电力电子技术学习心得

《电力电子技术》学习心得

――关于整流通过这学期十几周的学习，我对电力电子学有了简单地了解。采用半导体电力开关器

件

构成各种开关电路，按一定的规律，周期性地，实时、适式的控制开关器件的通、断状态，可以实现电子开关型电力变化和控制。这种电力电子变换和控制，被称为电力电子学或电力

电子技术。至于，什么事电力电子，强电与弱电的联系是什么，它有什么用途等等。这些都将是我们这门课程的需要解决的主要问题和传达给我们的知识和要点。

下面，我详细谈一些在整流方面的心得体会。"整流电路”(rectifyi ng circuit ) 是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组

成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和

晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。

整流电路的意义：

1、整流电路的作用是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流

电，这就是交流电的整流过程，整流电路主要由整流二极管组成。经过整流电路之后的电压已经不是交流电压，而是一种含有直流电压和交流电压的混合电压。习惯上称单向脉动性直

流电压。

电源电路中的整流电路主要有半波整流电路、全波整流电路和桥式整流三种，倍压整流电路用于其它交流信号的整流，例如用于发光二极管电平指示器电路中，对音频信号进行

整流。

2、前三种整流电路输出的单向脉动性直流电特性有所不同，半波整流电路输出的电压

只有半周，所以这种单向脉动性直流电主要成分仍然是50Hz的；因为输入交流市电的频率

是50Hz,半波整流电路去掉了交流电的半周，没有改变单向脉动性直流电中交流成分的频

率；全波和桥式整流电路相同，用到了输入交流电压的正、负半周，使频率扩大一倍为100Hz，所以这种单向脉动性直流电的交流成分主要成分是100Hz的，这是因为整流电路将输入交流

电压的一个半周转换了极性，使输出的直流脉动性电压的频率比输入交流电压提高了一倍，这一频率的提高有利于滤波电路的滤波。

3、在电源电路的三种整流电路中，只有全波整流电路要求电源变压器的次级线圈设有

中心抽头，其他两种电路对电源变压器没有抽头要求。另外，半波整流电路中只用一只二极

管，全波整流电路中要用两只二极管，而桥式整流电路中则要用四只二极管。根据上述两个

特点，可以方便地分辨出三种整流电路的类型，但要注意以电源变压器有无抽头来分辨三种

整流电路比较准确。

值电压。所以对这两种整流电路，要求电路的整流二极管其承受反向峰值电压的能力较高；

对于桥式整流电路而言，两只二极管导通，另两只二极管截止，它们串联起来承受反向峰值

5、在要求直流电压相同的情况下，对全波整流电路而言，电源变压器次级线圈抽头到

上、下端交流电压相等；且等于桥式整流电路中电源变压器次级线圈的输出电压，这样在全波整流电路中的电源变压器相当于绕了两组次级线圈。

6、在全波和桥式整流电路中，都将输入交流电压的负半周转到正半周或将正半周转到负半周，这一点与半波整流电路不同，在半波整流电路中，将输入交流电压一个半周切除。

7、在整流电路中，输入交流电压的幅值远大于二极管导通的管压降，所以可将整流二极管的管压降忽略不计。

8、对于倍压整流电路，它能够输出比输入交流电压更高的直流电压，但这种电路输出电流的能力较差，所以具有高电压，小电流的输出特性。

9、分析上述整流电路时；主要用二极管的单向导电特性，整流二极管的导通电压由输入交流电压提供。

作用原理：

电力网供给用户的是交流电，而各种无线电装置需要用直流电。整流，就是把交流电变为直流电的过程。利用具有单向导电特性的器件，可以把方向和大小改变的交流电变换为

直流电。下面介绍利用晶体二极管组成的各种整流电路。

半波整流电路

半波整流电路是一种最简单的整流电路。它由电源变压器B、整流二极管D和负

载电阻Rfz，组成。变压器把市电电压（多为220伏）变换为所需要的交变电压e2, D再把交流电变换为脉动直流电。变压器砍级电压e2，是一个方向和大小都随时间变化

的正弦波电压，它的波形如图5-2（a）所示。在0?K时间内，e2为正半周即变压器上端为

正下端为负。此时二极管承受正向电压面导通，e2通过它加在负载电阻Rfz上，在n?2n

时间内，e2为负半周，变压器次级下端为正；上端为负。这时D承受反向电压，不导通，Rfz，上无电压。在2n?3 n时间内，重复0?n时间的过程，而在3n?4n时间内，又重复n?2n时间的过程…这样反复下去，交流电的负半周就被"削"掉了，只有正半周通过

Rfz，在Rfz上获得了一个单一右向（上正下负）的电压，如图5-2 （b）所示，达到了整流的目的，但是，负载电压Use。以及负载电流的大小还随时间而变化，因此，通常称它为脉动直流。

这种除去半周、图下半周的整流方法，叫半波整流。不难看出，半波整流是以”牺牲" 一半交流为代价而换取整流效果的，电流利用率很低（计算表明，整流得出的半波电压在整

个周期内的平均值，即负载上的直流电压Use =0.45e2，此处注意e2是变压器二次端口的

有效值，而不是最大值。如变压器得到e2=：：空力能W*卜黒为,e2取值为20 ）因此常

用在高电压、小电流的场合，而在一般无线电装置中很少采用。

全波整流电路

如果把整流电路的结构作一些调整，可以得到一种能充分利用电能的全波整流电路。图5-3是全波整流电路的电原理图。

全波整流电路，可以看作是由两个半波整流电路组合成的。变压器次级

觀5.3仝波整流电路图片

线圈中间需要引出一个抽头，把次组线圈分成两个对称的绕组，从而引出大小相等但

极性相反的两个电压e2a、e2b，构成e2a、D1、Rfz与e2b、D2、Rfz ,两个通电回路。

全波整流电路的工作原理，可用图5-4所示的波形图说明。在0?n间内，e2a对DI 为正向电压，D1导通，在Rfz上得到上正下负的电压；e2b对D2为反向电压，D2不导通。在n -2n时间内，e2b对D2为正向电压，D2导通，在Rfz上得到的仍然是上正下负的电压；e2a对D1为反向电压，D1不导通。

带平衡电抗器的双反星型可控整流电路带平衡电抗器的双反星形可控整流电路是将整流变压器的两组二次绕组都接成星形，但两组接到晶闸管的同名端相反；两组二次绕组的中

性点通过平衡电控器LB连接在一起。

桥式整流电路

桥式整流电路是使用最多的一种整流电路。这种电路，只要增加两只二极管口连接成“桥”式结构，便具有全波整流电路的优点，而同时在一定程度上克服了它的缺点。

整流电路

桥式整流电路的工作原理如下：e2为正半周时，对D1、D3和方向电压，DI , D3导通; 对D2、D4加反向电压，D2、D4截止。电路中构成e2、DI、Rfz、D3通电回路，在Rfz , 上形成上正下负的半波整流电压，e2为负半周时，对D2 D4加正向电压，D2、D4导通；对D1、D3加反向电压，D1、D3截止。电路中构成e2、D2Rfz、D4通电回路，同样在Rfz上形成上正下负的另外半波的整流电压。

如此重复下去，结果在Rfz，上便得到全波整流电压。其波形图和全波整流波形图是一样的。从图5-6中还不难看出，桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值，比全波整流电路小一半。

三相桥式全控电路TR为三相整流变压器，其接线组别采用Y/Y-12。VT1~VT6为晶闸管元件，

FU1~FU6为快速熔断器。TS为三相同步变压器，其接线组别采用△ /Y-11。P端为集成化六脉冲触发电路+24V电源输出端，接脉冲变压器一次绕组连接公共端。P1~P6端为集成化六脉冲触发电路功放管V1~V6集电极输出端，分别接脉冲变压器一次绕组的另一端。UC 端为移相控制电压输入端。

三相桥式半控电路

三相桥式半控电路

三相桥式半控整流电路与三相桥式全控整流电路基本相同，仅将共阳极组VT4, VT6, VT2的晶闸管元件换成了VD4, VD6, VD2整流二极管，以构成三相桥式半控整流电路。

通过这门课的学习我们对这些问题都将会有一个比较深刻的理解和学习，为我们以后的学习和工作都会有一定的基础积累。这门课程虽说知识考查课，但是它的作用是非同寻常

的，它帮助我们学习弱电的学生们更好的理解和掌握我们本专业所需要学习和掌握的主要知识，同时它又帮助我们加深我们专业与强电专业的差别以及联系，让我们在看到两种之间的

差的同时又让我们明白两者之间的联系和交叉。为我们的知识盲区划清界限，同时也为我们

的业寻找了另一个出路和用途为我们以后的学习方向和工作提供了一定的方向和出路。所以说这门课程所提供我们的不仅仅知识课本上的那一点点知识要点，更可贵的事它为我们提供

了多我们在自己专业上以及以后工作的道路上的方向。它就像一盏指明灯一样，虽只是星星

点灯，但它却为我们起到的作用是非常巨大的。这也就是为什么说虽说它只是一门考查课但却非常

重要的课程。

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