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）

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O ?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ω t=α时刻及以后：

在ω t=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ω t=π时，电源电压自然过零，感应电势使晶闸管 VT1、VT4继续导通。 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, 接成共阳极，每一只晶闸管是一个桥臂。

两只晶闸管接成共阴极，两只晶闸管 单

相桥式全控整流电路（阻-感性负载）

I

!*-■ \ U / -1- k

γ叫

O

O

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w.. .0

f ∣2√

*- (b}

≡ r∣√

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ω t=π +α时刻及以后：

在ω t=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=2 π +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）

興朋rgui

—B∣÷

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TfrIflηi pr1 ?B -∣S ,

T?∏Ftor2

电源参数，频率50hz,电压

100v ,如图3

?? BIQCk Parameter5： AC VoItage SOUrCe

AC Voltage SOUrCe (mask) CIink)

Ideal S l innSOidaI AC VOlt age SIDUrCe-

图3.单相桥式全控整流电路电源参数设置

VT1,VT4脉冲参数，振幅3V ,周期0.02,占空比10%,时相延迟α /360*0.02， 如图4

图4.单相桥式全控整流电路脉冲参数设置

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He ：IP

VT2,VT3脉冲参数，振幅3V,周期0.02,占空比10%,时相延迟（α+180）/360*0.02,如图5

?∣ Source BloCk Parameters: PUISe Generator2

图5.单相桥式全控整流电路脉冲参数设置

1.4单相桥式全控整流电路仿真参数设置（阻-感性负载）

设置触发脉冲α分别为30°、60°、90°、120°。与其产生的相应波形分别如 图6、图7、图8、图9。在波形图中第一列波为流过 VT1的电流波形，第二列 波为流过VT1的电压波形，第三列波流过 VT3的电流波形，第四列波为流过 VT3的电压波形，第五列波为流过过负载电流波形波形， 第六列波为流过过负载 电压波形波形。

（1）当延迟角α =30°时，波形图如图6所示：

图6 α =30。单相桥式全控整流电路（电阻性负载）波形图

（2）当延迟角α =60°时，波形图如图7所示：

图7 α =60

。单相桥式全控整流电路（电阻性负载）波形图

(3)当延迟角α=90°时，波形图如图8所示:

图8 α=90。单相桥式全控整流电路(电阻性负载)波形图(4)当延迟角α=120°时，波形图如图9所示：

图9 α=120°单相桥式全控整流电路(电阻性负载)波形图

1.5单相桥式全控整流电路小结（阻-感性负载）

单相桥式全控整流电路（电阻性负载）一共采用了四个晶闸管，VT1,VT2两只晶闸管接成共阳极，VT3,VT4两只晶闸管接成共阴极，当u2在（0~ α）晶闸管VT1和VT4承受正向电压，但是没有触发脉冲晶闸管没有导通。在（α?π）VT1和VT4承受正向电压，有触发脉冲晶闸管VT1，VT4导通。当u2在（π~π+ α）闸管VT2和VT3承受正向电压，但是没有触发脉冲晶闸管没有导通。

在（π+ α~2π）VT2和VT3承受正向电压，有触发脉冲晶闸管VT2，VT3导通。与单相半波整流电路仿真波形相比较，输出的电压和电流波形频率都提高了约一倍，流过每个晶闸管的平均电流Idt只有负载平均电流的一半。变压器二次侧电流I2的波形是对称的正负矩形波，而晶闸管承受的最大正反向电压则和单相半波可控整流电流一样。