电力电子技术-新能源变换技术教学课件：3.1.2 单相半波可控整流电路结构及电感性负载工作原理（二）

新能源变换技术

单相半波可控整流电路电感性负载工作原理单相半波可控整流电路电感性负载工作原理感性负载具有储能特性，感性负载会抑制电流发生变化。电感线圈是储能元件id越大，线圈储存的磁场能量也越大。id减小，电感线圈就要将所储存的磁场能量释放出来，维持原有的电流方向和电流大小。一、掌控感性负载的特点能量的存放是不能突变的当流过电感线圈的电流增大时，Ld两端就要产生感应电动势，其方向应阻止id的增大。一、掌控感性负载的特点反之，id要减小时，Ld两端感应的电动势方向应阻碍的id减小。

电感对电流变化有抗拒作用，使得流过电感的电流不发生突变。二、单相半波可控整流电感性负载电路在0～ωt1期间晶闸管处于正向阻断状态，输出电压和电流都等于零。在ωt1时刻门极加上触发信号，晶闸管被触发导通，电源电压u2施加在负载上，输出电压ud=u2。二、单相半波可控整流电感性负载电路在0～ωt1期间晶闸管处于正向阻断状态，输出电压和电流都等于零。在ωt1时刻由于电感的存在，在ud的作用下，负载电流id只能从零按指数规律逐渐上升。二、单相半波可控整流电感性负载电路在π时刻交流电压过零，由于电感的存在，流过晶闸管的阳极电流仍大于零，晶闸管会继续导通。2π＋α时刻晶闸管再次被触发导通，如此循环。二、单相半波可控整流电感性负载电路在π时刻电感储存能量一部分变成电阻的热能，另一部分送回电网，全部释放完后，晶闸管在电源电压u2的反压作用下而截止。2π＋α时刻晶闸管再次被触发导通，如此循环。2.不接续流二极管时-分析结论①由于电感的存在，使得晶闸管的导通角增大，在电源电压由正到负的过零点也不会关断，使负载电压波形出现部分负值，结果使输出电压平均值Ud减小。二、单相半波可控整流电感性负载电路2.不接续流二极管时-分析结论②电感越大，维持导电时间越长，输出电压负值部分占的比例愈大，Ud减少愈多。二、单相半波可控整流电感性负载电路③当电感Ld非常大时，对于不同的控制角α，导通角θ将接近2π-2𝛼，这时负载上得到的电压波形正负面积接近相等，平均电压Ud≈0。注意实际的单相半波可控整流电路在带有电感性负载时，都在负载两端并联有续流二极管二、单相半波可控整流电感性负载电路3.接续流二极管时-电路结构在此处添加您的文本内容在此处添加您的文本内容在此处添加您的文本内容为了使电源电压过零变负时能及时地关断晶闸管，使ud波形不出现负值，又能给电感线圈Ld提供续流的旁路，可以在整流输出端并联二极管。续流二极管。作用：使负载不出现负电压。二、单相半波可控整流电感性负载电路二、单相半波可控整流电感性负载电路在电源电压正半周（0～π区间）晶闸管承受正向电压，触发脉冲在时刻触发晶闸管导通，负载上有输出电压和电流。在电源电压负半波（π～2π区间）电感的感应电压使续流二极管VD承受正向电压导通续流，此时电源电压u2＜0，u2通过续流二极管使晶闸管承受反向电压而关断二、单相半波可控整流电感性负载电路在电源电压正半周（0～π区间）在此期间续流二极管VD承受反向电压而关断。在电源电压负半波（π～2π区间）负载两端的输出电压仅为续流二极管的管压降。②负载电流波形连续且近似为一条直线，如果电感无穷大，则负载电流为一直线。①电感性负载加续流二极管后，输出电压波形与电阻性负载波形相同，作用是提高输出电压。③流过晶闸管和续流二极管的电流波形是矩形波。3.接续流二极管时-分析结论二、单相半波可控整流电感性负载电路电感性性负载电路特性总结1.控制角的移相范围为0°-180°