单相半波可控整流电路 带电阻负载的工作情况 直流输出电压平均值⎰+=+==παααπωωπ2cos 145.0)cos 1(22)(sin 221222U U t td U U d 流过晶闸管的电流平均值IdT 和有效值IT 分别为 ddTI I παπ2-=ddT I t d II παπωππα2)(212-==⎰续流二极管的电流平均值IdDR 和有效值IDR 分别为 ddDR I I παπ2+=ddDR I t d I I παπωπαππ2)(2122+==⎰+其移相围为180，其承受的最大正反向电压均为u2的峰值即22U单相半波可控整流电路的特点是简单，但输出脉动大，变压器二次侧电流中含直流分量，造成变压器铁芯直流磁化。
为使变压器铁芯不饱和，需增大铁芯截面积，增大了设备的容量。
单相桥式全控整流电路 带电阻负载的工作情况 全波整流在交流电源的正负半周都有整流输出电流流过负载，因此该电路为全波整流。
直流输出电压平均值2cos 19.02cos 122)(sin 21222d ααπωωππα+=+==⎰U U t td U U负载直流电流平均值2cos 19.02cos 122R 22d d ααπ+=+==R U R U U I I 2＝I d 晶闸管参数计算 ① 承受最大正向电压：)2(212U② 承受最大反向电压：22U③ 触发角的移相围：0=α时，2d 9.0U U =；o 180=α时，0d =U 。
因此移相围为o 180。
④ 晶闸管电流平均值：2cos 145.0212d dVT α+==R U I I 。
（5）流过晶闸管的电流有效值为：IVT ＝Id ∕2（6）晶闸管的额定电压=(2~3)×最大反向电压（7）晶闸管的额定电流=(1.5~2)×电流的有效值∕1.57单相桥式全控整流电路 带阻感负载直流输出电压平均值ααπωωπαπαcos 9.0cos 22)(sin 21222d U U t td U U ===⎰+触发角的移相围0=α时，2d 9.0U U =；o 90=α时，0d =U 。
因此移相围为o 90。
晶闸管承受电压：正向：22U ；反向：22U单相桥式半控整流电路，带电阻负载与全控电路在电阻负载时的工作情况相同。
单相桥式全控整流电路 带反电动势负载Ud ＝0.9 U2 cos α Id ＝(Ud －E)/R I2＝Id 晶闸管承受的最大反向电压为：2U2流过每个晶闸管的电流的有效值为：IVT ＝Id ∕2三相半波可控整流电路 带电阻负载①o 30≤α时，整流电压平均值（负载电流连续）：ααπωωπαπαπcos 17.1cos 263)(sin 2321226562d U U t td U U ===⎰++当o 0=α时，d U 最大，2d 17.1U U =。
②o 30>α时，整流电压平均值（负载电流断续）：)]6cos(1[675.0)]6cos(1[223)(sin 23212262d απαππωωππαπ++=++==⎰+U U t td U U 当o 150=α时，d U 最小，0d =U ③ 负载电流平均值：RU I d d =④ 晶闸管承受的最大反向电压：为变压器二次侧线电压的峰值，222RM 45.2632U U U U ==⨯=⑤ 晶闸管承受的最大正向电压：2FM 2U U =三相半波可控整流电路 带阻感负载① 整流电压平均值（负载电流始终连续）：αcos 17.12d U U =。
② 晶闸管承受的最大正反向电压：为变压器二次侧线电压的峰值，222RM FM 45.2632U U U U U ==⨯==③ 负载电流平均值：R U I d d =IdVT ＝Id ∕3 IVT ＝Id ∕3三相桥式全控整流电路 带电阻负载时的工作情况（1）带电阻负载时的平均值① 特点：o 60≤α时，整流输出电压连续；o o 12060<<α时，整流输出电压断续。
② 整流电压平均值计算公式：以d u 所处的线电压波形为背景，周期为3π。
⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧++==<<==≤⎰⎰+++)]3cos(1[34.2)(sin 63112060cos 34.2)(sin 63160232d oo 23232d o απωωπααωωπαπαπαπαπU t td U U U t td U U ：：③ 输出电流平均值计算公式：RU I dd =三相桥式全控整流电路 带电阻电感负载 Ud ＝2.34U2cos Id ＝Ud ∕R IDVT ＝Id ∕3 IVT＝Id ∕3第二章 电力电子器件2. 使晶闸管导通的条件是什么？答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。
或：u AK >0且u GK >0。
3. 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？ 答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。
要使晶闸管由导通变为关断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。
4. 图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为I m ，试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I 1、I 2、I 3。
π4π4π25π4a)b)c)图1-43图2-27 晶闸管导电波形解：a) I d1=π21⎰ππωω4)(sin t td I m =π2m I (122+)≈0.2717 I m I 1=⎰ππωωπ42)()sin (21t d t I m =2mI π2143+≈0.4767 I m b) I d2 =π1⎰ππωω4)(sin t td Im =πm I (122+)≈0.5434 I m I 2 =⎰ππωωπ42)()sin (1t d t I m =22m I π2143+≈0.6741I m c) I d3=π21⎰20)(πωt d I m =41 I mI 3 =⎰202)(21πωπt d I m =21 I m5. 上题中如果不考虑安全裕量,问100A 的晶闸管能送出的平均电流I d1、I d2、I d3各为多少？这时，相应的电流最大值I m1、I m2、I m3各为多少?解：额定电流I T(AV) =100A 的晶闸管，允许的电流有效值I =157A ，由上题计算结果知a) I m1≈4767.0I≈329.35， I d1≈0.2717 I m1≈89.48b) I m2≈6741.0I≈232.90, I d2≈0.5434I m2≈126.56c) I m3=2 I = 314, I d3=41 I m3=78.5第三章 整流电路3．单相桥式全控整流电路，U 2＝100V ，负载中R ＝2Ω，L 值极大，当α＝30°时，要求：①作出u d 、i d 、和i 2的波形；②求整流输出平均电压U d 、电流I d ，变压器二次电流有效值I 2；③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解：①u d 、i d 、和i 2的波形如下图：②输出平均电压U d 、电流I d ，变压器二次电流有效值I 2分别为U d ＝0.9 U 2 cos α＝0.9×100×cos30°＝77.97（V ）I d ＝U d /R ＝77.97/2＝38.99（A ）I 2＝I d ＝38.99（A ）③晶闸管承受的最大反向电压为：2U 2＝1002＝141.4（V ）考虑安全裕量，晶闸管的额定电压为：U N ＝（2~3）×141.4＝283~424（V ）具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
流过晶闸管的电流有效值为：I VT ＝I d ∕2＝27.57（A ）晶闸管的额定电流为：I N ＝（1.5~2）×27.57∕1.57＝26~35（A ）具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
4．单相桥式半控整流电路，电阻性负载，画出整流二极管在一周承受的电压波形。
解：注意到二极管的特点：承受电压为正即导通。
因此，二极管承受的电压不会出现正的部分。
在电路中器件均不导通的阶段，交流电源电压由晶闸管平衡。
整流二极管在一周承受的电压波形如下：0π2πωtωtωtu 2u VD2u VD4005．单相桥式全控整流电路，U 2=100V ，负载中R =2Ω，L 值极大，反电势E =60V ，当=30︒时，要求： ① 作出u d 、i d 和i 2的波形； ② 求整流输出平均电压U d 、电流I d ，变压器二次侧电流有效值I 2； ③ 考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解：①u d 、i d 和i 2的波形如下图：u 2O ωtO ωtO ωtu di d i 2OωtI dI dI dππαα②整流输出平均电压U d 、电流I d ，变压器二次侧电流有效值I 2分别为U d ＝0.9 U 2 cos α＝0.9×100×cos30°＝77.97(A)I d ＝(U d －E )/R ＝(77.97－60)/2＝9(A)I 2＝I d ＝9(A)③晶闸管承受的最大反向电压为：2U 2＝1002＝141.4（V ）流过每个晶闸管的电流的有效值为：I VT ＝I d ∕2＝6.36（A ）故晶闸管的额定电压为：U N ＝(2~3)×141.4＝283~424（V ）晶闸管的额定电流为：I N ＝(1.5~2)×6.36∕1.57＝6~8（A ）晶闸管额定电压和电流的具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
11．三相半波可控整流电路，U 2=100V ，带电阻电感负载，R =5Ω，L 值极大，当=60︒时，要求： ① 画出u d 、i d 和i VT1的波形； ② 计算U d 、I d 、I dT 和I VT 。
解：①u d 、i d 和i VT1的波形如下图：u d u au bu ci d OωtO ωtO ωtαi VT1α =30°u 2uau b u cO ωt②U d 、I d 、I dT 和I VT 分别如下U d ＝1.17U 2cos ＝1.17×100×cos60°＝58.5（V ）I d ＝U d ∕R ＝58.5∕5＝11.7（A ） I dVT ＝I d ∕3＝11.7∕3＝3.9（A ）I VT ＝I d ∕3＝6.755（A ）13．三相桥式全控整流电路，U 2=100V ，带电阻电感负载，R =5Ω，L 值极大，当=60︒时，要求： ① 画出u d 、i d 和i VT1的波形； ② 计算U d 、I d 、I dT 和I VT 。