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整流电路基本知识

时间:2021-10-03 09:56 来源:未知

一、单相桥式全控整流器
1、构成
下图(a)为典型的单相桥式全控整流器,共用了四个晶闸管,两个晶闸管接成共阴极,两个晶闸管接成共阳极。桥式整流器工作的特点是整流元件必须成对导通以构成回路。
 


2、原理

1)在电源电压u2正半波(0~π 区间),晶闸管VT1、VT4承受正向电压。假设四个晶闸管的漏电阻相等,则在0~α区间内,由于四个晶闸管都不导通,UT1.4=1/2U2。在ωt=α处,触发晶闸管VT1、ⅤT4,元件导通,电流沿a-VT1-R-VT4-b流通,此时负载上有输出电压(Ud=U2)和电流,且波形相位相同。此时电源电压反向施加到晶闸管VT2、VT3上,使其承受反向阳极电压而处于关断状态。晶闸管VT1、VT4一直导通到ωt=π为止,此时因电源电压过零,晶闸管阳极电流也下降为零而关断。
2)在电源电压负半波( π ~2π 区间),晶闸管VT2、VT3承受正向电压,在π~π+α区间,UT2.3=1/2U2。在
ωt=π+α处,触发晶闸管ⅤT2、ⅤT3,元件导通,电流沿b-VT3-R-VT2-a流通,电源电压沿正半周期的方向施加到负载电阻上,负载上有输出电压(Ud=-U2)和电流,且波形相位相同。此时电源电压反向施加到晶闸管ⅤT1 、VT4上,使其承受反向阳极电压而处于关断状态。晶闸管VT2、VT3一直要导通到ωt=2π为止,此时电源电压再次过零,晶闸管阳极电流也下降为零而关断。
3)晶闸管VT1、ⅤT4和VT2、VT3在对应时刻不断周期性交替导通、关断,其电压、电流波形如图上图(b)所示,可以看出,α=0°时,输出电压最高;α=180°时,即θ=0°时,输出电压最低。晶闸管承受的最大反向电压是√2U2,承受的最大正向电压是U2/√2。
二、三相全控桥式整流电路
1、工作过程
电阻性负载的三相全控桥式整流电路如下图所示,在一个周期内,晶闸管的导通顺序为ⅤT1-ⅤT2-ⅤT3-VT4-VT5-VT6。
 


将一周期相电压分为六个区间:

1)VT6、VT1导通,输出电压Uuv;
2)VT1、VT2导通,输出电压Uuw;
3)VT2、VT3导通,输出电压Uvw;
4)VT3、VT4导通,输出电压Uvu;
5)VT4、VT5导通,输出电压Uwu;
6)VT5、VT6导通,输出电压Uwv;
2、工作特点
1)任何时候共阴、共阳极组各有一支元件同时导通才能形成电流通路,晶闸
管导通角为120°。
2)共阴极组晶闸管ⅤT1、VT3、ⅤT5,按顺序依次触发导通相位相差120°;共阳极组晶闸管ⅤT2、VT4、ⅤT6,相位相差120°,同一相晶闸管相位相差180°。
3)输出电压由六段线电压组成,每周期脉动六次,每周期脉动频率为300Hz。
4)晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同,只与晶闸管导通情况有关,其波形由三段组成:一段为零,两段为线电压。晶闸管承受的最大正、反向电压的关系也相同。
5)变压器二次绕组流过正、负两个方向的电流,消除了变压器的直流磁化,提高了变压器的利用率。
6)对触发脉冲宽度的要求:整流桥开始工作时及电流中断后,要使电路正常工作,需保证同时导通的两个晶闸管均有脉冲。

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