单相桥式全控整流电路
电力电子技术实验报告
实验名称：单相桥式全控整流电路_______班级：自动化_________________
组别：第组___________________ 分工：
金华职业技术学院信息工程学院
年月日
目录
一．单项全控整流电路电阻负载工作分
析..................................................- 1 -
1.电路的结构与工作原
理...........................................................................- 1 -
2.建
模…………….................................................................
............................- 3 -
3.仿真结果与分
析................................................................................
.......- 5 -
4.小
结…………….................................................................
............................- 5 -
二．单项全控整流电路组感负载工作分
析..................................................- 6 -
1.电路的结构与工作原
理...........................................................................- 6 -
模…………….................................................................
.............................- 8 -
3.仿真结果与分
析................................................................................
......- 10-
4.小
结…………….................................................................
............................- 10 -
三．单项全控整流电路带反电动势阻感负载工作分
析...............................- 11 -
1.电路的结构与工作原
理...........................................................................-
11 -
2.建
模…………….................................................................
.............................- 13 -
3.仿真结果与分
析................................................................................
........- 15 -
结…………….................................................................
.............................- 15 -
四．总
结…………….....................................................................
........................- 16 -
图索引
图1 单项全控整流电路电阻负载工作分析的电路原理图………………- 1 -
图2 单项全控整流电路电阻负载的PSIM仿真模型…………………… - 3 -
图3 占空比=1/36的单项全控整流电路电阻负载仿真结果……………- 5 -
图4 单项全控整流电路阻感负载工作分析的电路原理图………………- 6 -
图5 单项全控整流电路阻感负载的PSIM仿真模型…………………… - 8 -
图6 占空比=1/36的单项全控整流电路阻感负载仿真结果……………- 10 -
图7 单项全控整流电路带反电动势工作分析的电路原理图……………- 11 -
图8 单项全控整流电路带反电动势的PSIM仿真模型………………….- 13 -
图9 单项全控整流电路带反电动势电路仿真结果………………………- 15 -
一、单相桥式全控整流电路电阻负载工作分析
1.电路的结构与工作原理
1.1电路结构
图1 单相桥式全控整流电路阻感负载工作分析的电路原理图
1.2 工作原理
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。
（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。四个晶闸管都不通。假设四个晶闸管的漏电阻相等，则uT1.4= uT2.3=1/2 u2。（2）在u2正半波的ωt=α时刻：
触发晶闸管VT1、VT4使其导通。电流沿a→VT1→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，负载上有电压（ud=u2）和电流输出，两者波形相位相同且uT1.4=0。此时电源电压反向施加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态，则uT2.3=1/2 u2。晶闸管VT1、VT4—直导通到ωt=π为止，此时因电源电压过零，晶闸管阳极电流下降为零而关断。
（3）在u2负半波的（π~π+α）区间：
晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。此时，uT2.3=uT1.4= 1/2 u2。
（4）在u2负半波的ωt=π+α时刻：
触发晶闸管VT2、VT3，元件导通，电流沿b→VT3→R→VT2→a →Tr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。此时电源电压反向加到晶闸管VT1、VT4上，使其承受反压而处于关断状态。晶闸管VT2、VT3一直要导通到ωt=2π为止，此时电源电压再次过零，晶闸管阳极电流也下降为零而关断。晶闸管VT1、VT4和VT2、VT3在对应时刻不断周期性交替导通、关断。
1.3参数设置
输入电压220 脉冲频率50 占空比1/36 电阻12
.3.1设计要求
（1晶闸管选择：需得到额定电流、额定电压两个参数；
（2二极管选择：需得到额定电流、额定电压两个参数。
1.3.2参数计算
（1）输出电压平均值
（2）输出电流平均值
2.建模
建模的步骤，（写2-3条）
1按照电路图把器件摆好连接好
2将器件的参数改为要求的参数
3得到单相桥式全控整流电路阻感负载工作分析的PSIM仿真模型
图2 单相桥式全控整流电路阻感负载工作分析的PSIM仿真模型
2.1模型参数设置
a.同步脉冲信号发生器参数
占空比为1/36
b输入电压参数
c. 负载电阻
3．仿真结果与分析
占空比为1/36PSIM仿真波形如下：
图3 占空比=1/36单相桥式全控整流电路阻感负载工作分析的仿
真结果
4．小结
经过这次对单相桥式全控整流电路阻感负载工作分析的仿真练习，对于PSIM这个软件的应用更加的熟练，仿真做的更加快了，调整波形也更为娴熟，学习到了第一副单相桥式整流电路。
二．单相桥式全控整路电路阻感负载工作分析
1.电路的结构与工作原理
1.1电路结构
图1 升压式斩波电路的电路原理图
1.2 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，处于关断状态。假设电路已工作在稳定状态，则在0～α区间由于电感释放能量，晶闸管VT2、VT3维持导通。
2）在U2正半波的ωt=α时刻与以后：
在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通，电流沿a→VT1→L→R →VT4→b→T的二次绕组→a流通，此时负载上有输出电压（Ud= U2）和电流。电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态。
3）在U2负半波的（π~π+α）区间：
当ωt=π时，电源电压自然过零，感应电势使晶闸管VT1、VT4继续导通。在电压负半波，晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。
4）在U2负半波的ωt=π+α时刻与以后：
在ωt=π+α处触发晶闸管VT2、VT3使其导通，电流沿b→VT3→L →R→VT2→a→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上，负载上有输出电压（Ud =- U2）和电流。此时电源电压反向加到VT1、VT4上，使其承受反压而变为关断状态。晶闸管VT2、VT3一直要导通到下一周期ωt=2π+α处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。
1.3参数设置
输入电压220 脉冲频率50 占空比1/36 电感0.5H 电阻12
1.3.1设计要求
（1）电感参数设计：需得到电感量与最大峰值电流、最大有效值电流三个参数；
（2）晶闸管开关管选择：需得到额定电流、额定电压两个参数；
（4）二极管选择：需得到额定电流、额定电压两个参数。
1.3.2参数计算
（1）输出电压平均值
（2）输出电流平均值
2.建模
建模的步骤，（写2-3条）
1按照电路图把器件摆好连接好
2将器件的参数改为要求的参数
3得到单相桥式全控整流电路阻感负载工作分析仿真模型
图2 单相桥式全控整流电路阻感负载工作分析的PSIM仿真模型
2.1模型参数设置
a.电感参数
电感参数为0.5H
b同步脉冲信号发生器参数
占空比为1/36
d.输入电压参数
e负载电阻
3．仿真结果与分析
占空比为1/36的PSIM仿真波形如下：
图3 占空比=1/36的单相桥式全控整流电路阻感负载工作分析的
PSIM仿真波形
4．小结
在这次单相桥式全控整流电路阻感负载工作分析的仿真学习中，我对单相桥式整流电路有了进一步的认识了解，让我认识到单相桥式
全控整流电路阻感负载中，给晶闸管提供触发脉冲是设计的关键。要给定正确的触发脉冲必须熟悉单项桥式全控整流电路的原理，掌握触发脉冲的过程，这让我收获颇多。
三、单相桥式全控整流电路带反电动势负载的工作分析
1.电路的结构与工作原理
1.1电路结构
图1 单相桥式全控整流电路带反电动势负载的工作分析的电路原
理图
1.2 工作原理
当整流电压的瞬时值Ud 小于反电势E时，晶闸管承受反压而关断，这使得晶闸管导通角减小。晶闸管导通时，Ud=U2，晶闸管关断时，Ud=E。与电阻负载相比晶闸管提前了电角度δ停止导电，δ称作停止导电角。若α<δ时，触发脉冲到来时，晶闸管承受负电压，不可能导通。为了使晶闸管可靠导通，要求触发脉冲有足够的
宽度，保证当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，即α=δ。
1.3参数设置
输入电压220V 脉冲频率50hz占空比0.4-2/3 电阻12 反电动势30V
1.3.1设计要求
（1）晶闸管选择：需得到额定电流、额定电压两个参数；
（4）二极管选择：需得到额定电流、额定电压两个参数。
1.3.2参数计算
（a）输出电压平均值
（b）输出电流平均值
2.建模
建模的步骤，（写2-3条）
1按照电路图把器件摆好连接好
2将器件的参数改为要求的参数
3得到单相桥式全控整流电路带反电动势负载的工作分析的PSIM仿真模型
图2 单相桥式全控整流电路带反电动势负载的工作分析的PSIM仿
真模型
2.1模型参数设置
a同步脉冲信号发生器参数
单相桥式全控整流电路(阻感性负载)
1. 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载） 1.1单相桥式全控整流电路电路结构（阻-感性负载） 单相桥式全控整流电路用四个晶闸管，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。单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）电路图如图1所示 图1. 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载） 1.2单相桥式全控整流电路工作原理（阻-感性负载） 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，处于关断状态。假设电路已工作在稳定状态，则在0～α区间由于电感释放能量，晶闸管VT2、VT3维持导通。2）在u2正半波的ωt=α时刻及以后： 在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通，电流沿a→VT1→L→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，此时负载上有输出电压（ud=u2）和电流。电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态。 3）在u2负半波的（π~π+α）区间： 当ωt=π时，电源电压自然过零，感应电势使晶闸管VT1、VT4继续导通。
在电压负半波，晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。 4）在u2负半波的ωt=π+α时刻及以后： 在ωt=π+α处触发晶闸管VT2、VT3使其导通，电流沿b→VT3→L→R→VT2→a→Tr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上，负载上有输出电压（ud=-u2）和电流。此时电源电压反向加到VT1、VT4上，使其承受反压而变为关断状态。晶闸管VT2、VT3一直要导通到下一周期ωt=2π+α处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。 1.3单相桥式全控整流电路仿真模型（阻-感性负载） 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）仿真电路图如图2所示： 图2 单相双半波可控整流电路仿真模型（阻-感性负载）
单相桥式全控整流电路电阻性负载
1.单相桥式全控整流电路（电阻性负载） 1.1单相桥式全控整流电路电路结构（电阻性负载） 单相桥式全控整流电路用四个晶闸管，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。单相桥式全控整流电路（电阻性负载）电路图如图1所示 ： 图1 单相桥式全控整流电路（电阻性负载） 1.2单相桥式全控整流电路工作原理（电阻性负载） 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。四个晶闸管都不通。假设四个晶闸管的漏电阻相等，则uT1.4= uT2.3=1/2 u2。 2）在u2正半波的ωt=α时刻： 触发晶闸管VT1、VT4使其导通。电流沿a→VT1→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，负载上有电压（ud=u2）和电流输出，两者波形相位相同且uT1.4=0。此时电源电压反向施加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态，则uT2.3=1/2 u2。晶闸管VT1、VT4一直导通到ωt=π为止，此时因电源电压过零，晶闸管阳极电流下降为零而关断。
3）在u2负半波的（π~π+α）区间： 晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。此时，uT2.3=uT1.4= 1/2 u2。 4）在u2负半波的ωt=π+α时刻： 触发晶闸管VT2、VT3，元件导通，电流沿b→VT3→R→VT2→a→Tr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。此时电源电压反向加到晶闸管VT1、VT4上，使其承受反压而处于关断状态。晶闸管VT2、VT3一直要导通到ωt=2π为止，此时电源电压再次过零，晶闸管阳极电流也下降为零而关断。晶闸管VT1、VT4和VT2、VT3在对应时刻不断周期性交替导通、关断。 1.3单相桥式全控整流电路仿真模型（电阻性负载） 单相桥式全控整流电路（电阻性负载）仿真电路图如图2所示： 图2 单相桥式全控整流电路（电阻性负载）仿真电路图
单相桥式全控整流电路
前言 电力电子技术又称为功率电子技术，他是用于电能变换和功率恐控制的电子 技术。电力电子技术示弱电控制强电的方法和手段，是当代高兴技术发展的重要内容，也是支持电力系统技术革命和技术革命的发展的重要基础，并节能降耗、增产节约提高生产效能的重要技术手段。微电子技术、计算机技术以及大功率电力电子技术的快速发展，极大地推动了电工技术、电气工程和电力系统的技术发展和进步。 电力电子器件是电力电子技术发展的基础。正是大功率晶闸管的发明，使得半导体变流技术从电子学中分离出来，发展成为电力电子技术这一专门的学科。而二十时间九十年代各种全控型大功率半导体器件的发明，进一步拓展了电力电子技术应用和覆盖的领域和范围。电力电子技术的应用领域已经深入到国民经济的各个部门，包括钢铁、冶金、化工、电力、石油、汽车、运输以及人们的日常生活。功率范围大到几千兆瓦的高压直流输电，小到一瓦的手机充电器，电力电子技术随处可见。 电力电子技术在电力系统中的应用中也有了长足的发展，电力电子装置与传统的机械式开关操作设备相比有动态响应快，控制方便，灵活的特点，能够显著地改善电力系统的特性，在提高系统稳定、降低运行风险、节约运行成本方面 有很大潜力。 摘要 掌握晶闸管的使用，用晶闸管控制单相桥式全控整流电路（阻感性负载）并画出整流电路中输入输出、各元器件的电压、电流波形，理解单相桥式全控整流电路阻感负载的工作原理和基本计算。选择触发电路的结构，考虑保护电路。
[目录] 前言 --------------------------------------------------2 摘要 ---------------------------------------------------2 目录 ---------------------------------------------------------2 1 设计任务书 1.1.设计任务-----------------------------------------------------5 1.2.技术要求-----------------------------------------------------5 2 设计内容 2.1 方案的选择--------------------------------------------------5 3 触发电路的设计 3. 1同步触发电路-----------------------------------------------6 3. 2 晶闸管的触发条件-------------------------------------------7 3. 3 晶闸管的分类-----------------------------------------------7 3. 4形成与脉冲放大环节-----------------------------------------7 3. 5锯齿波形成与脉冲移相环节-----------------------------------8 3. 6同步信号与主回路的相位关系---------------------------------8 4驱动电路与保护电路的设计 4. 1典型全控型器件的驱动电路-----------------------------------9 4. 2 电力电子器件的保护---------------------------------------10 5. 单相桥式全控整流电路原理说明 ------------------------------------------------------12 6．元器件和电路参数计算 6. 1元件选取-----晶闸管（SCR）---------------------------------13 6. 2晶闸管的选型-----------------------------------------------18
单相桥式全控整流电路的故障与处理
单相桥式全控整流电路的故障与处理 单相桥式全控整流电路是一种常见的电力电子装置，用于将交流电转 换为直流电。然而，在实际应用中，由于各种原因，这种电路可能会 出现故障。本文将详细介绍单相桥式全控整流电路的故障原因、故障 类型以及相应的处理方法。 一、故障原因 1.1 电源问题：如果输入交流电源的电压不稳定或有较大的波动，可能导致整流电路出现故障。 1.2 元件老化：整流电路中的元件如二极管、晶闸管等可能会因长时间使用或负载过大而老化，从而影响其正常工作。 1.3 过载：如果负载超过了整流器所能承受的最大值，可能导致整流器无法正常工作。 1.4 温度过高：如果整流器长时间工作在高温环境下，可能会导致元件温度过高而损坏。 二、故障类型 2.1 整流器不能正常启动：当开关触发脉冲信号无法触发晶闸管导通时，整流器无法启动。 2.2 整流输出波形不正常：当晶闸管导通或关断不正常时，整流输出波形可能会出现明显的畸变。 2.3 整流器无法输出电压：当整流器无法将交流电转换为直流电时，可能导致输出电压为零。
2.4 整流器过热：当整流器长时间工作在高温环境下，可能导致元件过热而损坏。 三、故障处理方法 3.1 整流器不能正常启动的处理方法： 3.1.1 检查开关触发脉冲信号是否正常：可以使用示波器检测开关触发脉冲信号的幅值和频率是否符合要求。 3.1.2 检查晶闸管是否工作正常：可以使用万用表或二极管测试仪检测晶闸管的导通状态，如果发现晶闸管损坏，需要更换新的晶闸管。 3.2 整流输出波形不正常的处理方法： 3.2.1 检查晶闸管是否工作正常：同样可以使用万用表或二极管测试仪检测晶闸管的导通状态，并确保晶闸管能够准确地开启和关闭。 3.2.2 检查负载是否过大：如果负载超过了整流器所能承受的最大值，需要减小负载或增加整流器的容量。 3.3 整流器无法输出电压的处理方法： 3.3.1 检查输入交流电源是否正常：可以使用示波器检测输入交流电源的电压波形是否稳定，如果发现波形不稳定，需要修复或更换电源。3.3.2 检查二极管是否工作正常：使用万用表或二极管测试仪检测二极管的导通状态，如果发现二极管损坏，需要更换新的二极管。 3.4 整流器过热的处理方法： 3.4.1 降低工作温度：可以通过增加散热装置、提高通风条件或减少负载来降低整流器的工作温度。 3.4.2 检查散热装置是否正常：确保散热装置能够有效地散热，如风扇、散热片等。
单相桥式全控整流电路基本工作原理
精品文档 单相桥式全控整流电路基本工作原理 单相桥式全控整流电路电路主电路结构如下图1所示，其基本工作原理分析如下： 单相桥式全控整流电路用四个晶闸管，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。单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）电路图如图1所示 1）在U2正半波的（0~a）区间： 晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲，处于关断状态。假设电路已工作在稳定状态，则在0?a区间由于电感释放能量，晶闸管 VT2、VT3维持导通。 2）在u2正半波的①t= a时刻及以后： 在①t= a处触发晶闸管 VT1、VT4使其导通，电流沿 a- VT1- L- F H VTg b -Tr 的二次绕组-a流通，此时负载上有输出电压（ud=u2）和电流。电源电压反向加到晶闸管VT2 VT3上，使其承受反压而处于关断状态。 3）在u2负半波的（n ~ n + a）区间： 当①t= n时，电源电压自然过零，感应电势使晶闸管 VT1、VT4继续导通。在电压负半波，晶闸管VT2 VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2 VT3处于关断状 ^态0 4）在u2负半波的①t= n + a时刻及以后： 在3 t= n + a处触发晶闸管 VT2 VT3使其导通，电流沿 b- VT4 L- F H VT2 -a-Tr 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上，负载上有输出电压（ud=-u2）和电流。此时电源电压反向加到 VT1、VT4上，使其 承受反压而变为关断状态。晶闸管 VT2 VT3一直要导通到下一周期3 t=2 n +a 处再
次触发晶闸管VT1、VT4为止。 精品文档 欢迎您的下载， 资料仅供参考! 致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习资料等等 打造全网一站式需求
单相桥式全控整流电路(阻感性负载)
1、单相桥式全控整流电路(阻-感性负载) 1、1单相桥式全控整流电路电路结构(阻-感性负载) 单相桥式全控整流电路用四个晶闸管,两只晶闸管接成共阴极,两只晶闸管接成共阳极,每一只晶闸管就是一个桥臂。单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)电路图如图1所示 图1、单相桥式全控整流电路(阻-感性负载) 1、2单相桥式全控整流电路工作原理(阻-感性负载) 1)在u2正半波得(0~α)区间: 晶闸管VT1、VT4承受正压,但无触发脉冲,处于关断状态。假设电路已工作在稳定状态,则在0～α区间由于电感释放能量,晶闸管VT2、VT3维持导通。2)在u2正半波得ωt=α时刻及以后: 在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通,电流沿a→VT1→L→R→VT4→b →Tr得二次绕组→a流通,此时负载上有输出电压(ud=u2)与电流。电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上,使其承受反压而处于关断状态。 3)在u2负半波得(π~π+α)区间: 当ωt=π时,电源电压自然过零,感应电势使晶闸管VT1、VT4继续导通。在电
压负半波,晶闸管VT2、VT3承受正压,因无触发脉冲,VT2、VT3处于关断状态。 4)在u2负半波得ωt=π+α时刻及以后: 在ωt=π+α处触发晶闸管VT2、VT3使其导通,电流沿b→VT3→L→R→VT2→a→Tr得二次绕组→b流通,电源电压沿正半周期得方向施加到负载上,负载上有输出电压(ud=-u2)与电流。此时电源电压反向加到VT1、VT4上,使其承受反压而变为关断状态。晶闸管VT2、VT3一直要导通到下一周期ωt=2π+α处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。 1、3单相桥式全控整流电路仿真模型(阻-感性负载) 单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)仿真电路图如图2所示: 图2 单相双半波可控整流电路仿真模型(阻-感性负载) 电源参数,频率50hz,电压100v,如图3
单相桥式整流电路
引言 整流电路是电力电子电路中的一种，它的作用是将交流电力变为直流电力供给直流用电设备，如直流电动机，电镀、电解电源，同步发电机励磁，通信系统等，在生产生活中应用十分广泛。 整流电路在不同角度有不同的分类方法，按组成电路的器件分：不可空、半空、全控和高功率PWM四种，按电路结构可分为：半波、全波、桥式三种，按交流输入相数分：单相、三相、多相多重三种，按控制方式分：相控式、PWM控制式两种，按变压器二次测电流方向分：单拍、双拍电路两种。 整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。单相桥式全控整流电路是单相整流电路中应用较为广泛的整流电路。
1 整流电路 单相整流器的电路形式是多种多样的，整流的结构也是比较多，各有优缺点，因此在做设计之前我们主要考虑了以下几种方案：单相半波可控整流电路，单相全波可控整流电路，单相桥式半控整流电路，单相桥式全控整流电路 。 1.1 单相半波可控整流电路 2 图1-1 单相半波可控整流电路 如图1-1所示为单相半波可控整流电路，此电路结构简单，只用了1个晶闸管，在一个通电周期内，输出电压为直流电压，输出电流为直流电流，电压电流均不连续，脉动较大，且含有谐波分量。 1.2 单相全波可控整流电路 2 21 2 如图1-2 单相全波可控整流电路 如图1-2所示为单相全波可控整流电路，变压器T 带中心抽头，结构比较复杂，只用两个可控器件，单相全波只用2个晶闸管，比单相全控桥少2个，因此少了一个管压降，相应地，门极驱动电路也少2个，但是晶闸管承受的最大电压是单相全控桥的2倍。不存在直流磁化的问题，适用于输出低压的场合作电流脉冲大（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。相同的负载下流过晶闸管的平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，在均电流减小一半；且功率因数提高了一半。
单相桥式全控整流电路
单相桥式全控整流电路 （一）如右图所 示，图为单相桥式全控 整流电路带电阻负载拓 扑图。电路中，晶闸管 VTI和VT4组成一对桥 臂，VT2和VT3组成另 一对桥臂。在正弦电压 源（amplitude:300v frequency=50hz）正半 周，四个管子均不导通，负载电流id为零、ud也为零。VT1和VT4串联承受电压v_sin。 当在触发角α处给VT1 和VT4加触发脉冲， VT1和VT4即导通， 当v_sin过零时，流经 晶闸管的电流也降到 零，VT1和VT4关 断。如左图（第一组桥臂t=0~10ms；α=90°），第二组桥臂原理相同，其两端电压波形如上图（t=10~20ms）。 图（1）：电阻性负载两端电压波形。 Ave=93.417 ； freq=99.971 。（α=90°）。 补图（2）：电阻性负载两端电压波形。 Ave=149.65 ； freq=99.967 。（α=54°）。
（二）如右图所示， 图为单相桥式全控整流电 路带电阻电感负载拓扑图 （α=90°）。假设电路 已工作于稳态，电感值取 较大100m，负载波形较 为明显。在v_sin的正半 周，触发角α处给晶闸管 VT1和VT4加触发脉冲使其开通，负载两端电压等于v_sin。负载中有电感存在使负载电 流不能突变，电感对负载电 流起平波作用。在v_sin过零 变负时，由于电感的存在晶 闸管VT1和VT4中仍流过电 流，并不关断。如左图 （VT1两端电压波形）所 示，在t=10.0m时，明显并 未关断，仍处于导通状态。 右图（负载两端电压波形）存在 明显的电感续流现象。其电压平 均值ave=83.241(v)<93.417(v)。 这是由于波形在x负半轴有图像 导致平均值降低。 (三)纯电感负载L从1m变化至 10m（步进1m）波形变化如下 图（1），局部放大如图（2）。
单相桥式全控整流电路(纯电阻_阻感_续流二极管_反电动势)
电力电子技术实验报告 实验名称：单相桥式全控整流电路的仿真与分析 班级：自动化091 组别： 08 成员： 金华职业技术学院信息工程学院 年月日
一. 单相桥式全控整流电路(电阻性负载) .............................................. 错误！未定义书签。 1. 电路的结构与工作原理 (1) 2. 单相桥式全波整流电路建模 (2) 3. 仿真结果与分析 (4) 4. 小结 (6) 二. 单相桥式全控整流电路(阻-感性负载) ............................................. 错误！未定义书签。 1. 电路的结构与工作原理................................................................. 错误！未定义书签。 2. 建模................................................................................................. 错误！未定义书签。 3. 仿真结果与分析............................................................................. 错误！未定义书签。 4. 小结................................................................................................. 错误！未定义书签。 三. 单相桥式全控整流电路（反电势负载）......................................... 错误！未定义书签。 1. 电路的结构与工作原理................................................................. 错误！未定义书签。 2. 建模................................................................................................. 错误！未定义书签。 3. 仿真结果与分析............................................................................. 错误！未定义书签。 4. 小结：............................................................................................. 错误！未定义书签。四．单向桥式全控整流电路(阻-感性负载加续流二极管) ............... 错误！未定义书签。 1. 电路的结构与工作原理................................................................. 错误！未定义书签。 2. 建模................................................................................................. 错误！未定义书签。 3. 仿真结果与分析............................................................................. 错误！未定义书签。 4. 小结……………………………………………………………………………….....错误！未定义书签。 五. 总结：………………………………………………………………………………….错 误！未定义书签。
单相桥式全控整流电路(阻感性负载)
1. 单相(dān xiānɡ)桥式全控整流电路（阻-感性负载） 1.1单相桥式全控整流电路(diànlù)电路结构（阻-感性(gǎnxìng)负载） 单相桥式全控整流电路(diànlù)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。单相桥式全控整流电路（阻-感性(gǎnxìng)负载）电路图如图1所示 图1. 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载） 1.2单相桥式全控整流电路工作原理（阻-感性负载） 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，处于关断状态。假设电路已工作在稳定状态，则在0～α区间由于电感释放能量，晶闸管VT2、VT3维持导通。 2）在u2正半波的ωt=α时刻及以后：
在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通，电流沿a→VT1→L→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，此时负载上有输出电压（ud=u2）和电流。电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态。 3）在u2负半波(bàn bō)的（π~π+α）区间(qū jiān)： 当ωt=π时，电源电压自然过零，感应电势使晶闸管VT1、VT4继续导通。在电压负半波，晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发(chùfā)脉冲，VT2、VT3处于关断状态。 4）在u2负半波(bàn bō)的ωt=π+α时刻(shíkè)及以后： 在ωt=π+α处触发晶闸管VT2、VT3使其导通，电流沿b→VT3→L→R→VT2→a→Tr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上，负载上有输出电压（ud=-u2）和电流。此时电源电压反向加到VT1、VT4上，使其承受反压而变为关断状态。晶闸管VT2、VT3一直要导通到下一周期ω t=2π+α处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。 1.3单相桥式全控整流电路仿真模型（阻-感性负载） 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）仿真电路图如图2所示：
单相桥式全控整流电路阻感性负载
1.单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）1.1单相桥式全控整流电路电路结构（阻-感性负载） 单相桥式全控整流电路用四个晶闸管，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。单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）电路图如图1所示图1.单相桥式全控整流电路（阻-感性负载） 1.2单相桥式全控整流电路工作原理（阻-感性负载） 1）在U2正半波的（0~a）区间： 晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲，处于关断状态。假设电路已工作在稳定状态，则在0〜a区间由于电感释放能量，晶闸管VT2、VT3维持导通。 2）在u2正半波的①t=a时刻及以后： 在①t=a处触发晶闸管VT1、VT4使其导通，电流沿—VT1-L-R-VT4f b—Tr的二次绕组—a流通，此时负载上有输出电压（ud=u2）和电流。电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态。 3）在u2负半波的（n~n+a）区间： 当①t=n时，电源电压自然过零，感应电势使晶闸管VT1、VT4继续导通 I村
在电压负半波，晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。4）在u2负半波的①t=n+a时刻及以后： 在3t=n+a处触发晶闸管VT2、VT3使其导通，电流沿b-VT3-L-R-VT2-a-Tr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上，负载上有输出电压（ud=-u2）和电流。此时电源电压反向加到VT1、VT4上, 使其承受反压而变为关断状态。晶闸管VT2、VT3一直要导通到下一周期3t=2n+a处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。 1.3单相桥式全控整流电路仿真模型（阻-感性负载） CNii'ucui 匚二 JU 玉":一 IAMY- 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）仿真电路图如图2所示: 图2单相双半波可控整流电路仿真模型（阻-感性负载）
单相桥式全控整流电路基本工作原理
单相桥式全控整流电路基本工作原理 该电路的基本工作原理如下： 1.开通晶闸管：当输入交流电信号通过变压器降压后，将其接入晶闸 管的两个交流输入端，晶闸管的门极接入触发控制电路。在晶闸管通态分 析中，容易发现当控制电路输出触发信号时，晶闸管正向导通，出现一个 正导通的主电路。此时，电流会通过晶闸管并进入负载电路。 2.关断晶闸管：在晶闸管正向导通后，电池使负载电路到负电压，负 载电路从正向导通瞬间开始以反向电压工作，并保持该反向电压直到接下 来正向导通的晶闸管。 3.换流：当正向导通的晶闸管关闭后，由于变压器的储能作用，晶闸 管的另一对形成了正导通的主电路。同样，电流会通过晶闸管并进入负载 电路。通过四个晶闸管的交替工作，即实现了电流的不间断输出，并将交 流电信号变换为直流电信号。 4.触发控制：晶闸管的触发控制电路可以通过改变晶闸管的触发脉冲 的时间、幅度和频率，来实现对晶闸管导通的控制。具体来说，控制电路 可以感知输入交流电信号的特性，并产生与之匹配的触发电压和触发时间，以确保晶闸管在合适的时机导通，并实现需求的电流输出。 5.平滑滤波：为了减小输出直流电的波动，通常在单相桥式全控整流 电路的输出端串联一个滤波电路，通过电感和电容元件对输出电流进行平 滑滤波，使得输出电流更加稳定。 -输出电流可以通过控制晶闸管的触发角度和宽度来实现对电路负载 的精确控制。
-该电路可以实现电压和电流的双向控制，适用于多种应用场景，如交流调压、变频调速和直流供电等。 -由于使用了可控硅元件，电路具有较高的效率和可靠性。 需要注意的是，单相桥式全控整流电路在实际使用中需要根据具体需求来选择合适的晶闸管和控制电路参数，以实现期望的工作效果。此外，由于晶闸管具有半导体器件的特性，需要采取一定的保护措施，以防止过流和过压等情况的发生。
单相桥式全控整流电路工作原理
单相桥式全控整流电路工作原理 单相桥式全控整流电路是一种常用的电力电子器件，它能够将交流电转化为直流电，并且可以通过控制器控制电流的大小和方向。其工作原理如下： 单相桥式全控整流电路由四个可控硅器件组成，分别为两个正向可控硅（SCR）和两个反向可控硅。在正向可控硅的两端分别接入交流电源的两个相位，而在反向可控硅的两端分别接入负载。控制器通过控制正向可控硅和反向可控硅的触发角，可以实现对电流的控制。当正向可控硅的触发角为0度时，正向可控硅开始导通，电流从交流电源进入负载。此时，反向可控硅不导通，电流无法从负载返回交流电源。当正向可控硅的触发角为180度时，正向可控硅停止导通，电流断开。 在正向可控硅导通期间，反向可控硅的触发角可以控制电流的大小和方向。当反向可控硅的触发角为0度时，反向可控硅开始导通，电流从负载返回交流电源。此时，正向可控硅不导通，电流无法从交流电源进入负载。当反向可控硅的触发角为180度时，反向可控硅停止导通，电流断开。 通过控制正向可控硅和反向可控硅的触发角，可以实现对电流的控制。当正向可控硅导通的时间越长，电流越大；当反向可控硅导通的时间越长，电流方向越负。通过调节正向可控硅和反向可控硅的
触发角，可以实现电流的任意控制。 单相桥式全控整流电路的应用非常广泛。在工业领域，它常用于直流电源的供给，如电解电镀、电炉、电动机等。此外，在交流调速系统中，也常使用单相桥式全控整流电路来控制交流电机的转速。单相桥式全控整流电路通过控制器对正向可控硅和反向可控硅的触发角进行调节，实现对电流的控制。它在工业和交流调速等领域有着广泛的应用前景。通过深入了解其工作原理，可以更好地理解和应用这一电力电子器件。
单相桥式全控整流电路设计
单相桥式全控整流电路设计 单相桥式全控整流电路是一种常用的电路，其具有可靠性高、效 率高以及适用范围广等特点。本文将对单相桥式全控整流电路进行详 细的介绍和设计。 一、单相桥式全控整流电路的介绍 单相桥式全控整流电路是一种采用可控硅器件实现直流电源的电路，常用于电子装置、自动控制和功率器件中。其主要由四个可控硅 管组成，将交流电源整流为直流电源。 在单相桥式全控整流电路中，可控硅管会根据触发脉冲的信号来 控制其导通和截止，从而控制输出电压和电流的大小。需要注意的是，触发脉冲的相位、脉宽和大小都会影响输出的电压和电流，因此需要 根据具体应用场合来进行合理的设计。 二、单相桥式全控整流电路的设计 1. 电源选型 单相桥式全控整流电路需要有一个稳定的电源来提供交流电源， 因此需要选择合适的电源。一般来说，选择稳压电源、变压器、整流 电路和滤波电路等电子元件构成的电源比较合适。 2. 器件选型
在单相桥式全控整流电路中，需要选择适用的器件，如可控硅管、反向恢复二极管。可以根据具体的应用场合来选择合适的器件。 3. 负载匹配 在单相桥式全控整流电路中，需要考虑电路与负载的匹配问题， 以确保输出电压和电流的稳定性。通常可以采用变压器或电容等元件 进行匹配。 4. 触发电路设计 单相桥式全控整流电路中的可控硅管需要通过触发电路来控制其 导通和截止，因此需要设计合适的触发电路。触发电路的设计需要考 虑触发脉冲的相位、脉宽和大小等因素，以确保输出电压和电流的精 度和稳定性。 5. 整流电路设计 在单相桥式全控整流电路中，需要设计合适的整流电路来将交流 电源整流为直流电源。整流电路的设计需要考虑输出电压和电流的大 小和稳定性。 三、总结 单相桥式全控整流电路是一种常用的电路，其利用可控硅管来实 现直流电源的输出。需要注意的是，设计单相桥式全控整流电路需要 考虑多个因素，如电源选型、器件选型、负载匹配、触发电路设计和 整流电路设计等。只有在考虑全面的情况下，才能保证单相桥式全控 整流电路的稳定性和精度。
单相桥式全控整流电路
1.单相桥式全控整流电路（阻-感性负载） 单相桥式全控整流电路电路结构（阻-感性负载） 单相桥式全控整流电路用四个晶闸管， 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。 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载） 电路图如图1所示 图1.单相桥式全控整流电路（阻 -感性负载） 单相桥式全控整流电路工作原理（阻-感性负载） 1） 在U2正半波的（0~a ）区间： 晶闸管VT1、VT4 承受正压，但无触发脉冲，处于关断状态。假设电路已工作 在稳定状态，则在0〜a 区间由于电感释放能量，晶闸管 VT2、VT3维持导通。 2） 在u2正半波的①t= a 时刻及以后： 在①t= a 处触发晶闸管 VT1、VT4使其导通，电流沿 a - VT1- L - F H VTg b -Tr 的二次绕组-a 流通，此时负载上有输出电压（ud=u2）和电流。电源电压 反向加到晶闸管VT2 VT3上，使其承受反压而处于关断状态。 3） 在u2负半波的（n ~ n + a ）区间： 当①t= n 时，电源电压自然过零，感应电势使晶闸管 VT1、VT4继续导通。在 "丿唸_际加/唸 》； 戚, —■
电压负半波，晶闸管VT2 VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2 VT3处于关断状 ^态0 4）在u2负半波的①t= n + a时刻及以后： 在3 t= n + a处触发晶闸管VT2 VT3使其导通，电流沿b- VT4 L- F H VT2 -a- Tr 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上，负载上有输出电压（ud=-u2）和电流。此时电源电压反向加到VT1、VT4上，使其 承受反压而变为关断状态。晶闸管VT2 VT3一直要导通到下一周期3 t=2 n +a 处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。 单相桥式全控整流电路仿真模型（阻-感性负载） JUI 二0~ Vol jaMuftK^nr 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）仿真电路图如图2所示： 图2单相双半波可控整流电路仿真模型（阻-感性负载） 班初use京订处
单相桥式全控整流电路(电阻性负载)
单相桥式全控整流电路（电阻性负载）
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1•单相桥式全控整流电路（电阻性负载） 1.1单相桥式全控整流电路电路结构（电阻性负载） 1.2单相桥式全控整流电路工作原理（电阻性负载） 1） 在U2正半波的（0~a ）区间： 晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲。四个晶闸管都不通。假设四个晶 闸管的漏电阻相等，贝U uT1.4= uT2.3=1/2 u2。 2） 在u2正半波的3 t= a 时刻： 触发晶闸管VT1、VT4使其导通。电流沿a -VT1-R -VTgb -Tr 的二次绕组 -a 流通，负载上有电压（ud=u2）和电流输出，两者波形相位相同且 uT1.4=0。 此时电源电压反向施加到晶闸管 VT2 VT3上，使其承受反压而处于关断状态， 则 uT2.3=1/2 u2。晶闸管VT1、VT4一直导通到3 t= n 为止，此时因电源电压过 零，晶闸管阳极电流下降为零而关断。 单相桥式全控整流电路用四个晶闸管, 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 电路图如图1所示 单相桥式全控整流电路（电阻性负载） 图1单相桥式全控整流电路（电阻性负载）
3）在u2负半波的（n ~ n + a）区间： 晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。此时，uT2.3=uT1.4= 1/2 u2。 4）在u2负半波的3 t= n + a时刻： 触发晶闸管VT2、VT3 ,元件导通，电流沿b- VT3 - R- VT2 - a- Tr的二次 绕组一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。此时电源电压反向加到晶闸管VT1、VT4上，使其承受反压而处于关断状态。晶闸管VT2、VT3 一直要导通到31=2 n为止，此时电源电压再次过零，晶闸管阳极电流也下降为零而关断。晶闸管VT1、VT4和VT2、VT3在对应时刻不断周期性交替导通、关断。 1.3单相桥式全控整流电路仿真模型（电阻性负载） 单相桥式全控整流电路（电阻性负载）仿真电路图如图2所示： Cbnitiums pewerpji 图2单相桥式全控整流电路（电阻性负载）仿真电路图 :.:c GtnridDrl ：%) AC Se-i/s SSS Vi-lb 护 Tl^inccl * ThjTiiiiMi
单相桥式全控整流电路
单相桥式全控整流电路
《电力电子技术》课程设计说明书单相桥式全控整流电路 系、部：_电气与信息工程学院 学生姓名：刘亚龙 指导教师：曹志平 专业：电气工程及其自动化 班级：电气本1004班 完成时间：2013年6月13日
摘要 由于电力电子技术是将电子技术和控制技术引入传统的电力技术领域，利用半导体电力开关器件组成各种电力变换电路实现电能和变换和控制，而构成的一门完整的学科。故其学习方法与电子技术和控制技术有很多相似之处，因此要学好这门课就必须做好实验和课程设计，因而我们进行了此次课程设计。又因为整流电路应用非常广泛，而锯齿波移相触发三相晶闸管全控整流电路又有利于夯实基础，故我们单结晶体管触发的单相晶闸管全控整流电路这一课题作为这一课程的课程设计的课题。 关键字：单结晶体管；单相晶闸管 目录 1 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) 2 课程设计方案的选择 (2) 2.1整流电路 (2) 2.2元器件的选择 (2) 2.2.1晶闸管 (2) 2.2.2 可关断晶闸管 (3) 3 主电路的设计 (4)
6 系统仿真 (16)
1 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。因此，通过电力电子计术的课程设计达到以下几个目的： 1）培养综合应用所学知识，并设计出具有电压可调功能的直流电源系统的能 力； 2）较全面地巩固和应用本课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌整流 电路设计的基本方法。 3）培养独立思考、独立收集资料、独立设计的能力； 4）培养分析、总结及撰写技术报告的能力。 1.2课程设计的预备知识 熟悉电力电子技术课程、电机学课程的相关知识。 1.3 课程设计要求 1、单相桥式相控整流的设计要求为： 负载为感性负载,L=700mH,R=500欧姆. 2、技术要求: 1)、电源电压：交流100V/50Hz 2)、输出功率：500W 3)、移相范围0º~90º 按课程设计指导书提供的课题，根据基本要求及参数独立完成设计。