【文章內(nèi)容簡介】 閘管均有脈沖 可采用兩種方法：一種是 寬脈沖 觸發(fā) 一種是 雙脈沖 觸發(fā) （ 常用 ） (5） 晶閘管承受的電壓波形與三相半波時(shí)相同 ， 晶閘管承受最大正 、 反向電壓的關(guān)系也相同 。 三相橋式全控整流電路的 特點(diǎn) 338 a≤60?時(shí) （ a =0? 圖 323； a =30? 圖 324） ud波形連續(xù) ， 工作情況與帶電阻負(fù)載時(shí)十分相似 。 各晶閘管的通斷情況 輸出整流電壓 ud波形 晶閘管承受的電壓波形 三相橋式全控整流電路 2) 阻感負(fù)載時(shí)的工作情況 主要 包括 區(qū)別在于：得到的負(fù)載電流 id波形不同 。 當(dāng)電感足夠大的時(shí)候 ， id的波形可近似為一條水平線 。 339 三相橋式全控整流電路 2) 阻感負(fù)載時(shí)的工作情況 a 60?時(shí) （ a =90?圖 325） 阻感負(fù)載時(shí)的工作情況與電阻負(fù)載時(shí)不同 。 電阻負(fù)載時(shí) ， ud波形不會出現(xiàn)負(fù)的部分 。 阻感負(fù)載時(shí) ， ud波形會出現(xiàn)負(fù)的部分 。 帶阻感負(fù)載時(shí) ， 三相橋式全控整流電路的 a角移相范圍為 90? 。 340 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) ， 或帶電阻負(fù)載 a≤60?時(shí) ） 的平均值為： 圖 324 帶電阻負(fù)載且 a 60?時(shí)，整流電壓平均值為： 圖 322 輸出電流平均值為 ： Id=Ud /R awwpapapc o )(s i n63123232d UttdUU ?? ???（ 326） ?????? ???? ? ? )3c o s ()(s i n63 23 2d apwwppap UttdUU（ 327） 341 三相橋式全控整流電路 當(dāng)帶阻感負(fù)載時(shí) ， 變壓器二次側(cè)電流波形如 圖 324中所示 ， 其有效值為： dddd IIIII 232)(3221 222 ???????? ????? ppp（ 328） 晶閘管電壓 、 電流等的定量分析與三相半波時(shí)一致 。 接反電勢阻感負(fù)載時(shí) ， 在負(fù)載電流連續(xù)的情況下 ， 電路工作情況與電感性負(fù)載時(shí)相似 ， 電路中各處 電壓 、 電流波形均相同 。 僅在 計(jì)算 Id時(shí)有所不同 ， 接反電勢阻感負(fù)載時(shí)的 Id為： REUI ?? dd（ 329） 式中 R和 E分別 為負(fù)載中的電阻值和反電動(dòng)勢的值 。 342 ik=ib是逐漸增大的， 而 ia=Idik是逐漸減小的。 當(dāng) ik增大到等于 Id時(shí)， ia=0，VT1關(guān)斷 ,換流過程結(jié)束。 變壓器漏感對整流電路的影響 考慮包括變壓器漏感在內(nèi)的交流側(cè)電感的影響 ，該漏感可用一個(gè)集中的電感 LB表示 。 現(xiàn)以三相半波為例 ， 然后將其結(jié)論推廣 。 VT1換相至 VT2的過程： 因 a、 b兩相均有漏感，故 ia、ib均不能突變。于是 VT1和VT2同時(shí)導(dǎo)通，相當(dāng)于將 a、 b兩相短路，在兩相組成的回路中產(chǎn)生環(huán)流 ik。 圖 326 考慮變壓器漏感時(shí)的 三相半波可控整流電路及波形 u d i d w t O w t O g i a i b i c i a I d u a u b u c a 343 變壓器漏感對整流電路的影響 換相重疊角 —— 換相過程持續(xù)的時(shí)間 ， 用電角度 g表示 。 換相過程中 ， 整流電壓 ud為同時(shí)導(dǎo)通的兩個(gè)晶閘管所對應(yīng)的兩個(gè)相電壓的平均值 。 換相壓降 — 與不考慮變壓器漏感時(shí)相比 ， ud平均值降低的多少 。 2dddd bakBbkBaduutiLutiLuu ??????（ 330） dB0 B6565 Bd 23d23)(ddd23 IXiLttiLU Ipwpwppgapa ???? ?????dkk（ 331） 344 變壓器漏感對整流電路的影響 換相重疊角 g的計(jì)算 B2Bab 2)65s i n (62)(ddLtULuutipw ????k由上式得： )65s in (2 6ddB2 pww ?? tXUti k進(jìn)而得出： )]65c o s ([ c o s2 6)(d)65s i n (2 6B265B2 pwawpwwpa ????? ? ? tXUttXUi tk（ 332） （ 333） （ 334） 345 變壓器漏感對整流電路的影響 由上述推導(dǎo)過程，已經(jīng)求得： )]65c o s ([ c o s2 6)(d)65s i n (2 6B265B2 pwawpwwpa ????? ? ? tXUttXUi tk 當(dāng) 時(shí)， ，于是 65 pgaw ???tdk Ii ?g 隨其它參數(shù)變化的規(guī)律 ： （ 1） Id越大則 g 越大； （ 2） XB越大 g 越大； （ 3） 當(dāng) a≤90?時(shí)， a 越小 g 越大。 )]c o s ([ c o s2 6B2d gaa ??? XUI （ 335） 2dB62)c o s (c o sUIX??? gaa（ 336） 346 變壓器漏感對整流電路的影響 變壓器漏抗對各種整流電路的影響 ② dU? dB IXpdB2 IXp dB23 IXp dB3 IXp dB2 ImXp)c o s (c o s gaa ??2Bd2UXI2Bd22UXI2dB62UIX2dB62 UIXmUXIpsin22Bd電路形式 單相 全波 單相全控橋 三相 半波 三相全控橋 m脈波 整流電路 ① 表 32 各種整流電路換相壓降和換相重疊角的計(jì)算 23U23U注：①單相全控橋電路中，環(huán)流 ik是從 Id變?yōu)?Id。 本表所列通用公式不適用 ； ② 三相橋等效為相電壓等于 的 6脈波整流電路，故其 m=6，相電壓按 代入。 23U23U? ② 347 變壓器漏感對整流電路的影響 變壓器漏感對整流電路影響的一些結(jié)論 : 出現(xiàn) 換相重疊角 g ，整流輸出電壓平均值 Ud降低。 整流電路的 工作狀態(tài)增多 。 晶閘管 的 di/dt 減小，有利于晶閘管的安全開通。 有時(shí)人為串入進(jìn)線電抗器以抑制晶閘管的 di/dt。 換相時(shí)晶閘管電壓出現(xiàn)缺口，產(chǎn)生正的 du/dt，可能使晶閘管誤導(dǎo)通，為此必須 加吸收電路 。 換相使電網(wǎng)電壓出現(xiàn)缺口，成為 干擾源 。 348 電容濾波的不可控整流電路 電容濾波的單相不可控整流電路 電容濾波的三相不可控整流電路 349 電容濾波的不可控整流電路 在交 直 交變頻器 、 不間斷電源 、 開關(guān)電源等應(yīng)用場合中 ， 大量應(yīng)用 。 最常用的是 單相橋 和 三相橋 兩種接法 。 由于電路中的電力電子器件采用整流二極管 ， 故也稱這類電路為 二極管整流電路 。 350 常用于小功率單相交流輸入的場合 ， 如目前大量普及的微機(jī) 、 電視機(jī)等家電產(chǎn)品中 。 1） 工作原理及波形分析 圖 328 電容濾波的單相橋式不可控整流電路及其工作波形 a) 電路 b) 波形 基本工作過程 ： 在 wt0wt1期間，因 u2ud，故二極管均不導(dǎo)通，電容 C向R放電 ，提供負(fù)載所需電流。 至 wt1之后， u2將要超過 ud，使得 VD1和 VD4開通 ， ud=u2，交流電源向電容充電，同時(shí)向負(fù)載 R供電。 b) 0 i u d wt1 2 p w t i , u d a) + R C u 1 u 2 i 2 VD 1 VD 3 VD 2 VD 4 i d i C i R u d wt0 351 2) 主要的數(shù)量關(guān)系 輸出電壓平均值 空載時(shí) ， 。 重載時(shí) ， Ud逐漸趨近于 ， 即趨近于接近電阻負(fù)載時(shí)的特性 。 在 設(shè) 計(jì) 時(shí) 根 據(jù) 負(fù) 載 的 情 況 選 擇 電 容 C 值 ，使 , 此時(shí)輸出電壓為： Ud≈ U2。 2d 2 UU ?2/)5~3( TRC ?0 i u d wt1 2 p w t i , u d wt0 u ( i ) p w t 0 u d i d d d a a ? ? ??? apa aapwwp c o o s22)(ds i n21 222d UUttUU（ 315） 352 感容濾波的二極管整流電路 實(shí)際應(yīng)用為此情況 ， 但分析復(fù)雜 。 ud波形更平直 ， 電流 i2的上升段平緩了許多 ， 這對于電路的工作是有利的 。 圖 331 感容濾波的單相橋式不可控整流電路及其工作波形 a） 電路圖 b）波形 a) b) u 2 u d i 2 0 ? q p w t i 2 , u 2 , u d 353 某一對二極管導(dǎo)通時(shí)， 輸出電壓等于交流側(cè)線電壓中最大的一個(gè) ，該線電壓既向電容供電，也向負(fù)載供電。 當(dāng)沒有二極管導(dǎo)通時(shí)，由電容向負(fù)載放電， ud按指數(shù)規(guī)律下降。 圖 332 電容濾波的三相橋式不可控整流電路及其波形 a) b) O i a u d i d u d u ab u ac 0 ? q w t p p 3 w t 354 在輕載時(shí)直流側(cè)獲得的 充電電流是斷續(xù)的，重載時(shí)是連續(xù)的 ，分界點(diǎn)就是 R= /wC。 3 二極管的關(guān)斷時(shí)刻，從物理意義上講，就是兩個(gè)電壓下降速度相等的時(shí)刻，一個(gè)是電源電壓的下降速度，另一個(gè)是二極管關(guān)斷而電容開始單獨(dú)向電阻放電時(shí)電壓的下降速度。 假設(shè)在 wt+d =2π/3的時(shí)刻 “ 速度相等 ” 恰好發(fā)生，則有 電流 id 斷續(xù)和連續(xù)的 臨界條件 wRC= 3 3由上式可得 32=+t)]32(t[RC1232=+t2t)(d32s i n6d)(d)]+ts i n (6[dp?w?pwwp?wwpwqw ????????eUtU（ 350）