博客專欄

EEPW首頁 > 博客 > 你知道單相半波可控整流電路是怎么回事嗎?

你知道單相半波可控整流電路是怎么回事嗎?

發(fā)布人:電巢 時間:2022-12-13 來源:工程師 發(fā)布文章

整流電路(Rectifier)是電力電子電路中出現(xiàn)最早的一種,它的作用是將交流電能變?yōu)橹绷麟娔芄┙o直流用電設備??梢詮牟煌嵌葘φ麟娐愤M行分類,按照組成器件分可以分為不可控、半控、全控三種。本文直接從半控整流開始介紹,如果對不可控整流電路需要討論,可私下討論。

demo3_1_1單相半波可控整流電路(阻性負載)

image.png


上圖為單相半波可控整流電路的原理圖及阻性負載時的工作波形,變壓器T起變換電壓和隔離的作用,其一次側和二次側電壓瞬時值分別用u1 和u2 表示,有效值分別用U1和U2 表示,其中U2 的大小根據(jù)需要的直流輸出電壓ud 的平均值Ud 確定。

在晶閘管VT處于斷開時,電路中無電流,負載電阻兩端電壓為0,u2全部施加在VT兩端,如果在u2正半周期承受正向陽極電壓期間,wt1時刻給VT加觸發(fā)脈沖,則VT開通,忽略晶閘管通態(tài)電壓,則直流輸出電壓瞬時值ud與u2相等,直至wt=π即u2降為0時,電路中電流降為0,VT關斷。仿真結果如下:

image.png


改變觸發(fā)時刻,ud 和id 波形隨之改變,直流輸出電壓ud 為極性不變,但瞬時值變化的脈動直流,其波形只在u2 正半周內出現(xiàn),故稱“半波” 整流。加之電路中采用了可控器件晶閘管,且交流輸入為單相,故該電路稱為單相半波可控整流電路。

α:從晶閘管開始承受正向陽極電壓起到施加觸發(fā)脈沖止的電角度稱為觸發(fā)延遲角,也稱觸發(fā)角或控制角。

θ:晶閘管在一個電源周期中處于通態(tài)的電角度稱為導通角。

直流輸出電壓平均值:

image.png


demo3_1_1單相半波可控整流電路(阻感負載)

image.png


與阻性負載相比,L的存在使id 不能突變,id 從0開始增加。u2 由正變負的過零點處,id 已經(jīng)處于減小的過程中,但尚未降到零,因此VT仍處于通態(tài),t2 時刻,電感能量釋放完畢,id 降至零,VT關斷并立即承受反壓。由于電感的存在延遲了VT的關斷時刻,使ud 波形出現(xiàn)負的部分,與帶電阻負載時相比其平均值Ud 下降。仿真結果如下:

image.png


demo3_1_1單相半波可控整流電路(組感負載帶續(xù)流二極管)

在阻感負載基礎上,若φ為定值,α角大,θ越小。若α為定值,φ越大,θ越大,且平均值Ud 越接近零。為解決上述矛盾,在整流電路的負載兩端并聯(lián)一個二極管,稱為續(xù)流二極管,用VDR 表示。

image.png


u2 正半周時,與沒有續(xù)流二極管時的情況是一樣的;當u2 過零變負時,VDR 導通,ud為零,此時為負的u2 通過VDR 向VT施加反壓使其關斷,L儲存的能量保證了電流id 在L-R-VDR 回路中流通,若L足夠大,id 連續(xù),近似一條直線。仿真結果如下:

image.png



*博客內容為網(wǎng)友個人發(fā)布,僅代表博主個人觀點,如有侵權請聯(lián)系工作人員刪除。



關鍵詞: 單相半波

技術專區(qū)

關閉