电力电子技术项目化教程配套课件13-知识点2：单相半波可控整流电路.pptx

1、01020304知识点1：认识晶闸管知识点2：单相半波可控整流电路知识点3：单结晶体管触发电路扩展知识点：门极可关断晶闸管GTO目目 录录Contents031.3 知识点2：单相半波可控整流电路 调光灯电路的主电路是一个单相半波可控调光灯电路的主电路是一个单相半波可控整流电路。整流电路是使用最早的电力电子整流电路。整流电路是使用最早的电力电子电路之一，它的作用就是将交流电变为直流电电路之一，它的作用就是将交流电变为直流电。整流电路按组成器件分为不可控型、半控。整流电路按组成器件分为不可控型、半控型和全控型整流电路三种，按照电路结构分为桥式电路和零式电路两种，按照交流输入相型和全控型整流电路三

2、种，按照电路结构分为桥式电路和零式电路两种，按照交流输入相数分为单相电路和多相电路，按照变压器二次侧电流的方向是单相或双向，又分为单拍电数分为单相电路和多相电路，按照变压器二次侧电流的方向是单相或双向，又分为单拍电路和双拍电路。路和双拍电路。1.3.11.3.1 带电阻性负载的单相带电阻性负载的单相半波可控整流电路半波可控整流电路1.电路结构2.工作原理及波形晶闸管两端电压波形u2tugtudt相关名词术语和概念：相关名词术语和概念：控制角：控制角：控制角也叫触发角或触发延迟角，是控制角也叫触发角或触发延迟角，是指晶闸管从承受正向电压开始到触发脉冲出现指晶闸管从承受正向电压开始到触发脉冲出现之

3、间的电角度。之间的电角度。导通角导通角：是指晶闸管在一周期内处于导通的是指晶闸管在一周期内处于导通的电角度。电角度。移相：移相：移相是指改变触发脉冲出现的时刻，即移相是指改变触发脉冲出现的时刻，即改变控制角的大小。改变控制角的大小。移相范围：移相范围：移相范围是指一个周期内触发脉冲移相范围是指一个周期内触发脉冲的移动范围，它决定了输出电压的变化范围。的移动范围，它决定了输出电压的变化范围。2.工作原理及波形（a）输出电压波形（b）晶闸管两端电压波形电路结构图（1 1）=0=0o o2.工作原理及波形（a）输出电压波形（b）晶闸管两端电压波形电路结构图（2 2）=30=30o o2.工作原理及波

4、形电压和晶闸管两端电压的实测波形电路结构图（2 2）=30=30o o触发导通时刻过零关断时刻2.工作原理及波形电路结构图（3 3）=60=60o o（a）输出电压波形（b）晶闸管两端电压波形2.工作原理及波形电压和晶闸管两端电压的实测波形电路结构图（3 3）=60=60o o2.工作原理及波形电路结构图（4 4）=90=90o o（a）输出电压波形（b）晶闸管两端电压波形2.工作原理及波形电压和晶闸管两端电压的实测波形电路结构图（4 4）=90=90o o2.工作原理及波形电路结构图（5 5）=120=120o o（a）输出电压波形（b）晶闸管两端电压波形2.工作原理及波形电压和晶闸管两端电

5、压的实测波形电路结构图（5 5）=120=120o o3.基本物理计算udt2 ttdUUdsin22122cos145.02 U1 1）输出直流平均电压）输出直流平均电压2 2）输出电压有效值）输出电压有效值 td)tsinU2(21U22 22sin41U23.基本物理计算udt23 3）输出电流平均值）输出电流平均值4 4）输出电流有效值）输出电流有效值2cos1RU45.0RUI2dd td)tsinRU2(21I22 22sin41RU23.基本物理计算u1u2uTRudid5 5）晶闸管电流有效值与管子两端可能承受的最大电压为：）晶闸管电流有效值与管子两端可能承受的最大电压为：流过

6、晶闸管电流的有效值：流过晶闸管电流的有效值：晶闸管可能承受的正反向峰值电压为：晶闸管可能承受的正反向峰值电压为：6 6）功率因数）功率因数例例1 13 3 单相半波可控整流电路，阻性负载，单相半波可控整流电路，阻性负载，电源电压电源电压U U2 2为为220V220V，要求的直流输出电压，要求的直流输出电压为为50V50V，直流输出平均电流为，直流输出平均电流为20A20A，试计算：，试计算：晶闸管的控制角。晶闸管的控制角。输出电流有效值。输出电流有效值。电路功率因数。电路功率因数。晶闸管的额定电压和额定电流，并选晶闸管的额定电压和额定电流，并选择晶闸管的型号。择晶闸管的型号。练习题练习题解：

7、解：1 1由计算输出电压由计算输出电压 电压为电压为50V50V时的晶闸管控制角时的晶闸管控制角求得求得 9090 2 2 当当 9090时，时，3 3练习题解：解：4 4根据额定电流有效值根据额定电流有效值I IT T大于等于实际电流有效值大于等于实际电流有效值I I相等的原则相等的原则 I I TTI I，则则 I IT(AV)T(AV)(1.52)(1.52)取取2 2倍安全裕量，晶闸管的额定电流为倍安全裕量，晶闸管的额定电流为I IT(AV)42.456.6AT(AV)42.456.6A。按电流等级可取额定电流按电流等级可取额定电流50A50A。晶闸管的额定电压为晶闸管的额定电压为:U

8、 UTn=(23)Tn=(23)U UTM=(23)=622933V.TM=(23)=622933V.按电压等级可取额定电压按电压等级可取额定电压700V700V即即7 7级。级。选择晶闸管型号为：选择晶闸管型号为：KP50KP507 7。1.3.21.3.2 带阻感性负载的单相带阻感性负载的单相半波可控整流电路半波可控整流电路讨论电感线圈对电流变化的阻碍作用电感线圈对电流变化的阻碍作用Id增大Id减小1.不续流二级管电路图波形图2.并联续流二级管电路图波形图2.并联续流二级管基本物理量计算基本物理量计算（1 1）输出电压平均值）输出电压平均值U Ud d与输出电流平均值与输出电流平均值I Id d。2.并联续流二级管基本物理量计算基本物理量计算（2 2）流过晶闸管电流的平均值）流过晶闸管电流的平均值I IdTdT和有效值和有效值I IT T 流过晶闸管电流的平均值流过晶闸管电流的平均值I IdTdT：流过晶闸管电流的有效值流过晶闸管电流的有效值I IT T：2.并联续流二级管基本物理量计算基本物理量计算（3 3）晶闸管和续流二极管承受的最大正反向电压。）晶闸管和续流二极管承受的最大正反向电压。晶闸管和续流二极管承受的最大正反向电压都为电源电压的峰值，即：晶闸管和续流二极管承受的最大正反向电压都为电源电压的峰值，即：谢谢 谢谢