第三章整流电路

1、123456 7891011gu0122cos145. 0)cos1 (22)(sin221222UUttdUUd00max20.45ddUUU20dU 20225. 02/UUUdd1321cos0.452ddUUIRR1221222sin2( 2sin)()24UUt dtU2sin224UUIRR 1422sin224TUIIIRddTdUIIR1522UUURMFM16cos2cos145. 02UUd717. 0122045. 0852145. 02cos2UUd44VUd85VUd85AId20)(25. 420/85ddIUR)(7 .14842sin22VUU17)(3525.

2、 47 .1482ARUI)(352AIIT)(20 AIIddT676. 02207 .148cos2222UUIUUISP)( 6 .4457. 135257. 12AIITTAV)(622222VUUURMFM18L1920212cos145. 02UUd18022ddVTII2ddVDIIR2232)(212ddVTItdII2dVDIIR22U22U24 252627 2211cos2sin()0.92dUUtdtU02max09 . 0 UUUdd0dU180282cos145.0 212RUIIddVT2cos19 . 02cos12222ddRURURUI292sin212)(

3、d)sin2(21222VTRUttRUI2sin21)()sin2(12222RUtdtRUIIII21VT30VUd100203030minVUd100max)(119)30cos1 (45. 0100)cos1 (45. 02VUUd316265. 0123845. 020145. 0cos2UUd129dI2I12914.2)cos1(2)(22sin2dII)(8 .422014. 214. 22AIId15051dIVUd20min3230min)( 4 .2317. 12AIId)( 1 . 58 .42119222KVAIUSSN33)(308.4221212AIIT)(385

4、7.1/2AIITTAV)(169119222VU34假设电路已工作于稳态，假设电路已工作于稳态，id的平均值不变。的平均值不变。假设负载电感很大，负载电假设负载电感很大，负载电流流id连续且波形近似为一水连续且波形近似为一水平线平线。 u2过零变负时，晶闸管过零变负时，晶闸管VT1和和VT4并不关断。并不关断。 至至t=+ 时刻，晶闸管时刻，晶闸管VT1和和VT4关断，关断，VT2和和VT3两管两管导通导通。 VT2和和VT3导通后，导通后，VT1和和VT4承受反压关断，流过承受反压关断，流过VT1和和VT4的电流迅速转移到的电流迅速转移到VT2和和VT3上，上，此过程称换相，此过程称换相，

5、亦称换流。亦称换流。35cos9 . 0cos22)(dsin21222dUUttUU22U36ddT21IIddT707. 021III37REuidd212sinUE38u电流断续电流断续电流连电流连续续idOEdtIdOt39dmin23dmin21087.222IUIULREUIdd40a)tb)udi1OOt22U222U4142180222u43二次侧绕组每周期只工作半个周期，二次侧绕组每周期只工作半个周期，利用率低，故只适用于小容量场合利用率低，故只适用于小容量场合4445Tu02u221u4647484950 4RVU220260)( 5 .148260cos12209 . 0

6、2cos19 . 02VUUd)(13.374/5 .148ARUIdd)(38.1213.37223AIIIddDdT)(44.2113.37223AIIIdDT51)(38.1213.373AIIddDR606060)(44.2113.373AIIdDR52535455565758 1505930015030)6cos(1 223)(sin223226UttdUUdcos17. 1cos263)(sin223222656UUttdUUd)6cos(1 675. 02U 2d0d17.1UUU6061RUIdd222RM45.2632UUUU22UUFM62632cos4331)()sin2

7、(212222656RUtdtRUI2sin812cos832125)()sin2(2122226RUtdtRUIddVTII312IIVT646503060901201500.40.81.21.17321/( )Ud/U2656)(sin2232ttdUUdcoaU217.1217.1UUd66ddVT2577. 031IIIIdVTVT(AV)368. 057. 1III2RMFM45. 2UUU676860 2R)(11760cos20017. 1cos17. 12VUUd)(5 .582117ARUIdd69)(75.335 .583131AIIdT)(4357. 175.33257.

8、 12AIITTAV)(98020045. 22622VUURM70可选型号为可选型号为KP5010KP5010的晶闸管的晶闸管结论：有续流二极管后，流过整流变压器二次侧绕组结论：有续流二极管后，流过整流变压器二次侧绕组的电流即流过晶闸管的电流，较不接二极管时减小，的电流即流过晶闸管的电流，较不接二极管时减小，当输出相同负载电流时，晶闸管和变压器容量相应当输出相同负载电流时，晶闸管和变压器容量相应减小减小 )(135200675. 0)6cos(1 675. 02VUUd)(5 .672135ARUIdd)(75.33360150AIIdT)(43 AITAV)(980 VURM2. 接续流二

9、极管接续流二极管按阻性负载电流断续公式计算，有按阻性负载电流断续公式计算，有 71共阴极组共阴极组阴阴极连接在一起的极连接在一起的3 3个晶闸管（个晶闸管（VTVT1 1，VTVT3 3，VTVT5 5）共阳极组共阳极组阳阳极连接在一起的极连接在一起的3 3个晶闸管（个晶闸管（VTVT4 4，VTVT6 6，VTVT2 2）导通顺序：导通顺序： VTVT1 1VTVT2 2 VTVT3 3 VTVT4 4 VTVT5 5VTVT6 672073图图2-18 2-18 三相桥式全控整流电路带电阻负载三相桥式全控整流电路带电阻负载a a=0=0 时的波形时的波形u2ud1ud2u2Luduabua

10、cuabuacubcubaucaucbuabuacuabuacubcubaucaucbuabuacuaucubt1OtOtOtOt = 0iVT1uVT174图图2-19 2-19 三相桥式全控整流电路带电阻负载三相桥式全控整流电路带电阻负载a a= 30 = 30 时的波形时的波形ud1ud2 = 30iaOtOtOtOtuduabuacuaubuct1uabuacubcubaucaucbuabuacuabuacubcubaucaucbuabuacuVT175图图2-20 2-20 三相桥式全控整流电路带电阻负载三相桥式全控整流电路带电阻负载a a= 60 = 60 时的波形时的波形 = 6

11、0ud1ud2uduacuacuabuabuacubcubaucaucbuabuacuaubucOtt1OtOtuVT176图图2-21 2-21 三相桥式全控整流电路带电阻负载三相桥式全控整流电路带电阻负载a a= 90 = 90 时的波形时的波形ud1ud2uduaubucuaubtOtOtOtOtOiaiduabuacubcubaucaucbuabuacubcubaiVT17778时时 段段IIIIIIIVVVI共阴极组中导共阴极组中导通的晶闸管通的晶闸管VT1VT1VT3VT3VT5VT5共阳极组中导共阳极组中导通的晶闸管通的晶闸管VT6VT2VT2VT4VT4VT6整流输出电压整流输

12、出电压u ud dua-ub=uabua-uc=uacub-uc=ubcub-ua=ubauc-ua=ucauc-ub=ucb79808182838485 cos34. 2)(sin62622323UttdUUdcos34. 22RURUIdddII322221577. 031IIIIddVTddVTII3/186 REUIdd87 88 0301t2t3tabduu acduu 4tbcduu du89三相桥式半控整流阻性负载三相桥式半控整流阻性负载 时工作波形时工作波形3090 60609112092 180 93 )cos1(17.1)(sin62322UttdUUd )()3sin(6

13、)(sin6233232322 tdtUttdUUd)cos1 (17. 12U9460951806096 18097三相半控桥感性负载失控时三相半控桥感性负载失控时 波形波形du98Effect of transformer leakage inductance on rectifier circuits99udidtOtOgiciaibiciaIduaubuc1002ddddbakBbkBaduutiLutiLuudB0B6565B6565Bbb6565dbd23d23)( ddd23)( d)dd(23)( d )(3/21IXiLttiLttiLuutuuUIgggdkkkudidtO

14、tOgiciaibiciaIduaubuc101换相重叠换相重叠角角g g的计算的计算B2Bab2)65sin(62)(ddLtULuutik由上式得：由上式得：)65sin(26)(ddB2tXUtik进而得出：进而得出：)65cos(cos26)(d)65sin(26B265B2tXUttXUitk102)65cos(cos26)(d)65sin(26B265B2tXUttXUitk65gtdkIi)cos(cos26B2dgXUI2dB62)cos(cosUIXg103 dUdBIXdB2IXdB23IXdB3IXdB2ImX)cos(cosg2Bd2UXI2Bd22UXI2dB62UI

15、X2dB62UIXmUXIsin22Bd电路形式单相全波单相全控桥三相半波三相全控桥m脉波整流电路 23U23U104105106107)sincos()(10nnntnbtnaatu)()(21200tdtua)(cos)(120tdtntuan)(sin)(120tdtntubn)sin(2)(utUtu108%1001IIHRInn%1001IITHDhin次谐波电流有效值次谐波电流有效值基波电流有效值基波电流有效值109For sinusoidal circuits20cos)(21UItuidPSP222QPS110Apparent power)SP11111coscoscosIIU

16、IUISP11111111coscoscosIIUIUISP11221,3,5,1,3,5,411(sinsin 3sin 5)3541sin2sinnnniItttIntIntndd113nIInd22114d122IIII12 209 .cos9 . 0cos22cos111IIcoscos11115d32II 116,3,2,1,16,66dd1kknInIIIn955.031IIcoscos1110.955cos1171180RudUUg202dRUUUmmmUtdtUUmm222222sin1 )()cos2(1mmmmmmdRnUUgsin)sinsin(2122224210119

17、120121122123124Series connection125Series connection126)32(34dd1IIIm单桥时为, 3 , 2 , 1, 112341dkknInImnSeries connectionUUdcos266127128129130131132133交交流流电电网网输输出出电电功功率率电电动动机机输输出出电电功功率率134135136uabuacubcubaucaucbuabuacubcubaucaucbuabuacubcubaucaucbuabuacubcuaubucuaubucuaubucuaubu2udtOtOb =4b =3b =6b =4b =3b =6t1t3t2137bbbcos35. 1cos34. 2 )cos(34. 2cos34. 22222UUUUUdddVTIII577. 03dMddI