单相桥式半控整流电路分析

单相桥式半控整流电路分析 

        单相桥式半控整流电路    若将图2-12中的晶闲管VTh2、VTh4改为二极管VD2、VD4,便构成了一个单相挢式半控整流电路，如图2-14a所示。图中VDR为续流二极管。带感性负载时的电压，电流波形如2-14b所示。

        假定半控整流电路带感性负载，且电感足够大，ωt=α时触发晶闸管VTh1，由于VTh1承受正压而导通，这样电源电压U1经VTh1和VD2加到负载上。在VTh1、VD2导通期间，负载电压UL等于电源电压U1，VTh1、VD2中流过负载电流。当ωt=π,电源电压过零点时，续流二极管VDR开始导通续流，晶闸管VTh1开始关断。在晶闸管VTh3的酏发脉冲到来之前，续流二极管VDR —直处于续流状态，所以此段时间内负载电压为零。由于负载电感足够大，所以负载电流呈一直线。当ωt=π+α时，触发晶闸管VTh3, VTh3由于承受正压而导通，电源电压经VTh3, VD4加到负载两端，续流管由于受到反压而截止，在VTh3、VD4导通期间，负载电压到时UL=-U1时，ωt=2π时，VTh2、VD4与续流管之间又要开始换流。
 

图2-14单相桥式半控整流电路及波形
a)电路图 b)波形图

当触发角为时，负载直流电压平均值为

 (2-20)
          晶闸管和整流管每周期导电一次，而续流管每周期导电二次，假设负载电流为一平稳直流IL，则流经晶闸管、整流二极管和续流管的电流平均值和有效值可分别计算如下：
 

 

单相桥式半控整流电路的移相范围为180°。

         下面分析一下单相半控桥工作过程中晶闸管承受的电压情况，以VTh1为例，在0<ω<α期间，因续流管VDR在续流，UL = 0，VTh1的阴极电位被VD2钳在电位b上，所以此时VTh1承受正向电压U1，即UVT1=U1。在α<ωt<π期间，因VTh1导通，在π<ωt<π+α期间，a点电位低于b点电位，由于VR4的箝位作用，使VTh1不承受电压，所以此时仍为UVT1= 0,在π+α<ωt<2π朗间，VTh3导通，因此由此可见，晶网管承受的正、反向最高电压为电源电压的峰值。

半控整流电路较全控整流电路少用了一半晶闸管，因而价格便宜，但半控整流电路只能用于整流，不能进行有源逆变。