電力電子技術(shù)-單相橋式全控整流電（2）

基本數(shù)量關(guān)系
?整流電壓平均值為：

當α=0時，Ud0=0.9U2。α=90°時，Ud=0。晶閘管移相范圍為90°。
晶閘管承受的最大正反向電壓均為

。
晶閘管導(dǎo)通角θ與α無關(guān)，均為180°，其電流平均值和有效值分別為：

和

。
變壓器二次側(cè)電流i2的波形為正負各180°的矩形波，其相位由α角決定，有效值I2=Id。

單相橋式全控整流電路接反電動勢—電阻負載時的電路及波形
帶反電動勢負載時的工作情況
當負載為蓄電池、直流電動機的電樞（忽略其中的電感）等時，負載可看成一個直流電壓源，對于整流電路，它們就是反電動勢負載。
電路分析
?|u2|>E時，才有晶閘管承受正電壓，有導(dǎo)通的可能。
?晶閘管導(dǎo)通之后，ud=u2，

，直至|u2|=E，id即降至0使得晶閘管關(guān)斷，此后ud=E。
?與電阻負載時相比，晶閘管提前了電角度d停止導(dǎo)電，d稱為停止導(dǎo)電角。

?當α<δ時，觸發(fā)脈沖到來時，晶閘管承受負電壓，不可能導(dǎo)通。
?觸發(fā)脈沖有足夠的寬度，保證當wt=δ時刻有晶閘管開始承受正電壓時，觸發(fā)脈沖仍然存在。這樣，相當于觸發(fā)角被推遲為δ。
?在α角相同時，整流輸出電壓比電阻負載時大。
電流斷續(xù)
?id波形在一周期內(nèi)有部分時間為0的情況，稱為電流斷續(xù)。
?負載為直流電動機時，如果出現(xiàn)電流斷續(xù)，則電動機的機械特性將很軟。
為了克服此缺點，一般在主電路中直流輸出側(cè)串聯(lián)一個平波電抗器。
?電感量足夠大使電流連續(xù)，晶閘管每次導(dǎo)通180°，這時整流電壓ud的波形和負載電流id的波形與電感負載電流連續(xù)時的波形相同，ud的計算公式亦一樣。
?為保證電流連續(xù)所需的電感量L可由下式求出：

例：單相橋式全控整流電路，U2=100V，負載中R=2Ω，L值極大，反電勢E=60V，當a=30°時，要求：
①作出ud、id和i2的波形；
②求整流輸出平均電壓Ud、電流Id，變壓器二次側(cè)電流有效值I2；
③考慮安全裕量，確定晶閘管的額定電壓和額定電流。
解：①ud、id和i2的波形：

ud、id和i2的波形
②整流輸出平均電壓Ud、電流Id，變壓器二次側(cè)電流有效值I2分別為
Ud＝0.9 U2 cosα＝0.9×100×cos30°＝77.97(A)
Id ＝(Ud－E)/R＝(77.97－60)/2＝9(A)
I2＝Id＝9(A)
③晶閘管承受的最大反向電壓為：

U2＝100

＝141.4（V）
流過每個晶閘管的電流的有效值為：
IVT＝Id

＝6.36（A）
故晶閘管的額定電壓為：
UN＝(2~3)×141.4＝283~424（V）
晶閘管的額定電流為：
IN＝(1.5~2)×6.36 1.57＝6~8（A）
晶閘管額定電壓和電流的具體數(shù)值可按晶閘管產(chǎn)品系列參數(shù)選取。

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