【正文】 所以，一周期中仍然換流六次，三次為自然換流，其余三次為觸發(fā)換流。 阻感負(fù)載時(shí) ， ud波形會(huì)出現(xiàn)負(fù)的部分 。 三相橋式全控整流電路的 特點(diǎn) （ 1） 2管同時(shí)通形成供電回路，其中共陰極組和共陽(yáng)極組各 1，且不能為同 1相器件。 )Ud/U2圖 124 三相半波可控整流電路Ud/U2隨 a變化的關(guān)系 1－電阻負(fù)載 2－電感負(fù)載 3－電阻電感負(fù)載 71 三相半波可控整流電路 變壓器二次電流即晶閘管電流的有效值為 晶閘管的額定電流為 晶閘管最大正、反向電壓峰值均為變壓器二次線電壓峰值 三相半波的主要缺點(diǎn)在于其變壓器二次電流中含有 直流分量 ，為此其應(yīng)用較少。 a≤30?時(shí)：整流電壓波形與電阻負(fù)載時(shí)相同 。 b) c) d) e) f) u 2 R i d u a u b u c ? =0 O ? t 1 ? t 2 ? t 3 u G O u d O O u ab u ac O i VT 1 u VT 1 ? t ? t ? t ? t ? t a) 62 三相半波可控整流電路 a =0?時(shí)的工作原理分析 變壓器二次側(cè) a相繞組和晶閘管VT1的電流波形 ， 變壓器二次繞組電流有直流分量 。 59 單相半控橋式整流電路 單相橋式半控整流電路的另一種接法 相當(dāng)于把 VT3和 VT4換為二極管 VD3和 VD4，這樣可以省去續(xù)流二極管 VDR，續(xù)流由 VD3和 VD4來(lái)實(shí)現(xiàn)。 u2過(guò)零變負(fù)時(shí) ， 因電感作用電流不再流經(jīng)變壓器二次繞組 ，而是由 VT1和 VD2續(xù)流 。 圖 117 單相全波可控整流電路及波形 a) ? t ? ? b) u d i 1 O O t 55 單相全控橋式整流電路 單相全波與單相全控橋的區(qū)別： 單相全波中變壓器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 ， 材料的消耗多 。 圖 115b 單相橋式全控整流電路接反電動(dòng)勢(shì) — 電阻 負(fù)載時(shí)的波形 電流斷續(xù) 觸發(fā)脈沖有足夠的寬度，保證當(dāng) ?t=?時(shí)刻有晶閘管開(kāi)始承受正電壓時(shí)，觸發(fā)脈沖仍然存在。 50 單相全控橋式整流電路 數(shù)量關(guān)系 ? ? ??? ??? ?????? c o o s22)(ds i n21 222d UUttUU（ 111） 晶閘管移相范圍為 90?。 VT2和 VT3組成另一對(duì)橋臂 ，在 u2正半周承受電壓 u2， 得到觸發(fā)脈沖即導(dǎo)通 ， 當(dāng) u2過(guò)零時(shí)關(guān)斷 。 基本數(shù)量關(guān)系 直流輸出電壓平均值為 ? ????? ?? ?????? 2c o )c o s1(22)(s i n22 1 222 UUttdUU d (11) 42 單相半波可控整流電路 帶阻感負(fù)載的工作情況 圖 110 帶阻感負(fù)載的 單相半波電路及其波形 阻感負(fù)載的特點(diǎn) ：電感對(duì)電流變化有抗拒作用 ，使得流過(guò)電感的電流不發(fā)生突變 。 按交流輸入相數(shù)分為 單相電路 和 多相電路 。 37 晶閘管的并聯(lián) 問(wèn)題 ：會(huì)分別因靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性參數(shù)的差異而電流分配不均勻 。 靜態(tài)不均壓 ：串聯(lián)的器件流過(guò)的漏電流相同 ， 但因靜態(tài)伏安特性的分散性 ， 各器件分壓不等 。 在第 Ｉ 和第 III象限有對(duì)稱的伏安特性。 —— 如果電流上升太快 ， 可能造成局部過(guò)熱而使晶閘管損壞 。 ? 浪涌電流 ITSM ?—— 指由于電路異常情況引起的并使結(jié)溫超過(guò)額定結(jié)溫的不重復(fù)性最大正向過(guò)載電流 。 通 常 取 晶 閘 管 的UDRM和 URRM中較小的標(biāo)值作為該器件的 額定電壓 。 隨著門極電流幅值的增大 ，正向轉(zhuǎn)折電壓降低 。 16 晶閘管的結(jié)構(gòu)與工作原理 陽(yáng)極電壓升高至相當(dāng)高的數(shù)值造成雪崩效應(yīng) 陽(yáng)極電壓上升率 du/dt過(guò)高 結(jié)溫較高 光觸發(fā) 光觸發(fā)可以保證控制電路與主電路之間的良好絕緣而應(yīng)用于高壓電力設(shè)備中 ， 稱為 光控晶閘管 （ Light Triggered Thyristor—— LTT） 。 螺栓型封裝 ， 通常螺栓是其陽(yáng)極 ， 能與散熱器緊密聯(lián)接且安裝方便 。引言 1956年美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了晶閘管 。 器件開(kāi)關(guān)頻率較高時(shí)， 開(kāi)關(guān)損耗 可能成為器件功率損耗的主要因素。 介紹常用電力電子器件的 工作原理 、 基本特性 、 主要參數(shù) 以及選擇和使用中應(yīng)注意問(wèn)題。 電力電子器件往往需要由信息電子電路來(lái)控制。 三 電力電子器件的分類 按照器件能夠被控制的程度，分為以下三類： 9 電流驅(qū)動(dòng)型 —— 通過(guò)從控制端注入或者抽出電流來(lái)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通或者 關(guān)斷的控制。 能承受的電壓和電流容量最高 ， 工作可靠 ， 在大容量的場(chǎng)合具有重要地位 。 流過(guò)晶閘管的漏電流稍大于兩個(gè)晶體管漏電流之和 。 要使晶閘管關(guān)斷 ， 只能使晶閘管的電流降到接近于零的某一數(shù)值以下并承受反壓 。 圖 14 晶閘管的伏安特性 IG2IG1IG 正向 導(dǎo)通 雪崩 擊穿 O + U A U A I A I A I H I G2 I G1 I G = 0 U bo U DSM U DRM U RRM U RSM （ 2） 反向特性 20 晶閘管的基本特性 1) 開(kāi)通過(guò)程 延遲時(shí)間 td (~?s) 上升時(shí)間 tr (~3?s) 開(kāi)通時(shí)間 tgt以上兩者之和 ， tgt=td+ tr （ 16） 100% 90% 10% u AK t t O 0 t d t r t rr t gr U RRM I RM i A 2) 關(guān)斷過(guò)程 反向阻斷恢復(fù)時(shí)間 trr 正向阻斷恢復(fù)時(shí)間 tgr 關(guān)斷時(shí)間 tq以上兩者之和tq=trr+tgr （ 17) 普通晶閘管的關(guān)斷時(shí)間約幾百微秒 2） 動(dòng)態(tài)特性 圖 15 晶閘管的開(kāi)通和關(guān)斷過(guò)程波形 21 晶閘管的主要參數(shù) 斷態(tài)重復(fù)峰值電壓 UDRM —— 在門極斷路而結(jié)溫為額定值時(shí) ， 允許重復(fù)加在器件上的正向峰值電壓 。 2） 電流定額 vti tI m ?sinvti23 晶閘管的主要參數(shù) 通態(tài)平均電流 IT的計(jì)算 22s i n4121212121)s i n(2100220mmmmNItItdtc o nItdtII?????????????????? ?????????????????????????mmmmvtTItc o nIttdIttdITiI?????? ???0020)(2s i n21s i n2124 晶閘管的主要參數(shù) TNmmTNIIIIII22??????TdfTvtNvtIIKIIII???通態(tài)平均電流 IT的計(jì)算 電流有效值相等原則 dVTf IIk ?25 額定電流 IT=200A的晶閘管 ,工作波形如下圖所示 ,計(jì)算所允許負(fù)載電流 Id為多少 ? 例題 mIvt i d i dvtfffTdTdfIIKKKIIIIK?????m ax26 22s i n4121212121)s i n(2100220mmmmvtItItdtc o nItdtII?????????????????? ?????????????????????????mmmmvtdItc o nIttdIttdITiI2)(2s i n21s i n210020?????? ???422 ?????mmdvtf IIIIKAKKIIffTd 4 0 042 0 0 m ax ???????27 晶閘管的主要參數(shù) ? 維持電流 IH ?—— 使晶閘管維持導(dǎo)通所必需的最小電流。 29 晶閘管的主要參數(shù) 除開(kāi)通時(shí)間 tgt和關(guān)斷時(shí)間 tq外 ， 還有： 斷態(tài)電壓臨界上升率 du/dt —— 指在額定結(jié)溫和門極開(kāi)路的情況下 ， 不導(dǎo)致晶閘管從斷態(tài)到通態(tài)轉(zhuǎn)換的外加電壓最大上升率 。 由于工作頻率較高 ， 不能忽略其開(kāi)關(guān)損耗的發(fā)熱效應(yīng) 。 光觸發(fā)保證了主電路與控制電路之間的絕緣，且可避免電磁干擾的影響。 b) a) R C R C VT 1 VT 2 R P R P I O U U T1 I R U T2 VT 1 VT 2 圖 141 晶閘管的串聯(lián) a) 伏安特性差異 b) 串聯(lián)均壓措施 動(dòng)態(tài)均壓措施 ： 選擇動(dòng)態(tài)參數(shù)和特性盡量一致的器件 。 目的 ：多個(gè)器件并聯(lián)來(lái)承擔(dān)較大的電流 38 整流電路 ? ? ? ? t T VT R 0 a) u 1 u 2 u VT u d i d ? t 1 ? 2 ? t t t u 2 u g u d u VT ? q 0 b) c) d) e) 0 0 單相半波可控整流電路 (Single Phase Half Wave Controlled Rectifier) 41 單相半波可控整流電路 VT的 ? 移相范圍為 180? 通過(guò)控制觸發(fā)脈沖的相位來(lái)控制直流輸出電壓大小的方式稱為 相位控制方式 ， 簡(jiǎn)稱 相控方式 。 實(shí)際上很少應(yīng)用此種電路 。 u2過(guò)零變負(fù)時(shí) ， 晶閘管 VT1和 VT4并不關(guān)斷 。 在 a 角相同時(shí)，整流輸出電壓比電阻負(fù)載時(shí)大。 圖 116 單相橋式全控整流電路帶反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載串平波電抗器，電流連續(xù)的臨界情況 t ? ? O u d 0 E i d t ? ?