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电力电子技术-单相桥式全控整流电（2）

基本数量关系
☞整流电压平均值为：

当α=0时，Ud0=0.9U2。α=90°时，Ud=0。晶闸管移相范围为90°。
晶闸管承受的最大正反向电压均为

。
晶闸管导通角θ与α无关，均为180°，其电流平均值和有效值分别为：

和

。
变压器二次侧电流i2的波形为正负各180°的矩形波，其相位由α角决定，有效值I2=Id。

单相桥式全控整流电路接反电动势—电阻负载时的电路及波形
带反电动势负载时的工作情况
当负载为蓄电池、直流电动机的电枢（忽略其中的电感）等时，负载可看成一个直流电压源，对于整流电路，它们就是反电动势负载。
电路分析
☞|u2|>E时，才有晶闸管承受正电压，有导通的可能。
☞晶闸管导通之后，ud=u2，

，直至|u2|=E，id即降至0使得晶闸管关断，此后ud=E。
☞与电阻负载时相比，晶闸管提前了电角度d停止导电，d称为停止导电角。

☞当α<δ时，触发脉冲到来时，晶闸管承受负电压，不可能导通。
☞触发脉冲有足够的宽度，保证当wt=δ时刻有晶闸管开始承受正电压时，触发脉冲仍然存在。这样，相当于触发角被推迟为δ。
☞在α角相同时，整流输出电压比电阻负载时大。
电流断续
☞id波形在一周期内有部分时间为0的情况，称为电流断续。
☞负载为直流电动机时，如果出现电流断续，则电动机的机械特性将很软。
为了克服此缺点，一般在主电路中直流输出侧串联一个平波电抗器。
☞电感量足够大使电流连续，晶闸管每次导通180°，这时整流电压ud的波形和负载电流id的波形与电感负载电流连续时的波形相同，ud的计算公式亦一样。
☞为保证电流连续所需的电感量L可由下式求出：

例：单相桥式全控整流电路，U2=100V，负载中R=2Ω，L值极大，反电势E=60V，当a=30°时，要求：
①作出ud、id和i2的波形；
②求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次侧电流有效值I2；
③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解：①ud、id和i2的波形：

ud、id和i2的波形
②整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次侧电流有效值I2分别为
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晶闸管承受的最大反向电压为：

U2＝100

＝141.4（V）
流过每个晶闸管的电流的有效值为：
IVT＝Id

＝6.36（A）
故晶闸管的额定电压为：
UN＝(2~3)×141.4＝283~424（V）
晶闸管的额定电流为：
IN＝(1.5~2)×6.36 1.57＝6~8（A）
晶闸管额定电压和电流的具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。

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