单相半控桥式晶闸管整流电路的设计(阻感负载)
单相全控桥式晶闸管整流电路的设计(纯电阻负载)解读
1 单相桥式全控整流电路的功能要求及设计方案介绍1.1 单相桥式全控整流电路设计方案1.1.1 设计方案图1设计方案1.1.2 整流电路的设计主电路原理图及其工作波形图2 主电路原理图及工作波形主电路原理说明：（1）在u2正半波的（０～α）区间，晶闸管VT1、VT4承受正向电压，但无触发脉冲，晶闸管VT2、VT3承受反向电压。
因此在0～α区间，4个晶闸管都不导通。
（2）在u2正半波的（α～π）区间，在ωｔ＝α时刻，触发晶闸管VT1、VT4使其导通。
（3）在u2负半波的（π～π＋α）区间，在π～π＋α间，晶闸管VT2、VT3承受正向电压，因无触发脉冲而处于关断状态，晶闸管VT1、VT4承受反向电压也不导通。
（4）在u2负半波的（π＋α～２π）区间，在ωｔ＝π＋α时刻，触发晶闸管VT2、VT3使其元件导通，负载电流沿b→VT3→R→VT2→α→T的二次绕组→b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。
2 触发电路的设计2.1 晶闸管触发电路触发电路在变流装置中所起的基本作用是向晶闸管提供门极电压和门极电流，使晶闸管在需要导通的时刻可靠导通。
根据控制要求决定晶闸管的导通时刻，对变流装置的输出功率进行控制。
触发电路是变流装置中的一个重要组成部分，变流装置是否能正常工作，与触发电路有直接关系，因此，正确合理地选择设计触发电路及其各项技术指标是保证晶闸管变流装置安全，可靠，经济运行的前提。
，开始启动A/D转换；在A/D转换期间，START应保持低电平。
2.1.1 晶闸管触发电路的要求晶闸管触发主要有移相触发、过零触发和脉冲列调制触发等。
触发电路对其产生的触发脉冲要求:(１)触发信号可为直流、交流或脉冲电压。
(２)触发信号应有足够的功率（触发电压和触发电流）。
(３)触发脉冲应有一定的宽度，脉冲的前沿尽可能陡，以使元件在触发导通后，阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通。
课程设计单相半控桥式晶闸管整流电路设计(阻感负载)
课程设计说明书学院：信息与通信工程学院专业：自动化题目：单相半控桥式晶闸管整流电路设计（阻感负载）课程设计任务书课程设计任务书2011年 1 月 10日~ 1月 11 日收集资料，计算所需参数并选定元器件；1月12日~ 1月13日完成主电路、控制电路设计；绘出波形图；1月14日~ 月日完成课程设计报告，下午答辩。
系主任审查意见：签字：2011年 1 月 9日一、工作原理1、单相半控桥式晶闸管可控整流电路（阻感负载）（无续流二极管）图1-1 阻感性负载（无续流二极管）的主电路假设负载电流因电感足够大而平直，当电源u正半波，在tω=∂时触发,VT12后VT1、VT2导通，电流通路为A- VT1-L-R- VT2-B,电流由电源提供；当tω=π后，经零变负，但由于电感电势的作用，电流仍将继续，电感通过R-VD1-VT1电源电压u2回路放电。
在tω=π处，二极管VD2电流给VD1，电流i VD2及i2终止，在tω=π～（π+∂）区间电流由电感释放电能提供。
当tω=（π+∂）时触发VT2导通，由于VT2的导通才能使VT1经受反压而关断，其后的工作进程与前半周类似。
由此可见，VT1触发导通后，需VT2的触发导通才能关断。
因此流过晶闸管的电流在一个周期内各占一半，其换流时刻由门极触发脉冲决定；而二极管VD一、VD2的导通与关断仅由电源电压的正负半波决定，在tω=nπ(n为正整数)处换流，因此单相半控桥式整流电路电感负载时各元件导通角均为1800，电源在∂区间内停止对负载供电。
半控桥式整流电路中的整流二极管VD一、VD2本身兼有续流二极管的作用，因此电路中不需另加续流二极管。
但如果是在工作中显现异样，比如VT2的触发脉冲消失，那么VT1由于电感续流作用将不能关断，等到下一个正半波到来时，VT1无需触发仍继续导通，结果是：一只晶闸管与两只二极管之间连番导电，其输出电压失去操纵，这种情形称之为“失控”。
失控时的的输出电压相当于单相半波不可控整流时的电压波形。
半控桥整流电路
原理图
仿真波形图
• U2 • i2 • UD • iD
• 实际运行中，该电路在接大电感负载的 情况下，若突然关断触发脉冲或将α迅速 移到180度，在没有接入续流二极管VD 时，可能出现一个晶闸管直通，两个整 流管交替导通的失控现象。
单相桥式半控整流（阻感性负 载，晶闸管在同一桥臂）
• 两个晶闸管串联电路 的优点是两个串联的 二极管除了起整流作 用外，还可以替代接 续流管，使电路不会 出现失控现象。
半控桥整流电路
单相桥式半控整流（阻感性负载， 不带续流二极管） 单相桥式半控整流（阻感性负载， 带续流二极管）
单相桥式半控整流（阻感性 负载，晶闸管在同一桥臂）
ห้องสมุดไป่ตู้
单相桥式半控整流（阻感性负 载，不带续流二极管）
• 特点：晶闸管在 触发时刻换流， 二极管在电源过 0时刻换流。
• 当电源电压u2的正半周，在控制角a=ωt时，触发晶闸 当电源电压u 的正半周，在控制角a=ωt a=ωt时 导通，则负载电源i 流通， 管VT1导通，则负载电源iD经VT1，VD2流通，达到 ωt=π时 开始由0变负，由于电感L的作用， ωt=π时，u2开始由0变负，由于电感L的作用，负载 电流维持不变， 继续导通，但此时的a 电流维持不变，使VT1继续导通，但此时的a点电位已 经开始低于b点电位，整流管VD 自然换到VD 经开始低于b点电位，整流管VD2自然换到VD1，并使 承受反压而截止。所以， 负半周开始， VD2承受反压而截止。所以，从u2负半周开始，VT1和 导通，与负载形成回路，， ，，负载电流不再经过变压 VD1导通，与负载形成回路，，负载电流不再经过变压 器副边绕组，而由VT 起自然续流作用， 器副边绕组，而由VT1和VD1起自然续流作用，输出电 压为这两个管子的正向压降，接近于0 压为这两个管子的正向压降，接近于0，使得在 π~π+α期间 期间， 波形不会出现负值。 π~π+α期间，uD波形不会出现负值。 • 在u2的负半周，晶闸管VT2承受正向电压，在 的负半周，晶闸管VT 承受正向电压， ωt=π+α时 被触发导通，并使VT ωt=π+α时，VT2被触发导通，并使VT1承受反向电压 而关断，于是VT 导通，电流i 从电源b端经VT 而关断，于是VT2和VD1导通，电流iD从电源b端经VT2、 负载、 会到a ωt=2π以后 以后， 由负变正， 负载、VD1会到a端。在ωt=2π以后，u2由负变正，整 流管VD 又自然换流到VD 续流， 等于0 流管VD1又自然换流到VD2，VT2和VD2续流，使uD等于0， 由于承受反压而截止……如此重复循环。 ……如此重复循环 而VD1由于承受反压而截止……如此重复循环。
2.1.4_单相桥式全控整流电路(电阻性负载)解析
4）输出电流有效值I与变压器二次侧电流I2 输出电流有效值I与变压器二次侧电流I2相同为
U U2 I I2 R R
1 π sin 2 2π π
4.3.2单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）
1、电路结构
电感的感应电势使输出电压波形出现负波。输出电流是近似 平直的，晶闸管和变压器副边的电流为矩形波。
ud Ud
0
t1
t 2
t
iT1,4
id
Tr
iT2,3
0
Id
t
Id
i2 u2
VT1 a
VT3
L
0 u T1
t
u1
ud
b
VT2 VT4
0
R
u 2 (i2 )
t
u2 i2
Id
(a)
0
t
图4-4
(b)
2、工作原理
1）在u2正半波的（0~α）区间：
晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲，
3、波形
300
图4-2
600
900
1200
图4-3
1500
单相桥式整流器电阻性负载时的移相范围是 0～180º 。 α=0º 时，输出电压最高；α=180º 时，输出电压最小。
4. 基本数量关系 1）输出电压平均值Ud
1 Ud π
2U 2 sin tdt
4.3.1 单相桥式全控整流电路（电阻性负载）
1、电路结构 用四个晶闸管，两只晶闸管接成共阴极，两只晶闸管接成 共阳极，每一只晶闸管是一个桥臂。
ud (id )
Ud
单相桥式半控整流电路
图3 单相半控桥电感性负载不接续流二极管的情况分析
四、单相桥式半控接续流二极管整流电路
➢有 续 流 二极 管 VDR 时 ， 续 流过 程 由 VDR完成，晶闸管关断，避免了某一 个晶闸管持续导通从而导致失控的现 象。同时，续流期间导电回路中只有 一个管压降，有利于降低损耗。
图4单相桥式半控整流电路接续流二极管的电路及波形
单相桥式半控整流电路
一、单相桥式半控整流电路（不接续流二极管）
单相全控桥中，每个导电回路中有2个 晶闸管，为了对每个导电回路进 行控制， 只需1个晶闸管就可以了，另1个晶闸管可 以用二极管代替，从而简化整个电路。如 此即成为单相桥式半控整流电路。（该电 路未接续流二极管）
图1 单相桥式半控带感性负载电路
图2 单相桥式半控整流电路，阻感负载时 的电路及波形
二、单相桥式半控整流电路工作原理
在u2负半周触发角α时刻触发VT3，VT3 导通，则向VT1加反压使之关断，u2经 VT3和VD2向负载供电。u2过零变正时， VD4导通，VD2关断。VT3和VD4续流，ud
又为零。 半控整流电路与全控整流电路在电阻负载 时的工作情况相同。
二、单相桥式半控整流电路工作原理
在u2正半周，触发角α处给晶闸管VT
加触发脉冲，u2经VT1和VD4向负载供电。
当u2过零变负时，因电感作用使电流
连续，VT1继续导通。但因α点电位低于b 点 电 位 ， 使 得 电 流 从 VD4 转 移 至 VD2， VD4关断，电流不再流经变压器二次绕组， 而是由VT1和VD2续流。
五、接续流二极管整流电路数量关系
➢晶闸管和二极管电流有效值 ➢续流二极管电流有效值 ➢变压器二次侧电流有效值
I DR I d
单相桥式半控整流电路实验
实验二单相桥式半控整流电路实验一．实验目的1．研究单相桥式半控整流电路在电阻负载，电阻—电感性负载及反电势负载时的工作。
2．熟悉MCL—05组件锯齿波触发电路的工作。
3．进一步掌握双踪示波器在电力电子线路实验中的使用特点与方法。
二．实验线路及原理见图4-6。
三．实验内容1．单相桥式半控整流电路供电给电阻性负载。
2．单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载（带续流二极管）。
3．单相桥式半控整流电路供电给反电势负载（带续流二极管）。
4．单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载（断开续流二极管）。
四．实验设备及仪器1．MCL系列教学实验台主控制屏。
2．MCL—18组件（适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（适合MCL—Ⅲ）。
3．MCL—33组件或MCL—53组件（适合MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ）4．MCL—05组件或MCL—05A组件5．MEL—03三相可调电阻器或自配滑线变阻器。
6．MEL—02三相芯式变压器。
7．二踪示波器8．万用电表五．注意事项1．实验前必须先了解晶闸管的电流额定值（本装置为5A），并根据额定值与整流电路形式计算出负载电阻的最小允许值。
2．为保护整流元件不受损坏，晶闸管整流电路的正确操作步骤（1）在主电路不接通电源时，调试触发电路，使之正常工作。
（2）在控制电压U ct =0时，接通主电源。
然后逐渐增大U ct ，使整流电路投入工作。
（3）断开整流电路时，应先把U ct 降到零，使整流电路无输出，然后切断总电源。
3．注意示波器的使用。
4．MCL —33（或MCL —53组件）的内部脉冲需断开。
5．接反电势负载时，需要注意直流电动机必须先加励磁六．实验方法1．将MCL —05（或MCL —05A ，以下均同）面板左上角的同步电压输入接MCL —18的U 、V 输出端（如您选购的产品为MCL —Ⅲ、Ⅴ，则同步电压输入直接与主控制屏的U 、V 输出端相连）， “触发电路选择”拨向“锯齿波”。
单相半控桥式整流电路
一、实验基本内容1.实验名称：单相半控桥整流电路实验2.已知条件：a)工作电路原理图图1 工作原理图b)理想工作波形c)产生失控现象的原因及理论结果对于单相桥式半控整流电路，在正常运行的情况下，如果突然把触发脉冲切断或者将触发延迟角α增大到180°，电路将产生“失控”现象。
失控原因：正在导通的晶闸管的关断必须依赖后续晶闸管的开通，如果后续晶闸管不能导通，则已经导通的晶闸管就无法关断。
失控结果：失控后，一个晶闸管持续导通，两个二极管轮流导通，整流输出电压波形为正弦半波，即半周期为正弦波，另外半周期为零，输出电压平均值恒定。
d)各物理量基本数量关系（感性负载）Ⅰ.输出直流电压平均值U dU d=1π2παsinwtd(wt)=0.9U21+cosα2Ⅱ.负载电流平均值I d=U dR =0.45U2R1+cosα2Ⅲ.流过晶闸管的电流有效值I VTI VT=I VD=π−α2πI dⅣ.流过晶闸管的电流平均值I dVTI dVT=I dVD=π−α2πI dⅤ.变压器二次电流有效值I2I2=1πI d2d(ωt)π+αα=I d=2I VTⅥ.续流二极管电流有效值I VD RI VTR =απI dⅦ.续流二极管电流平均值I dVT RI dVTR =απI d3.实验目标：a)实现控制触发脉冲与晶闸管同步；b)观测单相半控桥在纯阻性负载时的移相控制特点，测量最大移相范围及输入-输出特性；c)观测单相半控桥在阻-感性负载时的输出状态，制造失控现象并讨论解决方案。
二、实验条件1.主要设备仪器a)电力电子及电气传动教学实验台i.型号MCL-Ⅲ型ii.生产厂商浙江大学求是公司b)Tektronix示波器i.型号TDS2012ii.主要参数带宽:100MHz最高采样频率：1GS/sc)数字万用表i.型号GDM-81452.小组人员分工u 2abVT1VT2VD2VD4Ru da)实验主要操作人辅助操作人电流表监控影像记录数据记录b)报告实验基本内容描述实验图片整理实验图片处理实验条件阐述实验过程叙述数据处理电路仿真讨论思考题讨论结果整理实验综合评估报告整合排版三、实验原理1.阻性负载如图所示为带阻性负载时单相桥式半控整流电路。
单相半控桥式整流电路
➢ 负载输出电压的平均值为
VT1 VT2
u1
u2
Rd
VD3 VD
4
ud
ωt ug
i2
ωt
ωt
阻感性负载单相桥式半控整流电路
假设负载中电感很大 工作原理－无触发〔0，α〕
u2
T i2
VT1 VT2
＋
u1
u2
－
VD3 VD4
id L ud R
Thank you! Bye
单相可控整流电路的分析方法
• 1.可假设第一个触发脉冲前管子均关断。 • 2.确定触发脉冲时相应的SCR A-K两端电压是否正
偏，若是则导通； • 3.电压过零点时注意负载性质（阻性则电流同时
过零SCR关断；大电感性则电流量连续可继续导通 到另一组SCR触发导通时换相）。 • 4.负载端带续流二极管情况：输出电压不可能小 于零。
0α π
2π ωt
阻感性负载单相桥式半控整流电路
工作原理－有触发〔π ＋α，2 π 〕
T i2
VT1 VT2
－
u1
u2
u2
＋
VHale Waihona Puke 3 VD4id L ud R
0α π ud
0α π id
0α π i2
2π ωt
• ωt= π+ α 时，给VT2加触发信号：
2π
ωt
• •
VT2、VD3导通 iVT2 = iVD3 = id =- i2
阻感性负载单相桥式半控整流电路
u2
O ud u
u1
wt
T i2 u2
VT1
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1 设计的基本要求1.1 设计的主要参数及要求:设计要求：１、电源电压：交流2２0V/５0Hz2、输出电压范围:20V-50V3、最大输出电流:10Ａ4、具有过流保护功能,动作电流：１2A5、具有稳压功能6、电源效率不低于70%１.2 设计的主要功能单相桥式半控整流电路的工作特点是晶闸管触发导通，而整流二极管在阳极电压高于阴极电压时自然导通。
单相桥式整流电路在感性负载电流连续时，当相控角α<90°时,可实现将交流电功率变为直流电功率的相控整流；在α>９0°时，可实现将直流电返送至交流电网的有源逆变。
在有源逆变状态工作时，相控角不应过大，以确保不发生换相(换流)失败事故。
２系统总体电路的设计2.1 方案的选择我们知道,单相整流电路形式是各种各样的,可分为单相桥式相控整流电路和单相桥式半控整流电路，整流的结构也是比较多的。
因此在做设计之前我们确定了此方案：单相桥式半控整流电路电路简图如下:图１单相桥式半控整流电路对每个导电回路进行控制,相对于全控桥而言少了一个控制器件，用二极管代替,有利于降低损耗！如果不加续流二极管,当α突然增大至180°或出发脉冲丢失时，由于电感储能不经变压器二次绕组释放,只是消耗在负载电阻上，会发生一个晶闸管导通而两个二极管轮流导通的情况，这使uｄ成为正弦半波,即半周期ud为正弦,另外半周期为uｄ为零，其平均值保持稳定，相当于单相半波不可控整流电路时的波形,即为失控。
所以必须加续流二极管,以免发生失控现象。
2.2 主电路的结构及其工作原理单相半控桥式整流电路带阻感负载且有续流二极管的主电路图如图２所示:图2 单相半控桥式整流主电路图图２ 有续流二极管的主电路图对于带阻感负载的单相桥式半控整流电路而言,当负载中电感很大时,在2u 正半周,触发角α处给晶闸管VT1加触发脉冲，2u 经VT1和VD ４向负载供电。
2u 过零变负时,因电感作用使电流连续，VT １继续导通但因ＶＴ1端电位高于VD ２端电位，使得电流从ＶD4转移至VD2，V Ｄ4关断，电流不再流经交流源,而是由VT1和VD2续流,在此阶段0d u =。
在2u 负半周触发角α时刻触发VT ３,VT3导通，则向ＶT1加反压使其关断，2u 经VT3和ＶD2向负载供电。
2u 过零变正时，ＶD4导通，VD ２关断。
VT ３和VD ４续流，d u 为0 ，此后重复以上过程。
有续流二极管R VD 时,续流过程由R VD 完成，在续流阶段晶闸管关断，这就避免了某一个晶闸管持续导通从而导致失控的现象。
同时，续流期间导电回路中只有一个管压降,少了一个管压降,有利于降低损耗。
2.3 参数计算在单相桥式半控整流电路中: 输出电压平均值：()2222211cos 1cos 2sin 0.9222d U U U td t U παααωωπ++===⎰式中,2u 表示交流输入电压有效值,α表示晶闸管触发角。
输出电流平均值:21cos 0.92d d U U I R R α+== 流过晶闸管电流有效值：VT d I I =计算负载R 值：当α为0时，输出电压:()0.45*1001190d U V =+=由2d U W R=可得：229016.2500d U R W ===Ω３硬件电路3.1 系统总体原理框图单相半控桥式整流电路的设计,我们首先对电路原理进行分析，通过分析,结合具体的性能指标求出相应的参数，然后在Ｍatlab仿真软件中建立仿真模型,仿真模型采用交流输入电源，使用晶闸管和二极管作为整流器件，通过不断仿真、调试、不断修改参数,知道符合正确的参数要求。
其系统原理框图如下图3图3 原理框图如下3.2 触发电路3.2．1 触发电路简介电力电子器件的驱动电路是电力电子主电路与控制电路之间的接口，是电力电子的重要环节，对整个装置的性能有很大的影响。
采用良好的性能的驱动电路。
可以使电力电子器件工作在比较理想的开关状态,缩短开关时间，对装置的运行效率,可靠性和安全性都有很大的意义。
对于相控电路这样使用晶闸管的场合，在晶闸管阳极加上正向电压后，还必须在门极与阴极之间加上触发电压，晶闸管才能从截止转变为导通，习惯上称为触发控制。
提供这个触发电压的电路称为晶闸管的触发电路。
它决定每一个晶闸管的触发导通时刻，是晶闸管装置中不可缺少的一个重要组成部分。
晶闸管相控整流电路,通过控制触发角α的大小即控制触发脉冲起始位来控制输出电压的大小,为保证相控电路的正常工作,很重要的一点是应保证触发角α的大小在正确的时刻向电路中的晶闸管施加有效的触发脉冲。
３．２.2 触发电路设计要求晶闸管的型号很多，其应用电路种类也很多,不同的晶闸管型号,应用电路对触发信号都会有不同的要求。
但是，归纳起来,晶闸管触发主要有移相触发，过零触发和脉冲列调制触发等。
不管是哪种触发电路，对它产生的触发脉冲都有如下要求：1、触发信号为直流、交流或脉冲电压，由于晶闸管导通后，门极触发信号即失去了控制作用，为了减小门极的损耗，一般不采用直流或交流信号触发晶闸管，而广泛采用脉冲触发信号。
2、触发信号应有足够的功率（触发电压和触发电流)。
触发信号功率大小是晶闸管元件能否可靠触发的一个关键指标。
由于晶闸管元件门极参数的分散性很大,且随温度的变化也大,为使所有合格的元件均能可靠触发,可参考元件出厂的试验数据或产品目录来设计触发电路的输出电压、电流值,并有一定的裕量。
3、触发脉冲应有一定的宽度,脉搏冲的前沿尽可能陡,以使元件在触发信号导通后,阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通。
普通晶闸管的导通时间μ,故触发电路的宽度至少应有6sμ以上，对于电感性负载，由于电感约法为6s会抑制电流的上升,触发脉冲的宽度应更大一些，通常为0．５ms至1ms，此外,某些具体电路对触发脉冲宽度会有一定的要求,如三相全控桥等电路的触发脉冲宽度要大于６0°或采用双窄脉冲。
为了快速而可靠地触发大功率晶闸管,常在触发脉冲的前沿叠加一个强触发i可达到最脉冲，强触发脉冲的电流波形如图4-１所示。
强触发电流的幅值gmt约为几sμ。
大触发电流的5倍。
前沿1图4 强触发电流波形4、触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步,脉冲称相范围必须满足电路要求。
为保证控制的规律性,要求晶闸管在每个阳极电压周期都在相同控制角α触发导通,这就要求脉冲的频率必须与阳极电压同步。
同时，不同的电路或者相同的电路在不同的负载、不同的用途时，要求的 变化的范围(移相范围)亦即触发脉冲前沿与阳极电压的相位变化范围不同，所用触发电路的脉冲移相范围必须满足实际的需要。
单结晶体管触发电路如下图５所示图５单结晶体管触发电路图4 电路元件的选择4.1 变压器的选择电源电压：2２0Ｖ／５0Ｈｚ，输出电压:20V-5０Ｖ,输出电流:10A,设Ｒ＝5Ω。
变压器一、二次侧电流：()/P U d d R =⨯ Ud=50ｖ ， P=I ()d d ⨯R, I ｄ＝1０AU １／U2=２２0/100=11/5, Ｎ１/N2=１1/５ I2=5ｉd ／６=25/3A变压器容量计算:Ｓ=U １Ｉ1=１００⨯25／3＝11/5＝８３3．33k ｖ．A变压器型号的选择:N1:N2=11/5, Ｓ=８33.3３kv.A4．2 晶闸管元件的选择1、晶闸管的额定电流选择晶闸管额定电流的原则是必须使管子允许通过的额定电流有效值TN I 大于实际流过管子电流最大有效值T I ,即TNI =１.57)(AV T I ＞TI 或)(AV T I ＞57.1TI(2-７)考虑(1.5～2）倍的裕量：()220.256360.32657326.571.57 1.57T T AV I I A mA ⨯≥=== (２-8)此外，还需注意以下几点:①当周围环境温度超过+４0℃时,应降低元件的额定电流值。
②当元件的冷却条件低于标准要求时，也应降低元件的额定电流值。
③关键、重大设备,电流裕量可适当选大些。
2、晶闸管的额定电压晶闸管实际承受的最大峰值电压乘以(2~3）倍的安全裕量，即可确定晶闸管的额定电压:22220(622933)TM U U V V ==⨯=（23）（23）(2～3)222220(622933)TM U U V V ==⨯=（23）（23）(2～３）222220(622933)TM U U V V ==⨯=（23）（23）(622~933)22220(622933)TM U U V V ==⨯=（23）（23） (２-９） 取800V 。
由以上分析计算知选取晶闸管的型号为18KP -。
３、18KP -晶闸管的具体参数 额定通态平均电流(IT(AV ）):1A ； 断态重复峰值电压(ＵDRM ）：50０V; 反向重复峰值电压(URRM ）:1８０0V; 断态重复平均电流（ＩDR(AV)）:≤6m Ａ; 反向重复平均电流(ＩRR （AV ））:≤６mA ； 门极触发电流（IGT):60mA; 门极触发电压(UGT ）：1．8V;断态电压临界上升率(d ｕ/dt):50V ／uS 维持电流(I Ｈ）：６0mA; 额定结温（Tj Ｍ）:110℃5 仿真波形图5.1 仿真电路图与仿真波形仿真电路图如图6所示：图6 仿真电路图仿真电路各元件参数设置：1、单相交流电源。
峰值电压设置为14１V，频率设置50Ｈz。
2、二极管和晶闸管为默认的参数。
3、设置触发器的周期与电压周期一致，为０．0２S，通过设置触发时间来控制输出电压与电流的波形。
４、设置负载电阻为100欧。
经过以上参数整定后，整个系统的仿真设计已经完成，现给出所有输出结果。
其仿真波形如下：当触发角为30°，波形如图7所示:图7 触发角为3０°的波形当触发角为9０°时，波形如图8所示:图8 触发角为90°的波形当触发角为120°时,波形如图9所示:图9 触发角为12０°的波形5.2 仿真结果分析仿真得到的第一个波形为单相交流输入电压波形，可以看出在触发角不同时，输入电压不变。
第二个波形为触发脉冲，在一个周期内有两个相差1８0°的触发脉冲。
第三个波形为流过某一个晶闸管的电流波形，可以看出每个晶闸管都只在半个周期内能导通且电流随触发角不同而不同。
第四个波形为输出电流波形。
第五个波形为输出电压波形，可以看出输出电流波形与输出电压波形形状一样。
单相交流电在经过整流之后变成直流电，输出电压波形与电流波形相同。
由于有反电势的存在,使晶闸管提前了点角度δ=3０停止导电。
结束语本文分析了单相半控桥式整流电路的基本原理、工作特性。
通过本课程设计，我受益匪浅。
熟悉和掌握整流电路基本工作原理及参数计算方法。
掌握晶闸管在相关电路中的工作特点,并能根据设计要求，正确计算晶闸管参数,合理选择晶闸管型号。