当前位置：文档之家 › 单相半控桥式整流电路

单相半控桥式整流电路

  • 格式：pdf
  • 大小：1.05 MB
  • 文档页数：18

一、 实验基本内容 1. 实验名称：单相半控桥整流电路实验

2. 已知条件： a) 工作电路原理图

图1 工作原理图 b) 理想工作波形

c) 产生失控现象的原因及理论结果

对于单相桥式半控整流电路，在正常运行的情况下，如果突然把触发脉冲切断

或者将触发延迟角α增大到180°，电路将产生“失控”现象。

失控原因： 正在导通的晶闸管的关断必须依赖后续晶闸管的开通，如果后续晶闸管不

能导通，则已经导通的晶闸管就无法关断。

失控结果： 失控后，一个晶闸管持续导通，两个二极管轮流导通，整流输出电压波形

为正弦半波，即半周期为正弦波，另外半周期为零，输出电压平均值恒定。 d) 各物理量基本数量关系（感性负载）

Ⅰ.输出直流电压平均值Ud

𝑈𝑑=1𝜋 2𝜋αsinwtd(wt)=0.9𝑈21+cosα2

Ⅱ.负载电流平均值

Id=UdR=0.45U2R1+cosα2

Ⅲ.流过晶闸管的电流有效值IVT

𝐼𝑉𝑇=𝐼𝑉𝐷= 𝜋−𝛼2𝜋𝐼𝑑

Ⅳ.流过晶闸管的电流平均值IdVT

𝐼𝑑𝑉𝑇=𝐼𝑑𝑉𝐷=𝜋−𝛼2𝜋𝐼𝑑

Ⅴ.变压器二次电流有效值I

2

𝐼2= 1𝜋 𝐼𝑑2𝑑(𝜔𝑡)𝜋+𝛼𝛼=𝐼𝑑= 2𝐼𝑉𝑇

Ⅵ.续流二极管电流有效值IVDR

𝐼𝑉𝑇𝑅= 𝛼𝜋𝐼𝑑

Ⅶ.续流二极管电流平均值IdVTR

𝐼𝑑𝑉𝑇𝑅=𝛼𝜋𝐼𝑑

3. 实验目标：

a) 实现控制触发脉冲与晶闸管同步；

b) 观测单相半控桥在纯阻性负载时的移相控制特点，测量最大移相范围及输入-

输出特性； c) 观测单相半控桥在阻-感性负载时的输出状态，制造失控现象并讨论解决方案。

二、 实验条件 1. 主要设备仪器

a) 电力电子及电气传动教学实验台

i. 型号

MCL-Ⅲ型

ii. 生产厂商

浙江大学求是公司

b) Tektronix示波器

i. 型号

TDS2012 ii. 主要参数 带宽:100MHz

最高采样频率：1GS/s c) 数字万用表

i. 型号

GDM-8145

2. 小组人员分工

u

2abVT1VT2

VD2VD4Ruda) 实验 主要操作人

辅助操作人 电流表监控

影像记录 数据记录 b) 报告

实验基本内容描述

实验图片整理 实验图片处理

实验条件阐述 实验过程叙述

数据处理 电路仿真

讨论 思考题 讨论结果整理

实验综合评估 报告整合排版

三、 实验原理 1. 阻性负载 如图所示为带阻性负载时单相桥式半控整流

电路。两个晶闸管共阴极连接，两个二极管

共阳极连接。二极管共阳极，所以阴极电位低的管子导通。此电路的工作特点是晶闸管触发导通，整流二极管自然

换相。

阻性负载时单相桥式半控整流电路的工作情况与单相桥式全控整流电路的工作情况几乎完全相同，其ud、id波形及Ud、Id、IVT等参数的计算均

与单相桥式全控整流电路相同。 2. 感性负载 如图所示为带阻感负载时单相桥式半控整流

电路。当电源电压U2位于为负半周时，由于电感的存在，VT1将保持导通，此时a点电位

比b点电位低，二极管自然换相，从VD4换

至VD2。则电流不再经过变压器绕组，而由

VT1，VD2续流，忽略器件导通压降，Ud=0，

整流电路不会输出负电压。 四、 实验过程 1. 实现同步

a) 从三相交流电源进端用导线取线电压Uuw（约230V）到降压变压器（MCL-35）,

输出单相电压（约124V）作为整流输入电压u2； b) 在（MCL-33）两组基于三相全控整流桥的晶闸管阵列（共12只）中，选定两只晶闸管，VT1和VT4，与整流二极管阵列（共6只）中的两只二极管组成

共阴极方式的半控整流桥，并外接纯阻性负载。u

2abVT1VT3

VD2VD4RudLidi2

c) 按原理图连接完整实验电路，通过示波器观察实现了波形同步

2. 半控桥纯阻性负载实验

（为确保电路安全，安排一位同学时刻监控电流表，以确保Id不超过0.6A） a) 最大移相范围测试

i. 通过调节电位器Rp减小触发角α，观察α最小时ud波形，拍照记录并数出α角所占示波器单位长度

。

ii. 通过调节电位器使α增大，当α增大到90°时记录ud波形。

iii. 继续增大α角，当α角最大时记录ud波形并数出α角所占示波器单位长度

。

得到如下数据： α角 所占长度与总周期长度比

值 换算后所得角度

α最小

α=90° α最大

b) 输入-输出特性测试

i. 在a)所得最大移相范围内，调节电位器Rp改变触发角α，不同的控制量

uct，测量控制角、输入交流电压u2、控制信号uct和整流输出Ud的大

小

3. 半控桥阻-感性负载（串联L=200mH）

（为确保电路安全，安排一位同学时刻监控电流表，以确保Id不超过0.6A）

i. 断开总电源，将负载电感串接进负载回路。

ii. 通过调节电位器Rp减小触发角α，观察α最小时ud波形，拍照记录。

iii. 通过调节电位器使α增大，当α增大到90°时记录ud波形

。

iv. 继续增大α角，当α角最大时记录ud波形。

v. 固定控制角α在较大值，调节负载电阻由最大逐步减小。记录电流id波形（可通过负载两端电压波形反映），观察负载阻抗角的变化对电流id波

形的影响趋势。

电流断续：

临界连续：

连续0.5A

vi. 保持控制角α<90°，调整负载电阻使Id≈0.6A，突然断掉两路晶闸管的

脉冲信号，制造失控，记录失控前后的ud波

形

。

合集下载

单相桥式半控桥式整流电路

单相桥式半控桥式整流电路

电力电子技术实验报告

实验名称： 单相桥式半控整流电路的仿真与分析

班 级： 自动化092

组 别： 第九组

成 员： 吴体体 杨训 雷焕道

金华职业技术学院信息工程学院

2011年 10月 8日 目录

一、单相桥式半控整流电路(阻感性负载、不带续流二极管) .............................................. - 3 -

1.电路的结构与工作原理.................................................................................................. - 3 -

2.建模 ................................................................................................................................. - 4 -

3 仿真结果与分析.............................................................................................................. - 5 -

4小结................................................................................................................................... - 7 -

二、单相桥式半控整流电路(阻-感性负载、带续流二极管) ................................................ - 8 -

单相桥式半控整流

单相桥式半控整流

目录

摘要................................................................ 2

1.设计任务和要求.................................................... 3

设计任务 ........................................................ 3

设计要求 ........................................................ 3

2.单相桥式半控整流电路的设计........................................ 2

设计方案 ........................................................ 2

主电路的原理与设计 .............................................. 4

驱动电路的原理与设计 ............................................ 5

错误!未定义书签。

元器件的选取及相关参数计算 ...................................... 8

错误!未定义书签。

错误!未定义书签。

错误!未定义书签。

电力电子器件的保护 ............................................. 11

错误!未定义书签。

错误!未定义书签。

总电路原理图及工作原理 ......................................... 12

建模与仿真......................................................... 12

心得体会........................................................... 13

单相桥式半控整流电路实验报告

单相桥式半控整流电路实验报告

课程名称：

电力电子技术 指导老师： 成绩：

实验名称： 单相桥式半控整流电路实验 实验类型： 同组学生姓名：

一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填）

三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填）

七、讨论、心得

一、实验目的和要求

1. 加深单相桥式半控整流电路带电阻性、电阻电感性、反电势负载时工作情况的理解

2. 了解续流二极管在单相器哦啊是半控整流电路中的作用；学会对实验中出现的问题加以分析和解决

3. 进一步掌握双踪示波器在电力电子线路实验中的使用特点与方法

二、实验内容和原理

1. 实验内容

（1）锯齿同步触发电路的调试

（2）单相桥式半控整流电路带电阻性负载

（3）单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载

（4）单相桥式半控整流电路带反电势负载

2. 实验原理

（1）单相桥式半控整流电路实验原理

实验电路图如下图所示

由2组锯齿波同步移相触发电路给共阴极的2个晶闸管提供触发脉冲，整流电路的负载可根据要求选择电阻性、电阻电感性负载。

在电源电压正半周时，VT1导通，VT2关断电源，通过VT1和VD4供电。电压过零时，因为电感作用，VT1继续导通，VD3续流

在电源电压负半周时，VT2导通，VT1关断，电源通过VT2和VT3供电。电压过零时，因为电感作用，VT2继续导通，VD4续流。

（2）锯齿波同步移相出发电路实验原理

锯齿波同步移相触发电路的电路图如下图所示

它是由同步检测和锯齿波形成环节、移相控制环节、脉冲形成和放大环节、强触发环节、双窄脉冲形成电路环节组成。

同步锯齿波环节如下图所示：

负半周下降段，VD1导通，C1充电，上负下正，O点接地，R负电位，Q也负电位，VT2反偏截止。

单相桥式半控整流电路实验报告 2

单相桥式半控整流电路实验报告 2

单相桥式半控整流电路

实

验

报

告

系别：电气工程系

班级：电器121

姓名：

学号：

实验一 单相桥式半控整流电路实验

一、实验目的：

1、加深对单相桥式半控整流电路带电阻性、电阻电感性负载时各工作情况的理解。

2、了解续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用，学会对实验中出现的问题加以分析和解决。

二、实验主要仪器与设备：

序号 型 号 备 注

1 DJK01 电源控制屏 该控制屏包含“三相电源输出”，“励磁电源”等几个模块。

2 DJK02 晶闸管主电路 该挂件包含“晶闸管”以及“电感”等几个模块。

3 DJK03-1 晶闸管触发电路 该挂件包含“锯齿波同步触发电路”模块。

4 DJK06给定及实验器件 该挂件包含“二极管”以及“开关” 等几个模块。

5 D42 三相可调电阻

6 双踪示波器 自备

7 万用表 自备

三、实验原理

本实验线路如图1所示，两组锯齿波同步移相触发电路均在DJK03-1挂件上，它们由同一个同步变压器保持与输入的电压同步，触发信号加到共阴极的两个晶闸管，图中的R用D42三相可调电阻，将两个 900Ω接成并联形式，二极管VD1、VD2、VD3及开关S1均在DJK06挂件上，电感Ld在DJK02面板上，有100mH、200mH、700mH三档可供选择，本实验用700mH，直流电压表、电流表从DJK02挂件获得。

AVD2VT1S112U1VT3锯齿波触发电路VD1DJK03-1挂件VD3VLd三相电源输出RI1

图1 单相桥式半控整流电路实验线路图

四、实验内容及步骤

1、实验内容：

(1)锯齿波同步触发电路的调试。

(2)单相桥式半控整流电路带电阻性负载。

(3)单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载。 2、实验步骤：

 030 060 090 0120 0150