【正文】 87 三相橋式全控整流電路 3) 定量分析 當(dāng)整流輸出電壓連續(xù)時(shí) （ 即帶阻感負(fù)載時(shí) 0≤a≤90? ，或帶電阻負(fù)載 a≤60?時(shí) ） 的平均值為： 帶電阻負(fù)載且 a 60?時(shí)，整流電壓平均值為： 輸出電流平均值為 ： Id=Ud /R ????????c o )(s i n63123232d UttdUU ?? ???（ 121） ?????? ???? ? ? )3c o s ()(s i n63 23 2d ???????? UttdUU（ 122） 88 三相橋式全控整流電路 當(dāng)整流變壓器為所示采用星形接法 ， 帶阻感負(fù)載時(shí) ， 變壓器二次側(cè)電流波形如圖 223中所示 ， 其有效值為： dddd IIIII 232)(3221 222 ???????? ????? ???（ 127） 89 三相橋式全控整流電路 晶閘管電壓 、 電流等的定量分析與三相半波時(shí)一致 。ud 1ud 2udua cua cua bua bua cub cub auc auc bua bua cuaⅠ Ⅱ Ⅲ Ⅳ ⅤⅥubucO? t? t1O? tO? tuT1ud1ud2uduaubucuaub? tO? tO? tO? tO? tOiaidua bua cub cub auc auc bua bua cub cub aiT1? = 9 0176。 b) c) d) e) f) u 2 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) R 63 ? = 3 0ou2uaubucO? tO? tO? tO? tO? tugudua bua c? t1iT1uT1ua 三相半波可控整流電路 圖 三相半波相控整流電路， 阻性負(fù)載 a =30? 時(shí)的波形 u2 uaubucO? tO? tO? tO? tO? tugudua bua c? t1iT1uT1ua co60? ?uauaua圖 三相半波相控整流電路， 阻性負(fù)載 a =60? 時(shí)的波形 64 三相半波可控整流電路 ??????????co s2 63)(s i n2321226562 UUttdUU ??? ???d （ 113） 當(dāng) a=0時(shí)， Ud最大，為 。 O b) 2 O u d i d I d O O O O O i 2 I d I d I d I I d ? ? t ? t ? t ? t ? t ? t ? t ? ? ? ? ? ? ? i VT 1 i VD 4 i VT 2 i VD 3 i VD R 58 單相半控橋式整流電路 續(xù)流二極管的作用 避免可能發(fā)生的失控現(xiàn)象 。 這時(shí)整流電壓 ud的波形和負(fù)載電流 id的波形與阻感負(fù)載電流連續(xù)時(shí)的波形相同， ud的計(jì)算公式也一樣。 假設(shè)負(fù)載電感很大 ， 負(fù)載電流 id連續(xù)且波形近似為一水平線(xiàn) 。 電阻負(fù)載的特點(diǎn) ：電壓與電流成正比 ， 兩者波形相同 。 采用電阻均壓 ， Rp的阻值應(yīng)比器件阻斷時(shí)的正 、 反向電阻小得多 。 高頻晶閘管的不足在于其電壓和電流定額都不易做高 。 —— 使用時(shí)應(yīng)按 有效值相等的原則 來(lái)選取晶閘管。 晶閘管一旦導(dǎo)通 ， 門(mén)極就失去控制作用 。 20世紀(jì) 80年代以來(lái) ， 開(kāi)始被全控型器件取代 。 電力電子器件一般都工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)。 主要損耗 通態(tài)損耗 斷態(tài)損耗 開(kāi)關(guān)損耗 關(guān)斷損耗 開(kāi)通損耗 一 電力電子器件的概念和特征 電力電子器件的損耗 7 電力電子系統(tǒng) ：由 控制電路 、 驅(qū)動(dòng)電路 、 保護(hù)電路 和以電力電子器件為核心的 主電路 組成。 平板型晶閘管可由兩個(gè)散熱器將其夾在中間 。 晶閘管本身的壓降很小 ，在 1V左右 。 28 例題 例題：型號(hào)為 KP1003的晶閘管，維持電流 IH=4mA，使用下圖電路中是否合理？說(shuō)明理由。 觸發(fā)排序 :I+I_Ⅲ _ Ⅲ + 。 均流措施 ： 挑選特性參數(shù)盡量一致的器件 。 ? t t ? ? t ? t ? u 2 0 ? t 1 ? 2 ? t u g 0 u d 0 i d 0 u VT 0 q ? b) c) d) e) f) + + 43 單相半波可控整流電路 續(xù)流二極管 u 2 u d i d u VT i VT I d I d ? t 1 ? t ? t ? t ? t ? t ? t O O O O O O ? ? ? + ? b) c) d) e) f) g) i VD R a) 圖 112 單相半波帶阻感負(fù)載 有續(xù)流二極管的電路及波形 當(dāng) u2過(guò)零變負(fù)時(shí) ， VDR導(dǎo)通 ，ud為零 ， VT承受反壓關(guān)斷 。 晶閘管導(dǎo)通角 θ與 a無(wú)關(guān) ， 均為 180?。 單相全波只用 2個(gè)晶閘管 ， 比單相全控橋少 2個(gè) ， 相應(yīng)地 ， 門(mén)極驅(qū)動(dòng)電路也少 2個(gè)；但是晶閘管承受的最大電壓是單相全控橋的 2倍 。 單相全控橋式 帶電阻負(fù)載時(shí)的電路及波形 單相橋式半控整流電路的另一接法 60 三相可控整流電路 a30?時(shí) （ 如 a=60?時(shí)的波形如圖 123所示 ） 。 79 三相橋式全控整流電路 （ 3） ud一周期脈動(dòng) 6次 ， 每次脈動(dòng)的波形都一樣 ， 故該電路為 6脈波整流電路 。 bacT rOidudT3T5T1D6D2D41 1iaibiciAABC∶圖 三相橋式半控整流電路 91 三相半控橋式整流電路 1. 電阻性負(fù)載 ud? =3 0 176。 電阻負(fù)載時(shí) ， ud波形不會(huì)出現(xiàn)負(fù)的部分 。 0 30 60 90 1 2 0 1 5 00 . 40 . 81 . 21 . 1 7321? / ( 176。 圖 120 三相半波可控整流電路共陰極接法電阻負(fù)載時(shí)的電路及 a =0?時(shí)的波形 1)電阻負(fù)載 自然換相點(diǎn) ： 二極管換相時(shí)刻為 自然換相點(diǎn) ，是各相晶閘管能觸發(fā)導(dǎo)通的最早時(shí)刻，將其作為計(jì)算各晶閘管觸發(fā)角 a的起點(diǎn)，即 a =0?。 57 單相半控橋式整流電路 單相半控橋帶 阻感負(fù)載 的情況 圖 119 單相橋式半控整流電路，有續(xù)流二極管，阻感負(fù)載時(shí)的電路及波形 在 u2正半周 ， u2經(jīng) VT1和 VD4向負(fù)載供電 。 REui ?? dd與電阻負(fù)載時(shí)相比，晶閘管提前了電角度 δ停止導(dǎo)電， δ稱(chēng)為停止導(dǎo)電角， 212s inUE???（ 112） b) i d O E u d ? t I d O ? t ? q ? 52 單相全控橋式整流電路 當(dāng) α ?時(shí)，觸發(fā)脈沖到來(lái)時(shí)，晶閘管承受負(fù)電壓，不可能導(dǎo)通。 單相半波可控整流電路的特點(diǎn) 45 單相橋式全控整流電路 單相全控橋式整流電路 單相半控橋式整流電路 46 單相全控橋式整流電路 1) 帶電阻負(fù)載的工作情況 a) u ( i ) ? ? t ? t ? t 0 0 0 i 2 u d i d b) c) d) d d ? ? u VT 1,4 圖 112 單相全控橋式 帶電阻負(fù)載時(shí)的電路及波形 工作原理及波形分析 VT1和 VT4組成一對(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 。 按電路結(jié)構(gòu)可分為 橋式電路 和 零式電路 。 34 晶閘管的串聯(lián) 晶閘管的并聯(lián) 35 晶閘管的串聯(lián) 問(wèn)題 ：理想串聯(lián)希望器件分壓相等 ， 但因特性差異 ， 使器件電壓分配不均勻 。 通態(tài)電流臨界上升率 di/dt —— 指在規(guī)定條件下 ， 晶閘管能承受而無(wú)有害影響的最大通態(tài)電流上升率 。 通態(tài) （ 峰值 ） 電壓 UT —— 晶閘管通以某一規(guī)定倍數(shù)的額定通態(tài)平均電流時(shí)的瞬態(tài)峰值電壓 。 IA實(shí)際由外電路 決定 。 三 電力電子器件的分類(lèi) 按照驅(qū)動(dòng)電路信號(hào)的性質(zhì)，分為兩類(lèi)： 10 普通晶閘管 晶閘管的結(jié)構(gòu)與工作原理 晶閘管的基本特性 晶閘管的主要參數(shù) 晶閘管的派生器件 11 半控器件 — 晶閘管 1 第 1章 晶閘管及可控整流電路 半控型器件 —— 晶閘管 單相橋式可 控整流電路 三相橋式可控整流電路 反電勢(shì)負(fù)載的特點(diǎn) 本章作業(yè) 2 電子技術(shù)的基礎(chǔ) ——— 電子器件：晶體管和集成電路 電力電子電路的基礎(chǔ) ——— 電力電子器件 本章主要內(nèi)容： 概述電力電子器件的 概念 、 特點(diǎn) 和 分類(lèi) 等問(wèn)題。 電壓驅(qū)動(dòng)型 —— 僅通過(guò)在控制端和公共端之間施加一定的電壓信號(hào)就可實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通或者關(guān)斷的控制。 開(kāi)通狀態(tài) ： 注入觸發(fā)電流使晶體管的發(fā)射極電流增大以致 ?1+?2趨近于 1的話(huà) ， 流過(guò)晶閘管 的電流 IA， 將趨近于無(wú)窮大 ， 實(shí)現(xiàn)飽和導(dǎo)通 。 反向重復(fù)峰值電壓 URRM —— 在門(mén)極斷路而結(jié)溫為額定值時(shí) ， 允許重復(fù)加在器件上的反向峰值電壓 。 —— 電壓上升率過(guò)大 ， 使充電電流足夠大 ，