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1、单相半控桥式整流电路电气与控制工程学院电气与控制工程学院 李春菊李春菊单相半控桥式整流电路单相半控桥式整流电路识记电路结构识记电路结构 1电阻性及阻感性负载电路分析电阻性及阻感性负载电路分析 2失控及其预防措施失控及其预防措施3阻性负载单相桥式半控整流电路阻性负载单相桥式半控整流电路u1u2VT1VT2VD3VD4Rdudugttti2 单相全控桥中，每个导电回单相全控桥中，每个导电回路中有路中有2个晶闸管，为了对每个晶闸管，为了对每个导电回路进行控制，其实个导电回路进行控制，其实只需只需1个晶闸管就可以了，另个晶闸管就可以了，另1个晶闸管可以用二极管代替个晶闸管可以用二极管代替，从而简化整个
2、电路。如此，从而简化整个电路。如此即成为即成为单相桥式半控整流电单相桥式半控整流电路路 （单相半控桥（单相半控桥）。）。 当负载为阻性负载时，单相当负载为阻性负载时，单相半控桥与单相全控桥工作过半控桥与单相全控桥工作过程和波形完全一致。程和波形完全一致。 负载输出电压的平均值为负载输出电压的平均值为阻感性负载单相桥式半控整流电路阻感性负载单相桥式半控整流电路TRLu2i2udidVT1VT2VD3VD4u1假设假设负载中电感负载中电感很大很大工作原理无触发工作原理无触发0， u20时：时：VT1、VD4承受正向电压承受正向电压 无门极触发信号无门极触发信号:VT1正向阻断正向阻断,VD4正正向
3、导通向导通； VT2、VD3承受反向电压承受反向电压，反向阻断；反向阻断； ud=0，id=0，i2=0。0 tu2ud0 t22id0 t2i20 t2阻感性负载单相桥式半控整流电路阻感性负载单相桥式半控整流电路TRLu2i2udidVT1VT2VD3VD4u1工作原理有触发工作原理有触发，0 tu2ud0 t22id0 t2i20 t2 t=时，给时，给VT1加触发信号：加触发信号： VT1、VD4导通导通 ； iVT1= iVD4 = id = i2； ud=u2 ； uVT1= uVD4= 0 ； VT2、 VD3反向阻断反向阻断。阻感性负载单相桥式半控整流电路阻感性负载单相桥式半控整
4、流电路TRLu2i2udidVT1VT2VD3VD4u10 tu2ud0 t22id0 t2i20 t2工作原理无触发工作原理无触发， 当当u2过零变负时，过零变负时， id仍仍0，VT1继续导通继续导通 u2上负下正使得上负下正使得VD4关断，关断，VD3导通，导通， 电流经电流经VT1和和VD3续流，续流， ud=0，i2=0，电感很大，使得，电感很大，使得id几乎几乎不变。不变。阻感性负载单相桥式半控整流电路阻感性负载单相桥式半控整流电路TRLu2i2udidVT1VT2VD3VD4u10 tu2ud0 t22id0 t2i20 t2工作原理有触发工作原理有触发 ，2 t= + 时，给时
5、，给VT2加触发信号：加触发信号： VT2、VD3导通导通 iVT2 = iVD3 = id =- i2 ud=-u2 VT1、VD4反向阻断反向阻断阻感性负载单相桥式半控整流电路阻感性负载单相桥式半控整流电路TRLu2i2udidVT1VT2VD3VD4u10 tu2ud0 t22id0 t2i20 t2工作原理有触发工作原理有触发2 ，2 当当u2过零变正时，过零变正时， id仍仍0，VT2继续导通继续导通 u2上正下负使得上正下负使得VD3关断，关断，VD4导通，导通， 电流经电流经VT2和和VD4续流，续流， ud=0，i2=0，电感很大，使得，电感很大，使得id几乎几乎不变。不变。阻
6、感性负载单相桥式半控整流电路阻感性负载单相桥式半控整流电路TRLu2i2udidVT1VT2VD3VD4u1电路工作于稳态电路工作于稳态单相半控桥带阻感负载的小结单相半控桥带阻感负载的小结 假设负载中电感很大，且电路已工作于稳态假设负载中电感很大，且电路已工作于稳态-在在u2正半周，触发角正半周，触发角 处给晶闸管处给晶闸管VT1加触发脉冲，加触发脉冲，u2经经VT1和和VD4向负载供电。向负载供电。-u2过零变负时，因电感作用使电流连续，过零变负时，因电感作用使电流连续，VT1继续导通。但继续导通。但因因a点电位低于点电位低于b点电位，使得电流从点电位，使得电流从VD4转移转移VD3，VD4
7、关断，关断，电流不再流经变压器二次绕组，而是由电流不再流经变压器二次绕组，而是由VT1和和VD3续流。续流。-在在 u2 负半周触发角负半周触发角 时刻触发时刻触发VT2 ，VT2 导通，向导通，向VT1加反加反压使之关断，压使之关断，u2经经VT2和和VD3向负载供电。向负载供电。u2过零变正时，过零变正时，VD4导通，导通，VD3关断。关断。VT2和和VD4续流，续流，ud又为零。又为零。失控现象失控现象-假设电感足够大，电流连续假设电感足够大，电流连续-当关断当关断VT1，VT2准备关闭系统时，由于电流的准备关闭系统时，由于电流的持续性，持续性，VT1或或VT2会一直导通！会一直导通！V
8、D3和和VD4轮流换轮流换流，无法关闭系统，造成失控！流，无法关闭系统，造成失控！-在失控时，在失控时，ud仍为正弦半波，即半周期仍为正弦半波，即半周期ud为正为正弦，另外半周期弦，另外半周期ud为零，其平均值保持恒定。即为零，其平均值保持恒定。即使没有驱动信号，仍然无法关闭系统。使没有驱动信号，仍然无法关闭系统。-为了避免失控，通常在输出端反联二极管。为了避免失控，通常在输出端反联二极管。TRLu2i2udidVT1VT2VD3VD4u1阻感性负载单相桥式半控整流电路阻感性负载单相桥式半控整流电路TRLu2i2udidVT1VT2VD3VD4VDRu1u有续流二极管有续流二极管VDVDR R
9、时，续流过程时，续流过程由由VDVDR R完成，完成，晶闸管关断，避免了某一个晶闸管持续导通从晶闸管关断，避免了某一个晶闸管持续导通从而导致失控的现象。同时，续流期间导电回路而导致失控的现象。同时，续流期间导电回路中只有一个管压降，有利于降低损耗。中只有一个管压降，有利于降低损耗。阻感性负载单相桥式半控整流电路阻感性负载单相桥式半控整流电路TRLu2i2udidVT1VT2VD3VD4VDRu1Ou2OudidIdOOOOi2IdIdIdIdwtwtwtwtwtwtup-uiVT1iVD4iVT2iVD3单相桥式半控整流电路的另一接法相当于把左的相当于把左的VTVT3 3和和VTVT4 4换为
10、二极管换为二极管VDVD3 3和和VDVD4 4，这样可以，这样可以省去续流二极管省去续流二极管VDVDR R，续流由续流由VDVD3 3和和VDVD4 4来实现来实现。 这种接法的两个晶闸管这种接法的两个晶闸管阴极电位阴极电位不同，二者的触发电路不同，二者的触发电路需要需要隔离隔离。单相可控整流电路的分析方法单相可控整流电路的分析方法 1.可假设第一个触发脉冲前管子均关断。可假设第一个触发脉冲前管子均关断。 2.确定触发脉冲时相应的确定触发脉冲时相应的SCR A-K两端电压是否正两端电压是否正偏，若是则导通；偏，若是则导通； 3.电压过零点时注意负载性质（阻性则电流同时电压过零点时注意负载性质（阻性则电流同时过零过零SCR关断；大电感性则电流量连续可继续导关断；大电感性则电流量连续可继续导通到另一组通到另一组SCR触发导通时换相）。触发导通时换相）。 4.负载端带续流二极管情况：输出电压不可能小负载端带续流二极管情况：输出电压不可能小于零。于零。Thank you! Bye