第2-3章 三相半波整流

2.2三相可控整流电路

负载容量较大，或要求直流电压脉动较小、易滤波时用基本的是三相半波可控整流电路，三相桥式全控整流电路应用最广

2.2.1三相半波可控整流电路

一.电阻性负载电路的特点：变压器二次侧接成星形得到零线，而一次侧接成三角形避免3次谐波流入电网三个晶闸管分别接入u、v、w三相电源，其阴极连接在一起——共阴极接法2/3/20231电力电子技术自然换相点：在VT均不导通情况下：只要uu>0能触发VT1导通只要uv>0能触发VT2导通只要uw>0能触发VT3导通在有一个VT导通的情况下：例VT3已导通，在wt<

wt1时VT1承受反向电压，不能触发导通；在wt>

wt1时VT1承受正向电压，才能触发导通；一旦VT1导通VT3将承受反向电压而阻断。wt2、wt3等有类似情况。wt1、wt2、wt3称自然换相点。0V0V__

uw2/3/20232电力电子技术自然换相点，是各相晶闸管能触发导通的最早时刻，将其作为计算各晶闸管触发角

a的起点，即a

=0a

=0时，输出电压波形，在wt1~wt2期间，VT1导通，ud=uu在wt2~wt3期间，VT2导通，ud=uv在wt3~wt4期间，VT3导通，ud=uw晶闸管导通角120假设将电路中的晶闸管换作二极管,成为三相半波不可控整流电路此时,相电压最大的一个所对应二极管导通，并使另两相的二极管承受反压关断，输出整流电压即为该相的相电压。

2/3/20233电力电子技术a

=0时，电流波形变压器二次侧u相绕组和晶闸管VT1的电流波形，变压器二次绕组电流有直流分量。a

=0时，晶闸管电压波形，由3段组成：第1段，VT1导通期间，为一管压降，可近似为uT1=0第2段，在VT1关断后，VT2导通期间，uT1=uu-uv=uuv，为一段线电压第3段，在VT3导通期间，uT1=uu-uw=uuw为另一段线电压2/3/20234电力电子技术

a

=30时的波形负载电流处于连续和断续之间的临界状态晶闸管导通角120电阻负载，a=30时的波形

a

>30的情况负载电流断续，晶闸管导通角小于120

电阻负载时a角的移相范围为150电阻负载，a=60时的波形

增大a值,将脉冲后移,整流电路的工作情况相应地发生变化动画2/3/20235电力电子技术整流电压平均值的计算（1）a

≤30时，负载电流连续，有（3-1）当a

=0时，Ud最大，为（2）a

>30时，负载电流断续，晶闸管导通角减小，此时有：（3-2）2/3/20236电力电子技术负载电流平均值为晶闸管电流平均值为（3-3）晶闸管电流有效值，当30°时

（3-4）2/3/20237电力电子技术晶闸管电流有效值，当>30°时

（3-5）2/3/20238电力电子技术晶闸管承受的最大反向电压，为变压器二次线电压峰值，即（3-6）从波形图可见，当晶闸管承受最大正向电压时三个晶闸管均阻断,因此晶闸管阳极与阴极间的最大正向电压等于变压器二次相电压的峰值，即

（3-7）0V0Vuu=0A2/3/20239电力电子技术a>30时（如a=60时的波形）u2过零时，VT1不关断，直到VT2的脉冲到来，才换流，由VT2导通向负载供电，同时向VT1施加反压使其关断——ud波形中出现负的部分晶闸管仍导通120阻感负载时的移相范围为90动画二.电感性负载特点：阻感负载，L值很大，id波形基本平直a≤30时：整流电压波形与电阻负载时相同2/3/202310电力电子技术图3-5

三相半波可控整流电路，电感负载时的电路及=60时的波形

2/3/202311电力电子技术变压器二次电流即晶闸管电流的有效值为（3-9）晶闸管的额定电流为（3-10）数量关系(id波形有一定的脉动，但为简化分析及定量计算，可将id近似为一条水平线)整流电压平均值（3-8）2/3/202312电力电子技术三相半波的主要缺点在于其变压器二次电流中含有直流分量，为此其应用较少晶闸管最大正反向电压峰值均为变压器二次线电压峰值（3-11）习题：3（P67）2/3/202313电力电子技术三.三相半波晶闸管共阳极整流电路三个VT的阳极连在一起，称“共阳极接法”。三个VT的触发电路无公共端，需彼此绝缘。电路在相电压的负半周工作，换相总是换到阴极更负的那一相去。动画2/3/202314电