【正文】
。 一周期中 ? 在 wt1~wt2期間， VD1導(dǎo)通， ud=ua ? 在 wt2~wt3期間， VD2導(dǎo)通， ud=ub ? 在 wt3~ wt4期間， VD3導(dǎo)通 ， ud=uc 二極管換相時刻為 自然換相點 ，是各相晶閘管能觸發(fā)導(dǎo)通的最早時刻 ， 將其作為計算各晶閘管觸發(fā)角 a的起點 ，即 a =0? wt1＝ 30度 。3個單相半波整流電路 abcTRu di dVT 2VT 1VT 3a)b)c)d)e)f)u2abcTRudidVT2VT1VT3uaubuc? =0O ? t1? t2? t3uGOudOOuabuacOiVT1uVT1? t? t? t? t? t自然換相點： 當(dāng)把電路中所有的可控元件用不可控元件代替時，各元件的導(dǎo)電轉(zhuǎn)換點，又稱為自然換流點。 三相可控整流電路 三相可控整流電路 三相半波可控整流電路 三相橋式全控整流電路 2. 三相半波可控整流電路 a)b)c)d)e)f)u2abcTRudidVT2VT1VT3uaubuc? =0O? t1? t2? t3uGOudOOuabuacOiVT1uVT1? t? t? t? t? t2. 三相半波可控整流電路 電路的特點： ? 變壓器二次側(cè)接成星形得到零線，而一次側(cè)接成三角形避免 3次諧波流入電網(wǎng)。 單相可控整流電路 單相半波可控整流電路 單相橋式可控整流電路 單相橋式全控整流電路 單相橋式半控整流電路 自學(xué) 單相全波可控整流電路 自學(xué) 第 2章 相控整流電路 單相可控整流電路 三相可控整流電路 變壓器漏感對整流電路的影響 有源逆變 電路 電容濾波的不可控整流電路 整流電路的諧波和功率因數(shù) 其他可控整流電路 本章小結(jié) 重點 重點 重點 ?單相可控整流電路簡單經(jīng)濟 、 直流輸出波形脈動大 ?交流測由三相電源供電 ?負載容量較大 ， 或要求直流電壓脈動較小 、 易濾波時采用 。 ? 為了克服此缺點，一般在主電路中直流輸出側(cè)串聯(lián)一個平波電抗器，用來減少電流的脈動和延長晶閘管導(dǎo)通的時間。 a )b )REidudidOEud? tIdO? t??????????????)(d)s i n2(1 2 tEtUEU dREUI?? dd數(shù)量關(guān)系 3. 反電動勢負載 電流斷續(xù) id 波形在一周期內(nèi)有部分時間為 0 的情況 電流連續(xù) id 波形在一周期內(nèi)不出現(xiàn)為 0 的情況 當(dāng) ? ﹤ δ 時， 觸發(fā)脈沖到來時，晶閘管承受 負 電壓，不能導(dǎo)通。 22U數(shù)量關(guān)系 移相范圍 ： 0~π/2 REui ?? dd22a rc s i n UE??a )b )REidudidOEud? tIdO? t???3. 反電動勢負載 |u2| E 時，晶閘管承受正電壓，才有導(dǎo)通的可能。 VT2和 VT3導(dǎo)通后， u2通過 VT2和 VT3分別向 VT1和 VT4施加反壓使 VT1和 VT4關(guān)斷，流過 VT1和 VT4的電流迅速轉(zhuǎn)移到 VT2和VT3上，此過程稱 換相 ，亦稱 換流 。 2 . 阻感負載 TabRLa )u1u2i2VT1VT3VT2VT4udidu2O? tO? tO? tudidi2b )O? tO? tuV T1 , 4O ? tO ? tIdIdIdIdIdiV T2 , 3iV T1 , 4u2過零變負時，由于電感的作用晶閘管 VT1和 VT4中仍流過電流 id，并不關(guān)斷。 Ti2aVT1VT3idR?u1u2a )bVT2VT4ud? t? t? t000i2udidb )c )d )ud( id)? ?uV T1 , 4 Ti2aVT1VT3idR?u1u2a )bVT2VT4ud? t? t? t000i2udidb )c )d )ud( id)? ?uV T1 , 4 1 . 電阻負載 工作過程 1) 0ωtα區(qū)域 2)ωt=α?xí)r刻至 ωt=π時刻 VT VT4導(dǎo)通 VTVT3承受反壓阻斷 3)ωt=π時刻 4) π ωt π +α區(qū)域 5)ωt=π+α?xí)r刻至 ωt=2π時刻 VT VT3導(dǎo)通 VTVT4承受反壓阻斷 單相橋式全控電路 ? ????? ?? ?????? 2c os122)(ds i n21 222d UUttUU2c 2c os122 22dd????????RURURUI2c 21 2ddV T????RUII移相范圍 ： 0~π 流過晶閘管的電流平均值只有輸出直流平均值的一半，即 數(shù)量關(guān)系 ?????????????? ? 2s i n212)(d)s i n2(21 222VT RUttRUI??????????????? ? 2s in21)()s in2(1 2222 RUtdtRUIIII 21VT ?流過晶閘管的電流有效值： 變壓器二次測電流有效值 I2與輸出直流電流有效值相等： 變壓器無直流磁化問題 晶閘管在工作中可能承受的最大正向電壓、反向電壓分別為 、電源電壓的峰值 TabRLa )u1u2i2VT1VT3VT2VT4udidu2O? tO? tO? tudidi2b )O? tO? tuV T1 , 4O ? tO ? tIdIdIdIdIdiV T2 , 3iV T1 , 4假設(shè)電路已工作于穩(wěn)態(tài)， id的平均值不變。 Ti2aVT1VT3idR?u1u2a )bVT2VT4ud? t? t? t000i2udidb )c )d )ud( id)? ?uV T1 , 4 單相橋式全控整流電路 特點： ? VT1和 VT4組成一對橋臂，在 u2正半周承受電壓 u2，得到觸發(fā)脈沖即導(dǎo)通。 交流回路中含有直流分量 ，造成換流變壓器鐵芯飽和 ， 設(shè)備利用率下降 。 加入續(xù)流二極管后 ，L中的電流通過 VD形成通路 ， 晶閘管自然關(guān)斷 。 c. 消除失控事故 。 b. 減輕晶閘管的負擔(dān) 。 當(dāng) u2為正時 ， VD承受反向電壓呈關(guān)斷狀態(tài) ， 不起作用 。 續(xù)流期間 ud為零 ， ud中不再出現(xiàn)負的部分 。 為避免 Ud太小 ， 在整流電路的負載兩端并聯(lián)續(xù)流二極管 a )V Tidb )c )d )e )f )g )LTRu1u2uV TudV DRiV DRuV TiV TId? t? t? t? tOOOO? ?? + ?iV DRu2udidId? t1? t? tOO當(dāng) u2過零變負時 ， VDR導(dǎo)通 ，ud為零 。換言之，在一個周期內(nèi)，電感儲存的能量等于釋放的能量。 )s i n()s i n( t a n ????? ?????? ?e初始條件： ωt= ? ， id=0。即使是電阻性負載，由于存在諧波電流，最大功率因數(shù)小于 1，為 。單相半波可控整流電路的最大移相范圍是 0~π，相應(yīng) Ud調(diào)節(jié)范圍為~0， θ=πα 。 移相范圍 使輸出電壓從最大值到最小值 變化的觸發(fā)延遲角的變化范圍 導(dǎo)通角 晶閘管在一個電源周期中處于通 態(tài)的電角度 ， 用 θ 表示 。 ?控制方式：相位控制 觸發(fā)角 輸出直流電壓平均值 第 2章 相控整流電路 整流電路的分類 ： ?按器件組成： 不可控、半控、全控 ?按電網(wǎng)、交流電相數(shù)： 單相、三相 、 多相 ?按接線方式 ： 半波、全波 第 2章 相控整流電路 整流電路形式繁雜，重點掌握 ： ?電路拓撲 ?控制策略 ?工作原理、波形分析 ?數(shù)量關(guān)系 第 2章 相控整流電路 單相可控整流電路 三相可控整流電路 變壓器漏感對整流電路的影響 有源逆變 電路 電容濾波的不可控整流電路 整流電路的諧波和功率因數(shù) 其他可控整流電路 本章小結(jié) 重點 重點 重點 單相可控整流電路 單相半波可控整流電路 單相橋式可控整流電路 單相橋式全控整流電路 單相橋式半控整流電路 單相全波可控整流電路 單相半波可控整流電路 TV TR0a )u1u2uV Tudid? t1?2 ?? t? t? t? tu2uguduV T??0b )c )d )e )00 單相半波可控整流電路 1. 電阻負載 TV TR0a )u1u2uV Tudid? t1?2 ?? t? t? t? tu2uguduV T??0b )c )d )e )00變壓器 T 變換電壓 隔離 交流輸入為單相，直流輸出電壓波形只在交流輸入的正半周內(nèi)出現(xiàn)，故稱為單相半波可控整流電路。 ?功率從電網(wǎng)流向負載、將交流電變換為固定或可調(diào)的直流電稱為 “ 整流 ” ，即 AC/DC變換器；反之，功率從負載流向電網(wǎng)、將直流電變換為交流電稱為 “ 有源逆變 ” ，即 DC/AC變換器。 器件理想化 進行電路原理分析時，出于簡便目的： 關(guān)斷時，電阻無窮大； 導(dǎo)通時，電阻為零； 忽略開通、關(guān)斷時間。 限制電流容量原因之一 IGBT的掣住效應(yīng)和安全區(qū) IGBT的掣住效應(yīng)和安全區(qū) ?正向偏臵安全工作區(qū) 規(guī)范開通過程、通態(tài)工作點最大集電極電流、最大集射極間電壓和最大集電極功耗確定 IGBT在導(dǎo)通工作狀態(tài)的參數(shù)極限 范圍。溫度升高 ?動態(tài)掣住效應(yīng)比靜態(tài)掣住效應(yīng)所允許的集電極電流小。這種電流失控現(xiàn)象被稱為掣住效應(yīng)或自鎖效應(yīng)。 ? 最大集電極功率 PCM