晶闸管会继续导通，电感的储能全部释放完后，晶闸管在u2反压作用下而截止。直 到下一个周期的正半周。
有负面积
图2-3 电感负载,不接续 流管时的电压电流波形图
一、单相半波可控整流电路
❖ 数量关系
直流输出电压平均值Ud为
U d21 p q 2U2siw nt d (wt)
从Ud的波形可以看出，由于电感负载的存在，电源电压由
持电流而关断，负载电流为零。
在电源电压负半周，uα K＜0，晶闸管承受反向电压而处于
关断状态，负载电流为零，负载上没有输出电压，直到电
源电压u2的下一周期，直流输出电压ud和负载电流id的波形
相位相同。
通过改变触发角α的大小，直流输出电压ud的波形发生变化， 负载上的输出电压平均值发生变化，显然α=180º时，Ud=0。 由于晶闸管只在电源电压正半波内导通，输出电压ud为极
(2) RUd 502.5Ω Id 20
当α=90º时，输出电流有效值
IUU 2 1si2 n π44A .4
R R 4π
2π(Leabharlann )cosPU2IU4.445 20 00.5
S U2I2 U2 220
(4) 晶闸管电流有效值IT 与输出电流有效值相等，即：
IT I
则 IT(AV )(1.5~2)1.I5T7
项目二 可控整流器
➢ 整流电路：
▪ 是出现最早的电力电子电路，将交流电变为直流电。
➢ 整流电路的分类：
▪ 按组成的器件可分为不可控、半控、三种 ▪ 按电路结构可分为桥式电路和零式（半波）电路 ▪ 按交流输入相数分为和多相电路 ▪ 按变压器二次侧电流的方向是单向或双向，又分为和
项目二 可控整流器
课题一 课题二 课题三 课题四
输出电流平均值Id :
Id U d 0.45 U 2 1 cos
R
R
2
一、单相半波可控整流电路
(2) 输出电压有效值U与输出电流有效值I
直流输出电压有效值U :
p ww U 2 1 π 2 U 2 sit2 n d t U 24 1 π s2 in π 2 π
输出电流有效值I :
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20α 。 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。
解 : (1) co s2U d 1 25010
0.4U 5 d 0.4 5 220
则α=90º
e)
0
q
uVT
f) 0
2p
wt
wt +
wt
wt
wt
图2-2 带阻感负载的 单相半波电路及其波形
一、单相半波可控整流电路
1. 无续流二极管时 ❖ 工作原理
▪ 0~α：uα K大于零，但门极没有触发信号，晶闸管处于正向关断状态，输出电压、 电流都等于零。
▪ 在ωt=α时，门极有触发信号，晶闸管被触发导通，负载电压ud= u2。 ▪ 当ωt=π时，交流电压u2过零，由于有电感电势的存在，晶闸管的电压uα K仍大于零，
u
2
b)
0
wt 1
p
2p
wt
u
g
c)
0
wt
u
d
d)
0
q
wt
u
VT
e)
0
wt
图2-1 单相半波可控整流电路 （电阻性负载）及波形
一、单相半波可控整流电路
1.工作原理分析
在电源电压正半周，晶闸管承受正向电压，在ωt=α处触发
晶闸管，晶闸管开始导通；负载上的电压等于变压器输出
电压u2。在ωt=π时刻，电源电压过零，晶闸管电流小于维
性不变但瞬时值变化的脉动直流，故称“半波”整流。
一、单相半波可控整流电路
首先，引入两个重要的基本概念：
• 触发角α ：从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加 发脉冲止的电角度,用α表示,也称触发角或控制角。 • 导通角θ ：晶闸管在一个电源周期中处于通态的电角度 称为导通角，用θ表示 。
在单相半波可控整流电阻性负载电路中,
单相可控整流电路 三相可控整流电路 变压器漏抗对整流电路的影响 晶闸管的触发电路
课题一、单相可控整流电路
T
一、单相半波可控整流电路
α)
u
1
u
2
VT
i
u
d
VT
u
d
R
(一)电阻性负载
电炉、电焊机及白炽灯等均 属于电阻性负载 变压器T起变换电压和电气 隔离的作用。 电阻负载的特点：电压与电 流成正比，两者波形相同。
▪ 移相角α的控制范围为:0～π， ▪ 对应的导通角θ的可变范围是π～0， ▪ 两者关系为 α＋θ=π。
一、单相半波可控整流电路
2. 基本数量关系
(1) 直流输出电压平均值Ud与输出电流平均值Id 直流输出电压平均值Ud :
ww U d 2 1 π p2 U 2 sitd n t2 π U 2 1 c 2o 0 .s 4 U 2 5 1 c 2o
的比值
co sPU2I
1si2 n π
S U 2I2 4π
2π
式中 P—变压器二次侧有功功率，P=UI=I2R S—变压器二次侧视在功率，S=U2I2
(5) 晶闸管承受的最大正反向电压UTM 晶闸管承受的最大正反向电压Um是相电压峰值。
UTM 2U2
一、单相半波可控整流电路
〖例4-1〗 如图所示单相半波可控整流器，电阻性负
IUU2 1si2nπ
R R 4π
2π
一、单相半波可控整流电路
(3) 晶闸管电流有效值和变压器二次侧电流有效值 单相半波可控整流电路中，负载、晶闸管和变
压器二次侧流过相同的电流，故其有效值相等，即：
IITI2U R 2
1si2 n π
4π
2π
一、单相半波可控整流电路
(4) 功率因数cosφ
整流器功率因数是变压器二次侧有功功率与视在功率
一、单相半波可控整流电路
二、电感性负载 ➢ 电感性负载通常是电机的励
磁线圈、继电器线圈及其他 含有电抗器的负载。
➢ 电感性负载的特点：感生电 动势总是阻碍电感中流过的 电流使得流过电感的电流不 发生突变。
VT T
a) u1
uVT u2
id
L ud
R
u2
b)
0
w t1
p
ug
c) 0
ud
+
d) 0 id
取2倍安全裕量，晶闸管的额定电流为：
IT(A V5) .6A(取系1列 00值 A)
（5）晶闸管承受的最高电压：
U m2 U 2222 3 01 V1 考虑(2~3)倍安全裕量，晶闸管的额定电压为
U T N ( 2 ~ 3 ) U m ( 2 ~ 3 ) 3 1 6~ 1 2 9V 2 33
选取晶闸管型号为 KP100-7F晶闸管。