电动势负载udt2E停止导电角停止导电角21U2Esin 当当时，为了使晶闸管可靠导通，要求触发脉冲时，为了使晶闸管可靠导通，要求触发脉冲有足够的宽度，保证有足够的宽度，保证t=t=时，触发脉冲仍然存在时，触发脉冲仍然存在udt2u2tERu2ud1234abi2idEL+- cosU9 . 0U2dREUIdd LRu2ud1234abi2id+-u2tudt2udt2第三节第三节 单相桥式半控整流电路单相桥式半控整流电路一、感性负载一、感性负载失控现象失控现象Ru21234abi2idL+-VD

9、Ru2tudtT14T14T23VDRVDRVDR加续流二极管克服失控现象加续流二极管克服失控现象udt2udtT14T14T23VDRVDRVDRidtiT1 iD4tiDRti2t2cos1U9 . 0U2d RUIdd dDTI2II dDRII d2II 二、反电动势负载二、反电动势负载Eu21234abi2idL+-VDRMu2tudtE2cos1U9 . 0U2d REUIdd 第四节第四节 晶闸管的简易触发电路晶闸管的简易触发电路一、单结晶体管的特性一、单结晶体管的特性b1b2eb2b1e单结晶体管是在一块高阻率的单结晶体管是在一块高阻率的N型硅半导体基片上，引型硅半导体基片上，

10、引出两个欧姆接触电极：第一基极出两个欧姆接触电极：第一基极b1和第二基极和第二基极b2。在两。在两个基极靠近个基极靠近b2处用合金法或扩散法渗入处用合金法或扩散法渗入P型杂质，引出型杂质，引出发射极发射极eb1b2eUeIeEeEbbRb2Rb1eEeEbbAbbbb2b1b1bAEERRRU 1）UeUA时，时，PN结反偏，只有很小的反偏电流结反偏，只有很小的反偏电流2）UeUA+UD 时，二极管导通，载流子注入时，二极管导通，载流子注入A点，点，Rb1减小，减小， Ie增大，注入更多载流子，形成正反馈，进入负阻区增大，注入更多载流子，形成正反馈，进入负阻区3）当）当Ie增大到一定程度时，载流子饱和，要使增大到一定程度时，载流子饱和，要使Ie增大，必须增大，必须 增大增大UeIeUePVDbbPUEU 峰点峰点P P峰点电压峰点电压UP峰点电流峰点电流IP谷点谷点V谷点电压谷点电压UV谷点电流谷点电流IVReCub1R1R2E二、单结晶体管自振荡电路二、单结晶体管自振荡电路uCtuPuVub1t放电时间常数（放电时间常数（R1+Rb1)C充电时间常数充电时间常数 ReCRe太大，