下面是[可控硅整流电路,可控硅整流电路工作原理]的电路图可控硅整流电路 | 一、单相半波可控整流电路电路和波形如图1所示,设u2= U2sinω。 正半周: 0<t<t1,ug=0,T正向阻断,id=0,uT=u2,ud=0 t=t时,加入ug脉冲,T导通,忽略其正向压降,uT=0,ud=u2,id=ud/Rd。 负半周: π≤t<2π当u2自然过零时,T自行关断而处于反向阻断状态,ut=0,ud=0,id=0。 从0到t1的电度角为α,叫控制角。从t1到π的电度角为θ,叫导通角,显然 α+θ=π。当α=0,θ=180度时,可控硅全导通,与不控整流一样,当α=180度,θ=0度时,可控硅全关断,输出电压为零。 |
 图1、单相半波可控整流 |
| I=U/Rd=(U2/Rd) | ---------------------------------式4 |
| 由于电源提供的有功功率P=UI,电源视在功率S=U2I(U2是电源电压有效值),所以功率因数: |
| cosψ=P/S= | -------------------------------------式5 |
由上式可见,功率因数cosψ也是α的函数,当α=0时,cosψ=0.707。显然,对于电阻性负载,单相半波可控整流的功率因数也不会是1。 比值Ud/U、I/Id和cosψ随α的变化数值,见表一,它们相应的关系曲线,如图2所示 表一 Ud/U、I/Id和cosψ的关系 |
α | 0° | 30° | 60° | 90° | 120° | 150° | 180° | Ud/U I/Id cosψ | 0.45 1.57 0.707 | 0.42 1.66 0.698 | 0.338 1.88 0.635 | 0.225 2.22 0.508 | 0.113 2.87 0.302 | 0.03 3.99 0.12 | 0 - 0 |
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 图2、单相半波可控整流的电压、电流及功率因数与控制角的关系 |
| 由于可控硅T与Rd是串联的,所以,流过Rd的有效值电流I与平均值电流Id的比值,也就是流过可控硅T的有效值电流IT与平均值电流IdT的比值,即I/Id=It/IdT。 |
 图3、单相桥式半控整流 |
t1时刻加入ug1,T1导通,电流通路如图实线所示。uT1=0,ud=u2,uT2=-u2。u2过零时,T1自行关断。 负半周: t2时刻加入ug2,T2导通,电流通路如图虚线所示,uT2=0,ud=-u2,ut1=u2。u2过零时T2自行关断。 2、各电量关系 由图3可见,ud波形为非正弦波,其幅值为半波整流的两倍,所以Rd上的直流电压Ud: Ud=0.9U2[(1+cosα)/2]--------------------------式6 直流电流Id: Id=Ud/Rd=0.9(u2/Rd)×[(1+cosα)/2]-------------式7 电压有效值U: |
--------------------------式8 |
--------------------------式9 |
| cosψ= | ------------------------式10 |
比值Ud/U,I/Id和cosψ随α的变化数值见表二,相应关系曲线见图4 表二、 Ud/U、I/Id、cosψ与α的关系表 |
α | 0° | 30° | 60° | 90° | 120° | 150° | 180° | Ud/U I/Id cosψ | 0.9 1.112 1 | 0.84 1.179 0.985 | 0.676 1.335 0.896 | 0.45 1.575 0.717 | 0.226 1.97 0.426 | 0.06 2.835 0.169 | 0 - 0 |
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 图4、单相全波和桥式电路电压、电流及功率因数与控制角的关系 |
把单相全波整流单相半波整流进行比较可知: (1)当α相同时,全波的输出直流电压比半波的大一倍。 (2)在α和Id相同时,全波的电流有效值比半波的减小 倍。 (3)α相同时,全波的功率因数比半波的提高了 |
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