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可控硅整流电路

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可控硅整流电路2009/08/21 15:47一、单相半波可控整流电路1、工作原理电路和波形如图1 所示,设u2=U2sinω。图1 单相半波可控整流正半周:0<t<t1,ug=0,T 正向阻断,id=0,uT=u2,ud=0t=t 时,加入ug 脉冲,T 导通,忽略其正向压降,uT=0,ud=u2,id=ud/Rd。负半周:π≤t<2π当u2 自然过零时,T 自行关断而处于反向阻断状态,ut=0,ud=0,id=0。从0 到t1 的电度角为α,叫控制角。从t1 到π的电度角为θ,叫导通角,显然α+θ=π。当α=0,θ=180 度时,可控硅全导通,与不控整流一样,当α=180度,θ=0 度时,可控硅全关断,输出电压为零。2、各电量关系ud 波形为非正弦波,其平均值(直流电压):由上式可见,负载电阻Rd 上的直流电压是控制角α的函数,所以改变α的大小就可以控制直流电压Ud 的数值,这就是可控整流意义之所在。流过Rd 的直流电流Id:Ud 的有效值(均方根值):流过Rd 的电流有效值:由于电源提供的有功功率P=UI,电源视在功率S=U2I(U2 是电源电压有效值),所以功率因数:由上式可见,功率因数cosψ也是α的函数,当α=0 时,cosψ=0.707。显然,对于电阻性负载,单相半波可控整流的功率因数也不会是1。比值Ud/U、I/Id 和cosψ随α的变化数值,见表1,它们相应的关系曲线,如图2 所示表1 Ud/U、I/Id 和cosψ的关系图2 单相半波可控整流的电压、电流及功率因数与控制角的关系由于可控硅T 与Rd 是串联的,所以,流过Rd 的有效值电流I 与平均值电流Id 的比值,也就是流过可控硅T 的有效值电流IT 与平均值电流IdT 的比值,即I/Id=It/IdT。二、单相桥式半控整流电路1、工作原理α0°30°60°90°120°150°180°Ud/UI/Idcosψ0.451.570.7070.421.660.6980.3381.880.6350.2252.220.5080.1132.870.3020.033.990.120-0电路与波形如图3 所示图3、单相桥式半控整流正半周:t1 时刻加入ug1,T1 导通,电流通路如图实线所示。uT1=0,ud=u2,uT2=-u2。u2过零时,T1 自行关断。负半周:t2 时刻加入ug2,T2 导通,电流通路如图虚线所示,uT2=0,ud=-u2,ut1=u2。u2过零时T2 自行关断。2、各电量关系由图3 可见,ud 波形为非正弦波,其幅值为半波整流的两倍,所以Rd 上的直流电压Ud:直流电流Id:电压有效值U:电流有效值I:功率因数cosψ:比值Ud/U,I/Id 和cosψ随α的变化数值见表2,相应关系曲线见图4表2 Ud/U、I/Id、cosψ与α的关系表图4、单相全波和桥式电路电压、电流及功率因数与控制角的关...

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