电力电子技术的电路、波形
及公式
-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
2
⎰+=+=
=
π
α
α
απωωπ
2
cos 145.0)cos 1(22)(sin 2212
22U U t td U U d d
d
d R U I =
2
RM
U
2U =)
90(U 2U 2
FM
≥α=I
I =T )2~5.1(57
.1T
T(AV)I I =
⎰+=+=
=
π
α
α
απωωπ
2
cos 145.0)cos 1(22)(sin 2212
22U U t td U U d d
dVT
I
I
π
α
π2-=
d
d
VT I t d I
I π
α
πωπ
π
α2)(212
-=
=
⎰d
dVD I I R
π
απ2+=若近似认为i d 为一条水平线，恒为I d ，则有 VT 的a 移相范围为180︒
SCR 平均值： SCR 有效值：
VD R 平均值： a)
VT i d b)
c)
d)
e)
f)
g)
L T
R
u 1
u 2
u VT
u d
VD R
i VD
R
u VT
i VT
I d ωt
ωt ωt
ωt
O
O O O π-α
π+α
i VD
R
u 2
u d
i d
I d
ωt 1
ωt ωt
O O d
d d R U I =
T
i 2a
V T 1
V T 3
i d
R
πu 1
u 2
a)
b
V T 2
V T 4
u d
ωt
ωt
ωt
0i 2u d i d
b)
c)
d)
u d (i d )
α
α
u VT 1,4
最大正反向电压：U FM = U 2/2，U RM = 。

双脉波整流：每周输出电压脉动2次。

不存在变压器直流磁化问题，变压器副边电流正负半周对称，
平均值为0。

2
2
2U ⎰+=+=
=
π
α
α
απωωπ2
cos 19.02cos 122)(d sin 21
2
22d U U t t U U 角的移相范围为180︒
R
U I d
d =
2
cos 145
.02
12d dVT α
+==
R U I I παπαπωωππα-+==⎰2sin 212)(d )sin 2(2122
2VT R U t t R U I π
α
παπωωπ
π
α
-+==
=⎰2sin 21)()sin 2(
1
2222R U
t d t R U I I I I 2
1
VT =
T
a
b
R
a)
u 1
u 2
i 2V T 1
V T 3
V T 2
V T 4
u d
i d
u 2O ωt
O ωt
O
ωt u d i d
i 2
O
ωt O
ωt
u VT
1,4
O
ωt O
ωt I d
I d
I d
I d
I d
i VT 2,3
i VT 1,4
⎰+===απαα
απ
ωωπcos 9.0cos 22)(d sin 21222d U U t t U U d
dT 21
I I =
d d T 707.021I I I ==晶闸管移相范
围为90︒
晶闸管承受的最大正反向电压均为
晶闸管导通角θ与α 无关，均为180︒，电流平均值和有效值
分别为：
输出电压平均值：
d
d I t d I I ==⎰+α
πα
ωπ2
21
R
U R U I E -==
d d d 带反电动势负载时2
2U VT 的a 移相范围为180
3
考虑变压器漏感
u 2
u a
u b u c
O ωt
O ωt O ωt
O ωt O
ωt
u
G u
d u
ab
u ac
ωt 1
i VT
1
u VT
1u ac
α =︒
30ααπ
ωωπαπα
π
cos 17.1cos 26
3)(sin 232122656
2d U U t td U U ==
=
⎰++⎥⎦
⎤⎢⎣⎡++==⎰+)6cos(1675.0)(sin 232162απωωππαπt td U U d R U
I d
d =222RM 45.2632U U U U ==⨯=2
2U U =FM 负载电流平均值为： 晶闸管电流平均值：
d
dT 31I I =a ≤30︒时，负载电流连续
a >30︒时，负载电流断
α
cos 17.12U U =d d
VT VT(AV)368.057
.1I I
I ==2
RM FM 45.2U U U ==d d d
d VT I I I t d I I I 577.031
312123/2022=====⎰πωπR
U I d
d =
L 对ud 波形的影响主要是通过延续SCR 的导通时间而作用
当整流输出电压连续时（即带阻感负载时，或带电阻负载a ≤60︒时）的平均值αωωπαπ
α
πcos 34.2)(sin 323
1
23
232U t td U U =⨯=⎰++d 带电阻负载且α>60︒时，整流电压平均值为
⎥
⎦
⎤
⎢⎣⎡++==
⎰
+)3cos(134.2)(sin 63
23
2d απωωπ
π
α
π
U t td U U 输出电流平均值为 ： I d =U d /R 线电压过零点为时间坐标零点
d d d d I I I I I 816.03
232)(32212
22==
⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-+⨯=
πππL-R-E 负载时
R
E
U I -=
d d 02)cos(cos d d U U ∆=
+-γααR I E U U U d d d
d +=∆-'=⎪⎩
⎪
⎨⎧=三相全桥
三相半波单相全波、全桥
34.2 17.1 9.02220
U U U U d
4
U d =2.34U 2cos α=-2.34U 2cos β， （ Ud 与EM 均取正值）
每管平均电流： （导通1/3周期）
每管电流有效值：
，
∑
-=R U E I d
M d 3
/d dT I I =d
d VT I I I 577.03/==M E —
+
∑
R
L
+
U
—
逆变角：β=π－α，α≥90°
， α +β= π。

d d VT 2816.03
2
2I I I I ==
=⎪⎩
⎪
⎨⎧= ( 2.1
9.0 ( 2222均接入，一般负载），或特重载）（无断）空载时，RC U C U R U U d R
I U d
R =2
2
I
I
R
d
D I =
=
R
U I o
o =
O
T I I 2
1=
R
I T
t E U M E T
t E U U M
O on
O on
O -=
==
=
d U U R I U E d
d d ∆+'=+=0
2)cos(cos d d
U U ∆=
+-γαα
5
U o =E/(1- α)
电压变换比: M=U o /E=1/(1- α)≧1 （升压式）
R
U I o
o
=。