單相全波可控整流電路單相橋式半控整流電路
如題
單相全波可控整流電路、單相橋式半控整流電路
一.單相全波可控整流電路
單相全波可控整流電路(Single Phase Full Wave Controlled Rectifier),又稱單相雙半波可控整流電路。
圖1 單相全波可控整流電路及波形
單相全波與單相全控橋從直流輸出端或從交流輸入端看均是基本一致的。變壓器不存在直流磁化的問題。單相全波與單相全控橋的區(qū)別是:單相全波中變壓器結構較復雜,材料的消耗多。單相全波只用2個晶閘管,比單相全控橋少2個,相應的,門極驅動電路也少2個;但是晶閘管承受的最大電壓是單相全控橋的2倍。單相全波導電回路只含1個晶閘管,比單相橋少1個,因而管壓降也少1個。因此,單相全波電路有利于在低輸出電壓的場合應用 1.電路結構
單相全控橋中,每個導電回路中有2個晶閘管,1個晶閘管可以用二極管代替,從而簡化整個電路。如此即成為單相橋式半控整流電路(先不考慮VDR)。 單相全控橋式整流電路帶電阻性負載的電路圖如2所示,四個晶間管組成整流橋,其中vTl、vT4組成一對橋臂,vT 2、vT3組成另一對橋臂,vTl和vT3兩只晶閘管接成共陰極,VT2和VT 4兩只品間管接成共陽極,變壓器二次電壓比接在a、b兩點,u2=1.414U2sin(wt) 2.電阻負載 半控電路與全控電路在電阻負載時的工作情況相同。其工作過程如下: a)在u2正半周,u2經VT1和VD4向負載供電。 b) u2過零變負時,因電感作用電流不再流經變壓器二次繞組,而是由VT1和VD2續(xù)流。 c)在u2負半周觸發(fā)角a時刻觸發(fā)VT3,VT3導通,u2經VT3和VD2向負載供電。 d)u2過零變正時,VD4導通,VD2關斷。VT3和VD4續(xù)流,ud又為零。 3.續(xù)流二極管的作用 1)避免可能發(fā)生的失控現(xiàn)象。 2)若無續(xù)流二極管,則當a 突然增大至180 或觸發(fā)脈沖丟失時,會發(fā)生一個晶閘管持續(xù)導通而兩個二極管輪流導通的情況,這使ud成為正弦半波,其平均值保持恒定,稱為失控。3)有續(xù)流二極管VDR時,續(xù)流過程由VDR完成,避免了失控的現(xiàn)象。4)續(xù)流期間導電回路中只有一個管壓降,有利于降低損耗。 4.單相橋式半控整流電路的另一種接法


圖2. 單相橋式半控整流電路,有續(xù)流二極管,阻感負載時的電路及波形
如題
圖4.單相全控橋式帶電阻負載時的電路及波形 圖5.單相橋式半控整流電路的另一接法 相當于把上圖中的VT3和VT4換為二極管VD3和VD4,這樣可以省去續(xù)流二極管VDR,續(xù)流由VD3和VD4來實現(xiàn)。 二.阻感性負載(設WL>R) 1.電路結構 帶阻感性負載的單相全控橋式電路如圖3—7(a)所示。由于電感的感應電勢使輸出電壓波形出現(xiàn)負波。輸出電流是近似乎直的,晶間管和變壓器副邊的電流為矩形波。 圖3 單相橋式全控整流電路[阻感性負載]
2.工作原理及工作波形
(1)在u2正半波的區(qū)間
當wt=o-a時:品間管vT 1、vT4承受正壓,但無觸發(fā)脈沖,處于關斷狀態(tài)。假設電路己工作在穩(wěn) 定狀態(tài),則在o—a區(qū)間出于電感釋放能量,晶閘管vT2、vT4維持導通。
當wt=a時刻及以后:在wt=a處觸發(fā)晶閘管vTl、vT4使其導通,電流沿a—>vT1->L->
R->VT4-b-Tr的二次繞組一>a流通,此時負載上有輸出電壓和屯流。電源電壓反向加到晶閘管vT2、vT3上,使其承受反壓而處于關斷狀態(tài)。
(2)在u2負半波區(qū)間 ‘
當wt=180度時:電源電壓自然過零,感應電勢使品閘管vTl、vT4繼續(xù)導通波,晶間管vT2、vT3承受正壓,因元觸發(fā)脈沖,vTz、v工處于關斷狀態(tài)。
在wt=180+a時刻及以后:在wt=180+a處觸發(fā)品間管vT2、VT3使其導通,電流沿b—VT3—L--R--VT2---a---Tr的二次繞組一>b流通,電源電壓沿正半周期的方向施加到負載上,負載上有輸出電壓和電流,此時電源電壓反向加到上vTl、vT4,使其承受反壓而變?yōu)殛P斷狀態(tài)。晶閘管vT2、VT3一直耍導通到下一周期wt=360+a處再次觸發(fā)晶間管vT1、vT4為止。
3. 為擴大移相范圍,增大輸山電壓,同樣可以在負載兩端并一續(xù)流二極管。
4. 電路如圖4(a)所示。接—續(xù)流二極管vD后,當電源電壓降到零時.負載電流經續(xù)流二極管vD續(xù)流,使電路直流輸出端只有1v左右的壓降,迫使晶間管的電流城小到維持電流以下而關斷。一個周期內工作波形如圖4(b)所示。







