3.1.1单相半波可控整流电路 ◆基本数量关系 m0: 从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲 止的电角度称为触发延迟角，也称触发角或控制角。 m0:晶闸管在一个电源周期中处于通态的电角度称为导 通角。 r直流输出电压平均值 Ua= in d()o), 1+cosa 2π 2 r随着o增大，U减小，该电路中VT的a移相范围为180°。 ◆通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方 式称为相位控制方式，简称相控方式。 机械电气工程学院电气教研室 电力电子技术 3-6
3.1.1 单相半波可控整流电路 ◆基本数量关系 ☞a：从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲 止的电角度称为触发延迟角，也称触发角或控制角。 ☞q：晶闸管在一个电源周期中处于通态的电角度称为导 通角。 ☞直流输出电压平均值 ☞随着a增大，Ud减小，该电路中VT的a移相范围为180 。 ◆通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方 式称为相位控制方式，简称相控方式。 3-6 + = = + = p a a a p w w p 2 1 cos (1 cos ) 0.45 2 2 2 sin ( ) 2 1 2 2 2 U U U U td t d
·〖例1〗如图所示单相半波可控整流器，电阻 性负载，电源电压U2为220V,要求的直流输出 电压为50V,直流输出平均电流为20A 试计算： ·(1)晶闸管的控制角。 ·(2)输出电流有效值。 ·(3)电路功率因数。 ·(4)晶闸管的额定电压和额定电流。 机械电气工程学院电气教研室 3-7 电力电子技术
• 〖例1〗 如图所示单相半波可控整流器，电阻 性负载，电源电压U2为220V，要求的直流输出 电压为50 V，直流输出平均电流为20A 试计算： • (1) 晶闸管的控制角。 • (2) 输出电流有效值。 • (3) 电路功率因数。 • (4) 晶闸管的额定电压和额定电流。 3-7
6 2 入3x R (c) d (a (e) VT ) 2山 机械电气工程学院电气教研室 电力电子技术 3-8
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解(1) c0S0= 2Ua-1= 2×50 -1≈0 0.45Ua 0.45×220 ·则a=90 50 ·(2) R= = =2.5 Ia 20 ·当=90°时，输出电流有效值 I- U U2 1 sin 2a+ 元-0=44.4A RRV4π 2π 50 UI, 44.4× U 0 U215战更程季花电220 =0.505 电方电子技术 3-9
• 解 (1) • 则α=90º • (2) Ω • 当α=90º时，输出电流有效值 • (3) 3-9 1 0 0.45 220 2 50 1 0.45 2 cos d d − = − = U U a 2.5 20 50 d d = = = I U R 44.4 A 2π π sin 2 4π 2 1 = − = = + a a R U R U I 0.505 220 20 50 44.4 cos 2 2 2 2 = = = = = U U U I UI S P
·(4)晶闸管电流有效值/ī与输出电流有效值相等，即： I=I ·则 4w571.5-2 1.57 ·取2倍安全裕量，晶闸管的额定电流为： ITAV)=56.6 A ·(5)晶闸管承受的最高电压： Um=√2U2=√2×220=311V :考虑(2倍客舍裕绿晶貸的额曳5为93V ·根据计算结果可以选取满足要求的晶闸管。 机械电气工程学院电气教研室 电力电子技术 3-10
• (4) 晶闸管电流有效值IT 与输出电流有效值相等，即： • 则 • 取2倍安全裕量，晶闸管的额定电流为： • （5）晶闸管承受的最高电压： • 考虑(2~3)倍安全裕量，晶闸管的额定电压为 • • 根据计算结果可以选取满足要求的晶闸管。 3-10 I = I T (1.5 ~ 2) 1.57 T T(AV) I I = I T(AV) = 56.6 A Um = 2U2 = 2 220 = 311V UTN = (2 ~ 3)U m = (2 ~ 3)311 = 622 ~ 933 V