单相相控整流电路.ppt

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单相相控整流电路
PART ONE
2-2
整流电路·引言
整流电路：
出现最早的电力电子电路，将交流电变为直流电。
整流电路的分类：
按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种。
按电路结构可分为桥式电路和零式电路。
按交流输入相数分为单相电路和多相电路。
按变压器二次侧电流的方向是单向或双向，又分为单拍电路和双拍电路。
2-3
图2-1 单相半波可控整流电路及波形
1）带电阻负载的工作情况
变压器T起变换电压和电气隔离的作用。
电阻负载的特点：电压与电流成正比，两者波形相同。
整流变压器二次电压、电流有效值下标用2表示，电路输出电压电流平均值下标均用d表示。交流正弦电压波形的横坐标为电角度ω t，正弦变化一周为2πrad或3600电角度，也可用时间表示，50Hz的交流电一个周期为20ms。
w
w
w
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t
T
VT
R
0
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u
1
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VT
a
q
0
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c)
d)
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0
0
单相半波可控整流电路(Single Phase Half Wave Controlled Rectifier)
2-4
首先，引入两个重要的基本概念：
触发延迟角：从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲止的电角度,用a表示,也称触发角或控制角。
导通角：晶闸管在一个电源周期中处于通态的电角度，用θ表示 。
基本数量关系
直流输出电压平均值为
(2-1)
VT的a 移相范围为0  -180
通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为相位控制方式，简称相控方式。
基本数量关系
直流输出电压平均值Ud与输出电流平均值Id
直流输出电压平均值Ud:
输出电流平均值Id:
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输出电压有效值U与输出电流有效值I
输出电压有效值U:
01
输出电流有效值I:
02
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晶闸管电流有效值和变压器二次侧电流有效值
单相半波可控整流器中，负载、晶闸管和变压器二次侧流过相同的电流，故其有效值相等，即：
整流器功率因数是变压器二次侧有功功率与视在功率的比值
式中 P—变压器二次侧有功功率，P=UI=I2R
S—变压器二次侧视在功率，S=U2I2
功率因数cosφ
由图2-2 (f)可以看出晶闸管承受的最大正反向电压Um是相电压峰值。
晶闸管承受的最大正反向电压Um
〖例1〗 如图所示单相半波可控整流器，电阻性负载，电源电压U2为220V，要求的直流输出电压为50 V，直流输出平均电流为20A
试计算：
晶闸管的控制角。
输出电流有效值。
电路功率因数。
晶闸管的额定电压和额定电流。
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