单相可控变流器的设计--jia
单相半波可控整流电路的设计
单相半波可控整流电路的设计引言：单相半波可控整流电路是电力系统中常见的一种电路，它的设计与应用十分广泛。
本文将详细介绍单相半波可控整流电路的设计原理、工作过程以及应用场景。
一、设计原理单相半波可控整流电路由可控硅元件、二极管、电容和负载组成。
可控硅元件通过控制触发角来实现对电路的导通和截止控制。
当可控硅导通时，电流从正弦交流电源流入负载；当可控硅截止时，电流则由二极管提供。
电容的作用是平滑电流波形，使输出电压更稳定。
二、工作过程在正半周的前半部分，可控硅导通，电流从正弦交流电源流入负载。
电流的大小取决于可控硅的触发角。
触发角越小，导通时间越长，电流越大。
在正半周的后半部分，可控硅截止，电流由二极管提供。
由于二极管只能导通，不能截止，所以输出电流为正半周的后半部分。
三、应用场景单相半波可控整流电路广泛应用于电力系统中，其主要用途如下：1. 直流电源：通过使用单相半波可控整流电路，可以将交流电源转换为直流电源，以满足各种设备对直流电源的需求。
例如，计算机、手机充电器等设备都需要直流电源来正常工作。
2. 电动机驱动：通过单相半波可控整流电路可以实现对电动机的驱动。
利用可控硅的导通和截止控制，可以调节电动机的转速和扭矩，满足不同工况下的需求。
3. 光伏发电系统：在光伏发电系统中，太阳能电池板产生的电流是交流的，需要通过单相半波可控整流电路将其转换为直流电流，以便储存和使用。
4. 交流调压：通过调节可控硅的触发角，可以实现对交流电压的调节。
在一些需要对交流电压进行精确控制的场合，如实验室仪器、电焊机等，单相半波可控整流电路可以发挥重要作用。
总结：单相半波可控整流电路是一种常见且实用的电路，其设计原理简单明了，工作过程清晰易懂。
在电力系统中，它被广泛应用于直流电源、电动机驱动、光伏发电系统以及交流调压等方面。
通过合理的设计和控制，单相半波可控整流电路可以实现对电流和电压的精确控制，满足各种不同的工况需求。
在未来的发展中，相信单相半波可控整流电路会继续发挥重要作用，为电力系统的稳定运行和设备的正常工作提供强有力的支持。
单相桥式逆变器的设计要点
I安徽工程大学毕业设计（论文）48V/1KV A单相桥式逆变器的设计摘要逆变是对电能进行变换和控制的一种基本形式，它完成将直流电变换成交流电的功能，现代逆变技术就是研究现代逆变电路的理论和应用设计方法的一门学科。
这门学科综合了现代电力电子开关器件技术、现代功率变换技术、模拟和数字电子技术、PWM 技术、开关电源技术和现代控制技术等多种实用设计技术，己被广泛的用于工业和民用领域中的各种功率变换系统和装置中。
在已有的各种电源中，蓄电池，干电池，太阳能电池，都是直流电源，当需要这些电源向交流负载供电时，就需要逆变电路。
另外，交流电动机调速用变频器，不间断电源，感应加热电源等电力电子装备使用非常广泛，其电路的核心部分都是逆变电路。
有人甚至说，电力电子技术早期曾处在整流器时代，后来则进入逆变器时代。
本文提出了先利用桥式整流电路得到直流，再由桥式逆变电路将电能回馈交流电路。
用逆变PWM集成控制器SG3525产生PWM信号作为桥式驱动集成电路芯片IR2110的输入信号，并由IR2110驱动大功率场效应管MOSFET，以逆变出交流电的方案。
关键词：逆变器；SG3525; 电力电子技术；MOSFET场效应管；：48V/1KV A单相桥式逆变器的设计48V/1KV A Hardware Approach Design of the Single Phase InverterAbstractInverter is the power to transform and control of a basic form, it had completed its transformation into alternating current to direct current functions, modern inverter technology is to study the theory of modern inverter circuit design and application of methods of a discipline. It combines the discipline of modern power electronic switching device technology, modern power conversion technology, analog and digital electronic technology, PWM technology, switching power supply technology and modern control technology and other practical design techniques, has been widely used in the field of industrial and civil various power conversion systems and devices.I n various existing power supply, battery, batteries, solar cells, are the DC power supply, when you need them the power to the AC load power supply, inverter circuit is required. In addition, the AC motor speed control by inverter, Uninterrupted power supplies, induction heating power supply and other power electronic equipment is widely used, are a core part of the circuit inverter circuit. Some even say, power electronics technology had earlier era in the rectifier, and later into the inverter era.In this paper, the use of bridge rectifier circuit to be DC, by the bridge inverter circuit will be the exchange of energy feedback circuit. PWM inverter controller with integrated PWM signal generated SG3525 bridge driver IC as the input signal IR2110, IR2110-driven by high-power field effect transistor MOSFET, the AC inverter in the program.This program simplifies the structure, saving machines, the increased speed and real-time, the flexibility to adjust the output voltage or current magnitude and frequency, control performance and good electrical performance.Key words: Inverter ; SG3525;Power electronic technology；MOSFET field effect transistor;安徽工程大学毕业设计（论文）目录引言 (1)第1章绪论 (2)1.1电力电子技术概述 (2)1.2 电力电子开关器件 (2)1.3逆变电路的分类 (4)1.4逆变的目的和优越性 (5)1.5 逆变技术应用领域 (5)1.6本次设计的任务 (7)第2章主电路的选择和设计 (8)2.1逆变电路的分类 (8)2.2 逆变电路的基本工作原理 (9)2.3本次设计的电路及原理 (10)第3章PWM信号的产生 (13)3.1 PWM集成控制器SG3525的结构与特性 (13)3.1.1 SG3525的结构与特性 (13)3.1.2 SG3525的引脚功能 (14)3.2 SG3525的工作原理及注意事项 (15)3.2.1 SG3525的工作原理 (15)3.2.2 SG3525的使用注意事项 (18)第4章MOSFET栅极驱动电路设计 (19)4.1 驱动器的选择 (19)4.2 IR2110主要功能及技术参数 (19)4.3 驱动电路的设计 (21)4.4 保护电路 (23)第5章电路模型的建立与仿真 (25)结论与展望 (27)致谢 (28)附录A：系统原理图 (29)附录B：外文参考文献及其译文 (30)附录C：主要参考文献及其摘要 (34)：48V/1KV A单相桥式逆变器的设计插图清单图2-1 电压型半桥逆变电路及其电压波形 (8)图2-2 电压型全桥逆变电路及其电压波形 (9)图2-3 电压型三相桥式逆变电路及其电压波形 (9)图2-4 系统框图 (10)图2-5 整流电路 (11)图2-6 全桥逆变电路 (11)图3-1 SG3525内部结构图 (14)图3-2 SG3525引脚图 (15)图3-3 PWM信号的产生电路 (16)图3-4 光耦隔离电路 (18)图4-1 IR2110引脚图 (20)图4-2 IR2110输入输出时间图 (21)图4-3 IR2110连接图 (22)图4-4 IR2110外围电路 (22)图4-5 过电流保护电路 (23)图4-6 欠压保护电路 (24)图5-1 PWM逆变电路仿真模型 (25)图5-2 仿真波形 (26)安徽工程大学毕业设计（论文）表格清单表1-1 电力电子器件的分类 (2)表1-2 几种常用的电力电子开关器件性能比较 (3)表4-1 IR2110的工作参数 (20)表4-2 动态传输延迟时间参数 (20)安徽工程大学毕业设计（论文）引言所谓逆变器，是指整流(又称顺变)器的逆向变换装置，其作用是通过半导体功率开关器件(如SCR、GTO、GTR、IGBT和功率MOSFET模块等)的开通和关断作用，把直流电能变换成交流电能。
电力电子技术课程设计说明书单相可控变流器的设计
单相可控变流器的设计1概述电力变流器是由一个或多个电力电子装置连同变流变压器、滤波器、主要开关及其他辅助设备组成的变流设备，它应能独立运行并完成规定功能。
常见的电力变流器有：整流器，用于交流到直流的变流；逆变器，用于直流到交流的变流；交流变流器，用于交流变流；直流变流器，用于直流变流。
此次课设设计的为变流器中的整流器。
整流电路是电力电子电路中出现最早的一种，它的作用是将交流电能变为直流电能供给直流用电设备。
整流电路的应用十分广泛，例如直流电动机，电镀，电解电源，同步发电机励磁，通信系统电源等。
整流电路通常由触发电路、主电路、滤波器和变压器组成。
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。
整流电路可以从各种角度进行分类，主要分类方法有：按组成的器件可以分为不可控，半控，全控三种；按电路结构可分为桥式电路和零式电路；按交流输入相数分为单相电路和多相电路；按变压器二次电流的方向是单向或双向，又分为单拍电路和双拍电路。
2 方案的选择单相桥式整流电路可分为单相桥式相控整流电路和单相桥式半控整流电路，它们所连接的负载性质不同就会有不同的特点。
下面分析两种单相桥式整流电路在带电感性负载的工作情况。
单相半控整流电路的优点是：线路简单、调整方便。
弱点是：输出电压脉动冲大，负载电流脉冲大（电阻性负载时），且整流变压器二次绕组中存在直流分量,使铁心磁化，变压器不能充分利用；而单相全控式整流电路具有输出电流脉动小，功率因数高，变压器二次电流为两个等大反向的半波，没有直流磁化问题，变压器利用率高的优点。
单相全控式整流电路其输出平均电压是半波整流电路2倍，在相同的负载下流过晶闸管的平均电流减小一半，且功率因数提高了一半。
单相半波相控整流电路因其性能较差，实际中很少采用，在中小功率场合采用更多的是单相全控桥式整流电路。
单相桥式变频电路设计
单相桥式变频电路设计
单相桥式变频电路设计主要包括以下几个步骤：
1. 确定设计要求：首先，需要明确设计目标，如输入输出电压范围、频率范围、谐波失真限制等。
这些要求将直接影响电路的配置和元件的选择。
2. 选择合适的元件：根据设计要求，选择适当的电力电子器件，如晶体管、可控硅、IGBT等。
这些器件需要能够承受变频器产生的电压和电流应力，同时具有较高的开关频率和较低的开关损耗。
3. 设计整流电路：整流电路将交流电转换为直流电，为逆变器提供输入电源。
设计时需要考虑整流电路的拓扑结构、二极管或晶体管的反向恢复电流和电压等参数。
4. 设计逆变电路：逆变电路将直流电转换为交流电，为输出电压提供波形。
设计时需要考虑逆变电路的拓扑结构、开关频率、死区时间等参数。
5. 设计控制电路：控制电路是变频器的核心，它负责产生整流器和逆变器的控制信号。
设计时需要考虑控制算法、调节器参数、反馈信号处理等。
6. 进行仿真和实验验证：使用适当的仿真软件对设计的电路进行仿真，以验证其性能是否满足设计要求。
如果仿真结果不满足要求，需要对电路进行调整和优化。
完成仿真后，进行实验验证，以测试实际电路的性能。
7. 优化和改进：根据仿真和实验结果，对电路进行优化和改进，以提高其性能和稳定性。
这可能包括调整元件参数、改变电路拓扑结构、改进控制算法等。
以上是单相桥式变频电路设计的基本步骤，具体实现时需要根据实际情况进行调整和优化。
同时，还需要注意安全性和可靠性问题，确保设计的电路能够在实际应用中稳定运行。
单相变频电源设计
单相变频电源设计单相变频电源是指通过变频器将交流电转换为可调频率的交流电的一种电源设备。
在工业生产、检测仪器、通信设备等领域中，单相变频电源被广泛应用。
本文将介绍单相变频电源的设计原理、主要组成部分以及设计要点，并结合实际案例进行详细阐述。
一、设计原理在单相变频电源设计中，需要考虑以下几个方面的因素：输入电压的稳定性、输出电压的波形质量和稳定性、变频器的控制方式以及安全保护等。
二、主要组成部分1.变频器：变频器是单相变频电源的核心部件，其主要功能是将输入的交流电转换为可调频率的交流电。
变频器通常由整流器、逆变器和滤波器等部分组成。
2.控制电路：控制电路用于对变频器的工作进行控制和调节，包括输入电压的采集、频率调节、输出电压的控制和保护控制等功能。
3.输出滤波器：输出滤波器用于对变频器输出的高频交流电进行滤波处理，以消除谐波成分和杂散成分，保证输出电压的纹波和波形质量。
4.保护电路：保护电路用于对单相变频电源的各个部分进行过流、过压、过温等安全保护，保证电路的稳定运行和安全性。
三、设计要点1.输入电压的选取：根据实际需求和工作环境，选择合适的输入电压范围，同时考虑电源的稳定性和电网的负荷容量。
2.变频器的控制方式：根据实际需求和应用场景，选择合适的变频器控制方式，常见的有开环控制和闭环控制两种方式，闭环控制具有更高的精度和稳定性。
3.输出电压的稳定性和波形质量：通过合理设计变频器和输出滤波器，保证输出电压的稳定性和波形质量，减小输出电压的波动和纹波。
4.安全保护措施：为了确保单相变频电源的安全运行，必须加入合适的保护措施，包括过流保护、过压保护、过温保护等，以及合理的接地措施和防雷措施。
四、实例分析以电子设备测试台的单相变频电源设计为例，需求如下：输入电压范围为220V±10%输出电压范围为0-300V输出频率范围为45Hz-65Hz输出电压稳定度小于±0.5%输出电压纹波小于5%。
电力电子课程设计--单相桥式可控整流电路设计
电力电子课程设计--单相桥式可控整流电路设计电力电子技术课程设计说明书单相桥式可控整流电路设计计算机与控制工程学院学指导教师：2013年12月27日目录1 引言……………………………………………………………………………12 设计内容及要求 (2)3 主电路设计 (2)3.1 主电路设计…………………………………………………………………23.2 主电路工作原理 (2)4 元器件参数计算选取…………………………………………………………35 实验仿真 (5)5.1 实验电路 (5)5.2 α=1.03rad时参数设置及仿真 (6)5.3 α=2.09rad时参数设置及仿真 (7)6 结论……………………………………………………………………………8参考文献……………………………………………………………………………91 引言1．1 什么是整流电路整流电路是电力电子中出现最早的一种，它的作用是将交流电能变为直流电能供给直流用电设备。
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。
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交流成分。
变压器设置与否是具体情况而定。
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。
可以从各种角度对整流电路进行分类，主要的分类方法有：按组成的期间可分为不可控，半控，全控三种；按电路的结构可分为桥式电路和零式电路；按交流输入详述分为单相电路和多相电路；按变压器二次侧的方向是单向还是双向，又可分为单拍电路和双拍电路。
1.2 整流电路的发展与应用电力电子器件的发展对电力电子的发展起着决定性的作用。
1947年美国贝尔实验室发明了晶体管，引发了电子技术的一场革命；70年代后期，以门极可关断晶闸管（GTO）.电力双极型晶体管（BJT）和电力场效应晶体管（power-MOSFET）为代表的全控型器件发展迅速，把电力电子技术推上一个全新的阶段；80年代后期，以绝缘极双极型晶体管（IGBT）为代表的复合型器件异军突起，成为了现代电力电子技术的主导器件。
单相可控整流电路设计资料
课程设计（论文）任务及评语院（系）：信息科学与工程学院教研室：电气042学号040303061 学生姓名秦丽娜专业班级电气042课程设计（论文）单相可控整流电路设计题目将单相220V 交流电转换为连续可调的直流电，为 1台直流电动机供电 设计的主要任务包括：1、 方案的经济技术论证。
2、 主电路设计。
3、 通过计算选择整流器件的具体型号。
4、 确定变压器变比及容量。
5、 确定平波电抗器。
6、 设计合适的触发电路。
指导教师签字:课程设计{论文>任务指导教师评语及成绩目录第1章课程设计目的与要求 (1)1.1课程设计目的............................................................................................................................................. 1..1.2课程设计的预备知识 ................................................................................................................................. 1.1.3课程设计要求.............................................................................................................................................. 1. 第2章课程设计内容...............................................................................................................2. 第3章课程设计的考核......................................................................................................... .103.1课程设计的考核要求 (10)3.2课程性质与学分........................................................................................................................................ .10 参考文献.................................................................................................................................. 10.第1章课程设计目的与要求1.1课程设计目的“电力电子技术”课程设计是在教学及实验基础上，对课程所学理论知识的深化和提高。
单相桥式逆变器的设计
单相桥式逆变器的设计如同所有逆变器一样，单相桥式逆变器的基本原理是根据电力电子器件的开关状态来转换电源。
单相桥式逆变器通过一对控制开关来实现这个功能，分别连接直流电源的正极和负极。
控制开关通过交替开关来改变电流在负载中的流动方向，从而产生交流输出。
下面将详细介绍单相桥式逆变器的设计过程：1.规划设计要求：在设计之前，首先需要确定单相桥式逆变器的规模和规格。
这包括输出功率、输出电压以及所需的控制功能。
根据应用需求，确定逆变器的最大功率输出和所需的交流电压等参数。
2.选择逆变器拓扑结构：3.选取电力电子器件：逆变器的设计涉及到选择合适的电力电子器件来实现电能的转换。
主要考虑的电力电子器件包括开关管（如IGBT、MOSFET等）、二极管和滤波电容等。
根据工作电压和电流需求，选择合适的电子器件。
4.控制电路设计：逆变器的控制电路用于控制开关的状态，从而改变电流的流向。
这通常包括一个控制器和一些驱动电路。
控制器可以根据输入信号和反馈信号来控制开关的开关状态，实现逆变器的稳定运行。
5.滤波电路设计：逆变器的输出通常需要通过滤波电路进行滤波，以去除输出中的谐波成分。
这通常包括一个电感器和滤波电容。
电感器用于滤除高频成分，而滤波电容则用于平滑输出波形。
6.保护电路设计：逆变器的设计还需要考虑安全保护功能，防止过电流、过电压和过温等故障。
这包括短路保护、过载保护、过压保护和过温保护等。
保护电路的设计可以采用一些传感器和保护器件来监测逆变器的工作状态，并在故障发生时采取相应的保护措施。
7.PCB设计：最后，逆变器的设计需要进行PCB电路板设计，并进行电路布局和走线。
合理的布局和走线可以降低电磁干扰和噪声，提高逆变器的性能和可靠性。
在完成设计后，进行逆变器的样机制作和测试。
通过测试来验证设计的正确性和性能指标是否满足需求。
如果有需要，可以对设计进行进一步改进和优化。
通过以上的设计步骤，就可以实现单相桥式逆变器的设计。
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学号：0121011360117课程设计题目单相可控变流器的设计学院自动化学院专业自动化专业班级自动化1001班姓名贾贤磊指导教师李向明2012 年12 月30 日课程设计任务书学生姓名：贾贤磊专业班级：自动化1001班指导教师：李向明工作单位：自动化学院题目：单相可控变流器的设计初始条件：单相全控桥式可控整流电路或单相半控桥式可控整流电路，电阻-电感性（大电感）负载， R＝1.5Ω，额定负载电流Id ＝40A，最大电流Idmax＝40A。
要求完成的主要任务：1.单相可控主电路设计于参数计算，计算整流变压器参数，选择整流元件的定额）。
讨论晶闸管电路对电网的影响及其功率因数。
2.触发电路设计（触发电路的选型，同步信号的定相等）。
3.晶闸管的过电压保护与过电流保护电路设计。
4.系统原理分析5. 提供系统总电路图。
课程设计说明书应严格按统一格式打印，资料齐全，坚决杜绝抄袭，雷同现象。
应画出单元电路图和整体电路原理图，给出系统参数计算过程，图纸、元器件符号及文字符号符合国家标准。
时间安排：2012.12.24～2012.12.25 收集资料2012.12.26～2012.12.28 系统设计2012.12.29～2012.12.30 撰写课程设计论文及答辩指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1 概述 (1)1 方案选择 (1)3 方案设计 (2)4 具体设计 (2)4.1单相桥式全控整流电路阻感性负载 (2)4.1.1 工作原理 (2)4.1.2 整流电路参数计算 (4)4.2变压器的设计 (5)4.2.1 变压器的概念及其工作原理 (7)4.2.2 整流变压器参数计算 (8)4.3晶闸管选择及参数计算分析 (6)4.3.1 晶闸管的主要参数 (6)4.3.2 晶闸管的选择原则 (8)4.4系统功率因素的计算 (8)4.5晶闸管电路对电网的影响 (9)4.6晶闸管触发电路的设计及定相 (10)4.6.1 晶闸管触发电路的设计 (10)4.6.2 触发电路的定相 (13)4.7晶闸管过电压、过电流保护电路的设计 (14)4.7.1 晶闸管过电压保护电路的设计 (14)4.7.2 晶闸管过电流保护电路的设计 (15)5小结 (16)6参考文献 (17)7附录 (18)本科生课程设计成绩评定表 (19)单相可控变流器的设计1概述电力变流器是由一个或多个电力电子装置连同变流变压器、滤波器、主要开关及其他辅助设备组成的变流设备，它应能独立运行并完成规定功能。
常见的电力变流器有：整流器，用于交流到直流的变流；逆变器，用于直流到交流的变流；交流变流器，用于交流变流；直流变流器，用于直流变流。
此次课设设计的为变流器中的整流器。
整流电路是电力电子电路中出现最早的一种，它的作用是将交流电能变为直流电能供给直流用电设备。
整流电路的应用十分广泛，例如直流电动机，电镀，电解电源，同步发电机励磁，通信系统电源等。
整流电路通常由触发电路、主电路、滤波器和变压器组成。
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。
整流电路可以从各种角度进行分类，主要分类方法有：按组成的器件可以分为不可控，半控，全控三种；按电路结构可分为桥式电路和零式电路；按交流输入相数分为单相电路和多相电路；按变压器二次电流的方向是单向或双向，又分为单拍电路和双拍电路。
2 方案的选择单相桥式整流电路可分为单相桥式相控整流电路和单相桥式半控整流电路，它们所连接的负载性质不同就会有不同的特点。
下面分析两种单相桥式整流电路在带电感性负载的工作情况。
单相半控整流电路的优点是：线路简单、调整方便。
弱点是：输出电压脉动冲大，负载电流脉冲大（电阻性负载时），且整流变压器二次绕组中存在直流分量,使铁心磁化，变压器不能充分利用；而单相全控式整流电路具有输出电流脉动小，功率因数高，变压器二次电流为两个等大反向的半波，没有直流磁化问题，变压器利用率高的优点。
单相全控式整流电路其输出平均电压是半波整流电路2倍，在相同的负载下流过晶闸管的平均电流减小一半，且功率因数提高了一半。
单相半波相控整流电路因其性能较差，实际中很少采用，在中小功率场合采用更多的是单相全控桥式整流电路。
根据以上的比较分析因此选择的方案为单相全控桥式整流电路（负载为阻感性负载）。
3方案设计我的选题是单相可控变流器的设计，初始条件是单相半控桥式可控整流电路，电阻-电感性（大电感）负载，R＝1.5Ω，最大电流I＝40A。
需要运用的知识点有单相桥式全d控整流电路的原理及参数计算。
整流电路主要由驱动电路、保护电路和整流主电路组成。
根据设计任务，在此设计中采用单相桥式全控整流电路接电阻性负载。
图1 系统原理方框图4具体设计4.1 单相桥式全控整流电路阻感性负载4.1.1 工作原理假设电路已经工作在稳定状态：当整流电路带电感性负载时，整流工作的物理过程和电压、电流波形都与带电阻性负载时不同。
因为电感对电流的变化有阻碍作用，即电感元件中的电流不能突变，当电流变化时电感要产生感应电动势而阻碍其变化，所以电路电流的变化总是滞后于电压的变化。
图 2 单相全控桥式整流电路电感性负载及其波形(a)电路；(b)电源电压；(c)触发脉冲；(d)输出电压；(e)输出电流；(f)晶闸管1VT ,4VT 上的电流；(g)晶闸管2VT ,3VT 上的电流；(h)变压器副边电流；(i)晶闸管1VT ,4VT 上的电压。
工作原理：在电源电压2u 正半周期间，1VT 、2VT 承受正向电压，若在αω=t 时触发，1VT 、2VT 导通，电流经1VT 、负载、2VT 和T 二次侧形成回路，但由于电感的存在,2u 过零变负时，电感上的感应电动势使1VT 、2VT 继续导通，直到3VT 、4VT 被触发导通时，1VT 、2VT 承受反相电压而截止，输出电压的波形出现了负值部分。
在电源电压2u 负半周期间，晶闸管3VT 、4VT 承受正向电压，在απω+=t 时触发，3VT 、4VT 导通，1VT 、2VT 受反相电压截止，负载电流从1VT 、2VT 中换流至3VT 、4VT 中；在πω2=t 时，电压2u 过零，3VT 、4VT 因电感中的感应电动势一直导通，直到下个周期1VT 、2VT 导通时，3VT 、4VT 因加反向电压才截止。
值得注意的是，只有当2πα≤时，负载电流d I 才连续，当2＞πα时，负载电流不连续，而且输出电压的平均值均接近零，因此这种电路控制角的移相范围是2～0π。
4.1.2整流电路参数计算1）整流输出电压的平均值可按下式计算d U = = =αcos 9.02U 由题意可知，R I U d d ==1.5×40=60V当α=0时，d U 取得最大值60V ，即d U = 0.9*2U =60V ，从而得出2U =67V ，α=90o 时，d U =0。
α角的移相范围为90o 。
2）整流输出电压的有效值为()()⎰+=απαωωπt d t U 22sin U 21=2U =67V3）整流电流的平均值和有效值分别为αcos 9.0I 2dd d d R UR U ===40A dd R U R U I 2===44.7A 4)在一个周期内每组晶闸管各导通180°，两组轮流导通，变压器二次电流是正、负对称的方波，电流的平均值d I 和有效值I 相等，其波形系数为1。
流过每个晶闸管的电流平均值和有效值分别为：d d d T dT I I I I 2122===πππθ=A 204021=⨯ d d d T T I I I 2122I ===πππθ=.3A 28240= 5)晶闸管在导通时管压降T u =0,故其波形为与横轴重合的直线段；1VT 和2VT 加正向电压但触发脉冲没到时，3VT 、4VT 已导通，把整个电压2u 加到1VT 或2VT 上，则每个元件承受的最大可能的正向电压等于22U ；1VT 和2VT 反向截止时漏电流为零，只要另一组晶闸管导通，也就把整个电压2u 加到1VT 或2VT 上，故两个晶闸管承受的最大反向电压也为22U ,即V 5.794672U Tm =⨯= 。
()t td ωωπαπαsin U 212⎰+απcos 222U4.2变压器的设计4.2.1 变压器的概念及其工作原理变压器是一种静止电机，它可将一种电压的电能转换为另一种电压的电能。
从电力的生产、输送、分配到各用电户，采用着各式各样的变压器。
首先，从电力系统来讲，变压器就是种主要设备。
我们知道，要将大功率的电能输送到很远的地方去，采用较低电压即相应的大电流来传输是不可能的。
这是由于一方面大电流将在输电线上引起大的功率损耗；另一方面大电流还将在输电线上引起大的电压降落，致使电能根本输不过去。
为此，需要变压器来将发电机的端电压升高，相应电流就可减少。
一般来说，当输电距离越远，输出功率越大时，要求的输出电压也越大。
在电力系统中变压器的地位是非常重要的，不仅需要变压器的数量多，而且要求性能好，技术经济指标先进，还要保证运行安全可靠。
一二侧电压之比近似等于其匝数比。
因此在原绕组不变的情况下改变副绕组的匝数，就可以达到输出电压的目的。
若将副绕组与负载相接，副边就会有电流流过，这样就把电能传输给了负载。
从而实现了传输电能，改变电压的要求，就是变压器工作的基本原理。
4.2.2整流变压器参数计算二次相电压2U :平时我们在计算2U 是在理想条件下进行的，但实际上许多影响是不可忽略的。
如电网电压波动、管子本身的压降以及整流变压器等效内阻造成的压降等。
所以设计时2U 应按下式计算：)(cos 222n dl tdn I I CU A U n U U -∆+=αβ式中 dl U ——负载的额定电压；t U ∆——整流元件的正向导通压降，一般取1V ；n ——电流回路所经过的整流元件（VT 及VD ）的个数； A ——理想情况下α=0º时0d U 与2U 的比值，查表可知； β ——电网电压波动系数，一般取0.9；α ——最少移相角，在自动控制系统中总希望2U 值留有调节余量，对于可逆直流调速系统取α（30°～35°），不可逆直流调速系统取α（10°～15°）；C ——线路接线方式系数，查表单相桥式C 取0.5V ；dl U ——变压器阻抗电压比，100KV ·A 以下，取dl U =0.05V ，100KV ·A 以上，取dl U =0.05～0.1V ；n I I 22——二次侧允许的最大电流与额定电流之比。