1.单相桥式全控整流电路（电阻性负载）
1.1单相桥式全控整流电路电路结构（电阻性负载）
单相桥式全控整流电路用四个晶闸管，两只晶闸管接成共阴极，两只晶闸管接成共阳极，每一只晶闸管是一个桥臂。单相桥式全控整流电路（电阻性负载）电路图如图1所示：
图1 单相桥式全控整流电路（电阻性负载）
1.2单相桥式全控整流电路工作原理（电阻性负载）
1）在u2正半波的（0~α）区间：
晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲。四个晶闸管都不通。假设四个晶闸管的漏电阻相等，则uT1.4= uT2.3=1/2 u2。
2）在u2正半波的ωt=α时刻：
触发晶闸管VT1、VT4使其导通。电流沿a→VT1→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，负载上有电压（ud=u2）和电流输出，两者波形相位相同且uT1.4=0。此时电源电压反向施加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态，则uT2.3=1/2 u2。晶闸管VT1、VT4一直导通到ωt=π为止，此时因电源电压过零，晶闸管阳极电流下降为零而关断。
3）在u2负半波的（π~π+α）区间：
晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。此时，uT2.3=uT1.4= 1/2 u2。
4）在u2负半波的ωt=π+α时刻：
触发晶闸管VT2、VT3，元件导通，电流沿b→VT3→R→VT2→a→Tr的二次绕组→b流通，电源电压沿正半周期的方向施加到负载电阻上，负载上有输出电压（ud=-u2）和电流，且波形相位相同。此时电源电压反向加到晶闸管VT1、VT4上，使其承受反压而处于关断状态。晶闸管VT2、VT3一直要导通到ωt=2π为止，此时电源电压再次过零，晶闸管阳极电流也下降为零而关断。晶闸管VT1、VT4和VT2、VT3在对应时刻不断周期性交替导通、关断。
1.3单相桥式全控整流电路仿真模型（电阻性负载）
单相桥式全控整流电路（电阻性负载）仿真电路图如图2所示：
图2 单相桥式全控整流电路（电阻性负载）仿真电路图
电源参数，频率50hz，电压100v，如图3
图3.单相桥式全控整流电路电源参数设置
VT1,VT4脉冲参数，振幅3V，周期0.02，占空比10%，时相延迟α/360*0.02，如图4
图4. 单相桥式全控整流电路脉冲参数设置
VT2,VT3脉冲参数，振幅3V，周期0.02，占空比10%，时相延迟（α+180）/360*0.02，如图5
图5. 单相桥式全控整流电路脉冲参数设置
1.4单相桥式全控整流电路仿真参数设置（电阻性负载）
设置触发脉冲α分别为30°、60°、90°、120°。与其产生的相应波形分别如图6、图7、图8、图9。在波形图中第一列波为流过VT1的电流波形，第二列波为流过VT1的电压波
形，第三列波流过VT3的电流波形，第四列波为流过VT3的电压波形，第五列波为流过过负载电流波形波形，第六列波为流过过负载电压波形波形。
（1）当延迟角α=30°时，波形图如图6所示：
图6 α=30°单相桥式全控整流电路（电阻性负载）波形图
（2）当延迟角α=60°时，波形图如图7所示：
图7 α=60°单相桥式全控整流电路（电阻性负载）波形图
（3）当延迟角α=90°时，波形图如图8所示：
图8 α=90°单相桥式全控整流电路（电阻性负载）波形图（4）当延迟角α=120°时，波形图如图9所示：
图9 α=120°单相桥式全控整流电路（电阻性负载）波形图
1.5单相桥式全控整流电路小结（电阻性负载）
单相桥式全控整流电路（电阻性负载）一共采用了四个晶闸管，VT1,VT2两只晶闸管接成共阳极，VT3,VT4两只晶闸管接成共阴极，当u2在（0~α）晶闸管VT1和VT4承受
正向电压，但是没有触发脉冲晶闸管没有导通。在（α~π）VT1和VT4承受正向电压，有触发脉冲晶闸管VT1，VT4导通。当u2在（π~π+α）闸管VT2和VT3承受正向电压，但是没有触发脉冲晶闸管没有导通。在（π+α~2π）VT2和VT3承受正向电压，有触发脉冲晶闸管VT2，VT3导通。单相桥式全控整流电路（电阻性负载）是典型单相桥式全控整流电路,桥式整流电路的工作方式特点是整流元件必须成对以构成回路，负载为电阻性。
1. 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载） 1.1单相桥式全控整流电路电路结构（阻-感性负载） 单相桥式全控整流电路用四个晶闸管，两只晶闸管接成共阴极，两只晶闸管接成共阳极，每一只晶闸管是一个桥臂。单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）电路图如图1所示 图1. 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载） 1.2单相桥式全控整流电路工作原理（阻-感性负载） 1）在u2正半波的（0~α）区间： 晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲，处于关断状态。假设电路已工作在稳定状态，则在0～α区间由于电感释放能量，晶闸管VT2、VT3维持导通。2）在u2正半波的ωt=α时刻及以后： 在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通，电流沿a→VT1→L→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，此时负载上有输出电压（ud=u2）和电流。电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态。 3）在u2负半波的（π~π+α）区间： 当ωt=π时，电源电压自然过零，感应电势使晶闸管VT1、VT4继续导通。
在电压负半波，晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。 4）在u2负半波的ωt=π+α时刻及以后： 在ωt=π+α处触发晶闸管VT2、VT3使其导通，电流沿b→VT3→L→R→VT2→a→Tr的二次绕组→b流通，电源电压沿正半周期的方向施加到负载上，负载上有输出电压（ud=-u2）和电流。此时电源电压反向加到VT1、VT4上，使其承受反压而变为关断状态。晶闸管VT2、VT3一直要导通到下一周期ωt=2π+α处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。 1.3单相桥式全控整流电路仿真模型（阻-感性负载） 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）仿真电路图如图2所示： 图2 单相双半波可控整流电路仿真模型（阻-感性负载）
1.单相桥式全控整流电路（电阻性负载） 1.1单相桥式全控整流电路电路结构（电阻性负载） 单相桥式全控整流电路用四个晶闸管，两只晶闸管接成共阴极，两只晶闸管接成共阳极，每一只晶闸管是一个桥臂。单相桥式全控整流电路（电阻性负载）电路图如图1所示 ： 图1 单相桥式全控整流电路（电阻性负载） 1.2单相桥式全控整流电路工作原理（电阻性负载） 1）在u2正半波的（0~α）区间： 晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲。四个晶闸管都不通。假设四个晶闸管的漏电阻相等，则uT1.4= uT2.3=1/2 u2。 2）在u2正半波的ωt=α时刻： 触发晶闸管VT1、VT4使其导通。电流沿a→VT1→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，负载上有电压（ud=u2）和电流输出，两者波形相位相同且uT1.4=0。此时电源电压反向施加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态，则uT2.3=1/2 u2。晶闸管VT1、VT4一直导通到ωt=π为止，此时因电源电压过零，晶闸管阳极电流下降为零而关断。
3）在u2负半波的（π~π+α）区间： 晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。此时，uT2.3=uT1.4= 1/2 u2。 4）在u2负半波的ωt=π+α时刻： 触发晶闸管VT2、VT3，元件导通，电流沿b→VT3→R→VT2→a→Tr的二次绕组→b流通，电源电压沿正半周期的方向施加到负载电阻上，负载上有输出电压（ud=-u2）和电流，且波形相位相同。此时电源电压反向加到晶闸管VT1、VT4上，使其承受反压而处于关断状态。晶闸管VT2、VT3一直要导通到ωt=2π为止，此时电源电压再次过零，晶闸管阳极电流也下降为零而关断。晶闸管VT1、VT4和VT2、VT3在对应时刻不断周期性交替导通、关断。 1.3单相桥式全控整流电路仿真模型（电阻性负载） 单相桥式全控整流电路（电阻性负载）仿真电路图如图2所示： 图2 单相桥式全控整流电路（电阻性负载）仿真电路图
1.单相桥式全控整流电路（阻-感性负载） 电路图如图1所示 图1.单相桥式全控整流电路（阻-感性负载） 1.2单相桥式全控整流电路工作原理（阻-感性负载） 1） 在u2正半波的（0~α ）区间： 晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲，处于关断状态。假设电路已工 作在稳定状态，则在O ?α区间由于电感释放能量，晶闸管VT2、VT3维持导通。 2） 在u2正半波的ω t=α时刻及以后： 在ω t=α处触发晶闸管 VT1、VT4使其导通，电流沿 a →VT1 → L → R →VT4 →b →Tr 的二次绕组→ a 流通，此时负载上有输出电压（ud=u2）和电流。电源电 压反向加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态。 3） 在u2负半波的（π ~ π + α）区间： 当ω t=π时，电源电压自然过零，感应电势使晶闸管 VT1、VT4继续导通。 1.1单相桥式全控整流电路电路结构（阻 -感性负载） 单相桥式全控整流电路用四个晶闸管, 接成共阳极，每一只晶闸管是一个桥臂。 两只晶闸管接成共阴极，两只晶闸管 单 相桥式全控整流电路（阻-感性负载） I !*-■ \ U / -1- k γ叫 O O ： O w.. .0 f ∣2√ *- (b} ≡ r∣√
在电压负半波，晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关 断状态。 4）在u2负半波的ω t=π +α时刻及以后： 在ω t=π + α处触发晶闸管 VT2、VT3使其导通，电流沿 b →VT3→L →R → VT2→a →Tr 的二次绕组→ b 流通，电源电压沿正半周期的方向施加到负载上， 负载上有输出电压 （Ud=-U2）和电流。此时电源电压反向加到 VT1、VT4上， 使其承受反压而变为关断状态。晶闸管 VT2、VT3 一直要导通到下一周期ω t=2 π +α处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。 1.3单相桥式全控整流电路仿真模型（阻-感性负载） 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）仿真电路图如图2所示： 图2单相双半波可控整流电路仿真模型（阻-感性负载） 興朋rgui —B∣÷ FtJ ι IU l PUIH TfrIflηi pr1 ?B -∣S , T?∏Ftor2
1、单相桥式全控整流电路(阻-感性负载) 1、1单相桥式全控整流电路电路结构(阻-感性负载) 单相桥式全控整流电路用四个晶闸管,两只晶闸管接成共阴极,两只晶闸管接成共阳极,每一只晶闸管就是一个桥臂。单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)电路图如图1所示 图1、单相桥式全控整流电路(阻-感性负载) 1、2单相桥式全控整流电路工作原理(阻-感性负载) 1)在u2正半波得(0~α)区间: 晶闸管VT1、VT4承受正压,但无触发脉冲,处于关断状态。假设电路已工作在稳定状态,则在0～α区间由于电感释放能量,晶闸管VT2、VT3维持导通。2)在u2正半波得ωt=α时刻及以后: 在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通,电流沿a→VT1→L→R→VT4→b →Tr得二次绕组→a流通,此时负载上有输出电压(ud=u2)与电流。电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上,使其承受反压而处于关断状态。 3)在u2负半波得(π~π+α)区间: 当ωt=π时,电源电压自然过零,感应电势使晶闸管VT1、VT4继续导通。在电
压负半波,晶闸管VT2、VT3承受正压,因无触发脉冲,VT2、VT3处于关断状态。 4)在u2负半波得ωt=π+α时刻及以后: 在ωt=π+α处触发晶闸管VT2、VT3使其导通,电流沿b→VT3→L→R→VT2→a→Tr得二次绕组→b流通,电源电压沿正半周期得方向施加到负载上,负载上有输出电压(ud=-u2)与电流。此时电源电压反向加到VT1、VT4上,使其承受反压而变为关断状态。晶闸管VT2、VT3一直要导通到下一周期ωt=2π+α处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。 1、3单相桥式全控整流电路仿真模型(阻-感性负载) 单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)仿真电路图如图2所示: 图2 单相双半波可控整流电路仿真模型(阻-感性负载) 电源参数,频率50hz,电压100v,如图3
单相桥式全控整流电路的设计 一、 1. 设计方案及原理 1.1 原理方框图 1.2 主电路的设计 电阻负载主电路主电路原理图如下： R id
1.3主电路原理说明 1.3.1电阻负载主电路原理 （1）在u2正半波的（０～α）区间，晶闸管VT1、VT4承受正向电压，但无触发脉冲，晶闸管VT2、VT3承受反向电压。因 此在0～α区间，4个晶闸管都不导通。假如4个晶闸管的 漏电阻相等，则Ut1.4= Ut2.3=1/2u2。 （2）在u2正半波的（α～π）区间，在ωｔ＝α时刻，触发晶闸管VT1、VT4使其导通。 （3）在u2负半波的（π～π＋α）区间，在π～π＋α区间，晶闸管VT2、VT3承受正向电压，因无触发脉冲而处于关断 状态，晶闸管VT1、VT4承受反向电压也不导通。 （4）在u2负半波的（π＋α～２π）区间，在ωｔ＝π＋α时刻，触发晶闸管VT2、VT3使其元件导通，负载电流沿b→ VT3→R→VT2→α→T的二次绕组→b流通，电源电压沿正半 周期的方向施加到负载电阻上，负载上有输出电压（ud=-u2） 和电流，且波形相位相同。 1.4整流电路参数的计算 电阻负载的参数计算如下： （1）整流输出电压的平均值可按下式计算 U d=0.45U2（1+cos错误！未找到引用源。） （1-1） 当α=0时， U取得最大值，即d U= 0.9 2U，取2U=100V则U d =90V， d
α=180o 时，d U =0。α角的移相范围为180o 。 （2） 负载电流平均值为 I d =U d /R=0.45U 2（1+cos 错误！未找到引用源。）/R (1-2) (3)负载电流有效值，即变压器二次侧绕组电流的有效值为 I2=U2/R )sin 21( π α παπ-+ (1-3) (4)流过晶闸管电流有效值为 IVT= I2/2 （1-4） 二、元器件的选择 晶闸管的选取 晶闸管的主要参数如下： ①额定电压U TN 通常取DRM U 和RRM U 中较小的，再取靠近标准的电压等级作为晶闸管型的额定电压。在选用管子时，额定电压应为正常工作峰值电压的2～3倍，以保证电路的工作安全。 晶闸管的额定电压 {}RRM DRM TN U U U ,min = U TN =（2～3）U TM （2-1） U TM :工作电路中加在管子上的最大瞬时电压 ②额定电流I T(AV) I T(AV) 又称为额定通态平均电流。其定义是在室温40°和规定的
单相桥式全控整流电路(阻感性负载)
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1. 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载） 1.1单相桥式全控整流电路电路结构（阻-感性负载） 单相桥式全控整流电路用四个晶闸管，两只晶闸管接成共阴极，两只晶闸管接成共阳极，每一只晶闸管是一个桥臂。单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）电路图如图1所示 图1. 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载） 1.2单相桥式全控整流电路工作原理（阻-感性负载） 1）在u2正半波的（0~α）区间： 晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲，处于关断状态。假设电路已工作在稳定状态，则在0～α区间由于电感释放能量，晶闸管VT2、VT3维持导通。2）在u2正半波的ωt=α时刻及以后： 在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通，电流沿a→VT1→L→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，此时负载上有输出电压（ud=u2）和电流。电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态。 3）在u2负半波的（π~π+α）区间： 当ωt=π时，电源电压自然过零，感应电势使晶闸管VT1、VT4继续导通。
在电压负半波，晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。 4）在u2负半波的ωt=π+α时刻及以后： 在ωt=π+α处触发晶闸管VT2、VT3使其导通，电流沿b→VT3→L→R→VT2→a→Tr的二次绕组→b流通，电源电压沿正半周期的方向施加到负载上，负载上有输出电压（ud=-u2）和电流。此时电源电压反向加到VT1、VT4上，使其承受反压而变为关断状态。晶闸管VT2、VT3一直要导通到下一周期ωt=2π+α处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。 1.3单相桥式全控整流电路仿真模型（阻-感性负载） 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）仿真电路图如图2所示： 图2 单相双半波可控整流电路仿真模型（阻-感性负载）
单相桥式全控整流电路电阻负载 单相桥式全控整流电路是一种常见的电力电子设备，广泛应用于交流电到直流电的转换过程中。它主要由四个可控硅器件组成，能够根据输入电压和电流的不同波形来实现对输出电压和电流的调节。 在单相桥式全控整流电路中，电阻负载作为一个重要的组成部分，起着限流和稳定输出的作用。通过调节电阻负载的大小，可以控制整流电路输出电流的大小和稳定性。了解电阻负载的特性和应用对于正常运行和优化整流电路至关重要。 我们来探讨电阻负载在单相桥式全控整流电路中的基本原理。在整流电路的输出端，电阻负载通过将电流从正半周到负半周的流动方向进行切换，实现对输出电压的控制。电阻负载的大小和功率吸收能力会直接影响到整流电路的运行特性。在设计和应用中需要考虑电阻负载的阻值范围和功率耗散能力。 我们来讨论电阻负载的特性和参数。电阻负载的主要特性包括阻值、功率吸收能力、温度系数和工作范围等。阻值决定了整流电路输出电流的大小，功率吸收能力则影响了整流电路的稳定性和效率。温度系数会影响电阻负载的稳定性和可靠性。在实际应用中，还需要考虑电阻负载的工作范围，以满足不同负载条件下的需求。
基于上述原理和特性，我们可以总结电阻负载在单相桥式全控整流电 路中的应用。在电力系统中，电阻负载可以用于电能质量改善，如降 低谐波和压降等。电阻负载可以用于电动车充电桩和直流电源等领域，实现电能的转换和储存。电阻负载还可以用于光伏发电系统和风电系 统等新能源领域中，实现电能的平衡和调节。 我对这个主题的观点和理解是，电阻负载作为单相桥式全控整流电路 中的重要组成部分，发挥着至关重要的作用。通过合理选择电阻负载 的参数和应用场景，可以实现整流电路的优化运行和更高效的能量转换。对电阻负载的深入理解有助于我们在实际应用中避免电阻负载可 能存在的问题，并进一步改进和创新整流电路的设计。 总结回顾：单相桥式全控整流电路电阻负载在电力电子领域中具有重 要的地位和作用。通过分析电阻负载的原理、特性和应用，我们可以 更好地了解和运用它。我们需要注意电阻负载的选择和配置，以实现 整流电路的高效运行和优化能源转换。通过深入研究电阻负载的不同 方面，我们可以为电力电子领域的发展和应用做出贡献。 观点和理解：我认为电阻负载在单相桥式全控整流电路中的应用前景 广阔。随着电力电子技术的不断进步，电阻负载将在能源转换和电力 控制方面发挥更为重要的作用。进一步研究和应用电阻负载的相关技 术将有助于推动电力电子行业的发展，并实现更加可靠和高效的电能
单相桥式全控整流电路（阻感性负载）
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1.单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）1.1单相桥式全控整流电路电路结构（阻-感性负载） 单相桥式全控整流电路用四个晶闸管，两只晶闸管接成共阴极，两只晶闸管接 成共阳极，每一只晶闸管是一个桥臂。单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）电 路图如图1所示 图1.单相桥式全控整流电路（阻-感性负载） 1.2单相桥式全控整流电路工作原理（阻-感性负载） 1）在U2正半波的（0~a ）区间： 晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲，处于关断状态。假设电路已工作在 稳定状态，则在0〜a区间由于电感释放能量，晶闸管VT2、VT3维持导通。 2）在u2正半波的co t= a时刻及以后： 在①t=a处触发晶闸管VT1、VT4使其导通，电流沿—VT1 -L-R-VT4 f b—Tr 的二次绕组—a流通，此时负载上有输出电压（ud=u2）和电流。电源电压反向加到 晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态。 3）在u2负半波的（n ~ n + a）区间： 当o t=n时，电源电压自然过零，感应电势使晶闸管VT1、VT4继续导通。
在电压负半波，晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关 断状态。 4）在u2负半波的①t=n + a 时刻及以后： 在3 t=n + a 处触发晶闸管 VT2、VT3使其导通，电流沿 b -VT3-L -R - VT2-a -Tr 的二次绕组-b 流通，电源电压沿正半周期的方向施加到负载上， 负载上有输出电压 （ud=-u2）和电流。此时电源电压反向加到 VT1、VT4 上, 使其承受反压而变为关断状态。晶闸管 VT2、VT3 一直要导通到下一周期31=2 n + a 处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。 1.3单相桥式全控整流电路仿真模型（阻-感性负载） 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）仿真电路图如图2所示： 图2单相双半波可控整流电路仿真模型（阻-感性负载） |M 卿 Ul Gtmivl [%；l 赵 VcHigq 5AE in ThjflW I 已 T^riFtor2
单相桥式全控整流电路电阻负载单相桥式全控整流电路电阻负载 单相桥式全控整流电路是一种常用的电力电子器件，广泛应用于 各种电力控制系统中。在实际的应用中，我们常常需要对电阻负载进 行控制，以实现对电能的有效利用。 在我们日常生活中，电力的使用无处不在。但是电力的输送和利 用过程中，常常会产生各种电力波动和电能浪费。为了解决这些问题，人们提出了电力控制的概念，并发展出了各种电力控制技术。单相桥 式全控整流电路就是其中的一种。 电阻负载是指电路中通过电阻器所消耗的电能。在单相桥式全控 整流电路中，我们可以通过改变电路中电阻负载的数值来控制电流的 大小，从而达到对电力的控制效果。这种控制方式非常灵活，可以满 足不同场合对电力输出的要求。 在实际应用中，我们通常需要根据具体的场合需求来选择电阻负 载的数值。当我们需要输出较大的电力时，可以选择较小的电阻负载，以增加电流的大小。相反，当我们需要输出较小的电力时，可以选择 较大的电阻负载，以减小电流的大小。通过这种方式，我们可以灵活 地控制电力的输出，以满足不同场合对电力的需求。 除了控制电阻负载的数值，我们还可以通过控制单相桥式全控整 流电路中的触发角来实现对电力的控制。触发角是指晶闸管开始导通
的时刻相对于正弦波开始的时刻的延迟角度。通过改变触发角的数值，可以控制晶闸管的导通时间，从而控制电流的大小。这种控制方式可 以更精细地控制电流，提高电力的利用效率。 综上所述，单相桥式全控整流电路在电力控制领域具有广泛的应 用前景。通过控制电阻负载的数值和触发角的变化，我们可以灵活地 控制电力的输出，提高电力的利用效率。在实际应用中，我们应根据 具体的需求选择合适的控制方式，以实现对电力的有效控制。
1. 单相桥式全控整流电路阻-感性负载 1.1单相桥式全控整流电路电路结构阻-感性负载 单相桥式全控整流电路用四个晶闸管,两只晶闸管接成共阴极,两只晶闸管接成共阳极,每一只晶闸管是一个桥臂; 单相桥式全控整流电路阻-感性负载电路图如图1所示 图1. 单相桥式全控整流电路阻-感性负载 1.2单相桥式全控整流电路工作原理阻-感性负载 1在u2正半波的0~α区间： 晶闸管VT1、VT4承受正压,但无触发脉冲,处于关断状态;假设电路已工作在稳定状态,则在0～α区间由于电感释放能量,晶闸管VT2、VT3维持导通; 2在u2正半波的ωt=α时刻及以后： 在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通,电流沿a→VT1→L→R→VT4→b →Tr的二次绕组→a流通,此时负载上有输出电压ud=u2和电流;电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上,使其承受反压而处于关断状态; 3在u2负半波的π~π+α区间： 当ωt=π时,电源电压自然过零,感应电势使晶闸管VT1、VT4继续导通;在电
压负半波,晶闸管VT2、VT3承受正压,因无触发脉冲,VT2、VT3处于关断状态; 4在u2负半波的ωt=π+α时刻及以后： 在ωt=π+α处触发晶闸管VT2、VT3使其导通,电流沿b→VT3→L→R→VT2→a→Tr的二次绕组→b流通,电源电压沿正半周期的方向施加到负载上,负载上有输出电压ud=-u2和电流;此时电源电压反向加到VT1、VT4上,使其承受反压而变为关断状态;晶闸管VT2、VT3一直要导通到下一周期ωt=2π+α处再次触发晶闸管VT1、VT4为止; 1.3单相桥式全控整流电路仿真模型阻-感性负载 单相桥式全控整流电路阻-感性负载仿真电路图如图2所示： 图2 单相双半波可控整流电路仿真模型阻-感性负载 电源参数,频率50hz,电压100v,如图3
单相桥式全控整流电路电阻负载 1. 简介 单相桥式全控整流电路是一种常见的电力电子器件，用于将交流电转换为直流电。它由四个可控硅元件组成，通过适当的触发脉冲控制，实现对交流电的整流和调节。 本文将详细介绍单相桥式全控整流电路在电阻负载下的工作原理、特点和应用。 2. 工作原理 单相桥式全控整流电路由四个可控硅元件组成，分别为两个正向可控硅（SCR）和 两个反向可控硅。其拓扑结构如下图所示： +---->----+ | | +------+ +------+ | | | | | SCR1 +---+---+---+ SCR2 | | | | | | | +------+---+---+---+------+ D1 D2 D3 D4 当输入交流电源施加到该电路时，通过适当的触发脉冲，可以实现对正向可控硅和反向可控硅的导通和关断。 在正半周周期内，当SCR1导通时，D1反向偏置，SCR2关断，电流从SCR1、负载 和D2依次流过。在负半周周期内，当SCR2导通时，D4反向偏置，SCR1关断，电 流从SCR2、负载和D3依次流过。 通过适当的触发角控制SCR1和SCR2的导通时间，可以实现对输出直流电压的调节。 3. 特点 3.1 全控整流 单相桥式全控整流电路能够实现对输入交流电的全波整流，并且可以通过调节触发角来控制输出直流电压的大小。这种全控整流方式使得输出具有较好的稳定性和可调性。 3.2 高效率 由于可控硅元件具有较低的导通压降和较高的导通效率，在单相桥式全控整流电路中使用可控硅元件进行整流可以提高系统的能量转换效率。
3.3 适应性强 单相桥式全控整流电路适用于各种负载类型，包括阻性负载、感性负载和容性负载等。无论是纯阻性负载还是复杂的非线性负载，该电路都能够正常工作并提供稳定的输出。 3.4 可靠性高 可控硅元件具有较高的耐压能力和较低的温升，因此单相桥式全控整流电路具有较好的可靠性和稳定性。同时，可控硅元件寿命长，能够满足长时间工作的要求。 4. 应用 4.1 直流电源 单相桥式全控整流电路可以用作直流电源，广泛应用于工业控制、通信设备、电子仪器等领域。通过调节触发角，可以实现对输出直流电压的精确调节，满足各种设备对直流电源的需求。 4.2 调速系统 在某些需要调速的系统中，如交流传动系统、直流传动系统等，单相桥式全控整流电路可以作为调速装置使用。通过调节触发角来改变输出直流电压和负载特性，从而实现对驱动电机转速的精确控制。 4.3 可变功率供应 单相桥式全控整流电路还可以用于可变功率供应系统。通过调节触发角来改变输出直流电压和负载特性，在不同负载条件下提供所需的功率输出，实现能量的高效利用和节能减排。 4.4 电阻负载 本文任务名称要求着重介绍单相桥式全控整流电路在电阻负载下的工作情况。在电阻负载下，输出电流与输出电压成正比，并且满足Ohm定律。通过调节触发角，可以实现对输出直流电压和负载电流的精确控制。 5. 总结 单相桥式全控整流电路是一种常见且重要的电力电子器件，具有全控整流、高效率、适应性强和可靠性高等特点。它在直流电源、调速系统、可变功率供应等领域有广泛应用，并且在不同负载条件下都能够提供稳定可靠的输出。 在电阻负载下，单相桥式全控整流电路可以实现对输出电压和负载电流的精确控制，满足各种应用需求。通过合理设计和调节触发角，可以使该电路在不同工况下达到最佳性能。
1.单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）1.1单相桥式全控整流电路电路结构（阻-感性负载） 单相桥式全控整流电路用四个晶闸管，两只晶闸管接成共阴极，两只晶闸管接成共阳 极，每一只晶闸管是一个桥臂。单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）电路图如图1所示图1.单相桥式全控整流电路（阻-感性负载） 1.2单相桥式全控整流电路工作原理（阻-感性负载） 1）在U2正半波的（0~a）区间： 晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲，处于关断状态。假设电路已工作在稳定状态，则在0〜a区间由于电感释放能量，晶闸管VT2、VT3维持导通。 2）在u2正半波的①t=a时刻及以后： 在①t=a处触发晶闸管VT1、VT4使其导通，电流沿—VT1-L-R-VT4f b—Tr的二次绕组—a流通，此时负载上有输出电压（ud=u2）和电流。电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态。 3）在u2负半波的（n~n+a）区间： 当①t=n时，电源电压自然过零，感应电势使晶闸管VT1、VT4继续导通 I村
在电压负半波，晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。4）在u2负半波的①t=n+a时刻及以后： 在3t=n+a处触发晶闸管VT2、VT3使其导通，电流沿b-VT3-L-R-VT2-a-Tr的二次绕组-b流通，电源电压沿正半周期的方向施加到负载上，负载上有输出电压（ud=-u2）和电流。此时电源电压反向加到VT1、VT4上, 使其承受反压而变为关断状态。晶闸管VT2、VT3一直要导通到下一周期3t=2n+a处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。 1.3单相桥式全控整流电路仿真模型（阻-感性负载） CNii'ucui 匚二 JU 玉":一 IAMY- 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）仿真电路图如图2所示: 图2单相双半波可控整流电路仿真模型（阻-感性负载）
1. 单相桥式全控整流电路〔阻-感性负载〕 1.1单相桥式全控整流电路电路结构〔阻-感性负载〕 单相桥式全控整流电路用四个晶闸管，两只晶闸管接成共阴极，两只晶闸管接成共阳极，每一只晶闸管是一个桥臂。单相桥式全控整流电路〔阻-感性负载〕电路图如图1所示 图1. 单相桥式全控整流电路〔阻-感性负载〕 1.2单相桥式全控整流电路工作原理〔阻-感性负载〕 1〕在u2正半波的〔0~α〕区间： 晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲，处于关断状态。假设电路已工作在稳定状态，那么在0～α区间由于电感释放能量，晶闸管VT2、VT3维持导通。 2〕在u2正半波的ωt=α时刻及以后： 在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通，电流沿a→VT1→L→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，此时负载上有输出电压〔ud=u2〕和电流。电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态。 3〕在u2负半波的〔π~π+α〕区间：
当ωt=π时，电源电压自然过零，感应电势使晶闸管VT1、VT4继续导通。在电压负半波，晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。 4〕在u2负半波的ωt=π+α时刻及以后： 在ωt=π+α处触发晶闸管VT2、VT3使其导通，电流沿b→VT3→L→R→VT2→a→Tr的二次绕组→b流通，电源电压沿正半周期的方向施加到负载上，负载上有输出电压〔ud=-u2〕和电流。此时电源电压反向加到VT1、VT4上，使其承受反压而变为关断状态。晶闸管VT2、VT3一直要导通到下一周期ωt=2π+α处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。 1.3单相桥式全控整流电路仿真模型〔阻-感性负载〕 单相桥式全控整流电路〔阻-感性负载〕仿真电路图如图2所示： 图2 单相双半波可控整流电路仿真模型〔阻-感性负载〕
1. 单相(dān xiānɡ)桥式全控整流电路（阻-感性负载） 1.1单相桥式全控整流电路(diànlù)电路结构（阻-感性(gǎnxìng)负载） 单相桥式全控整流电路(diànlù)用四个晶闸管，两只晶闸管接成共阴极，两只晶闸管接成共阳极，每一只晶闸管是一个桥臂。单相桥式全控整流电路（阻-感性(gǎnxìng)负载）电路图如图1所示 图1. 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载） 1.2单相桥式全控整流电路工作原理（阻-感性负载） 1）在u2正半波的（0~α）区间： 晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲，处于关断状态。假设电路已工作在稳定状态，则在0～α区间由于电感释放能量，晶闸管VT2、VT3维持导通。 2）在u2正半波的ωt=α时刻及以后：
在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通，电流沿a→VT1→L→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，此时负载上有输出电压（ud=u2）和电流。电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态。 3）在u2负半波(bàn bō)的（π~π+α）区间(qū jiān)： 当ωt=π时，电源电压自然过零，感应电势使晶闸管VT1、VT4继续导通。在电压负半波，晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发(chùfā)脉冲，VT2、VT3处于关断状态。 4）在u2负半波(bàn bō)的ωt=π+α时刻(shíkè)及以后： 在ωt=π+α处触发晶闸管VT2、VT3使其导通，电流沿b→VT3→L→R→VT2→a→Tr的二次绕组→b流通，电源电压沿正半周期的方向施加到负载上，负载上有输出电压（ud=-u2）和电流。此时电源电压反向加到VT1、VT4上，使其承受反压而变为关断状态。晶闸管VT2、VT3一直要导通到下一周期ω t=2π+α处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。 1.3单相桥式全控整流电路仿真模型（阻-感性负载） 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）仿真电路图如图2所示：
单相桥式全控整流电路电阻性负载的设计 整流电路是把交流电能变换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压 器、整流主电路和滤波器等构成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调 理、电解、电镀等领域获得广泛应用。由于电力电子技术是将电子技术和控制 技术引入传统的电力技术领域，利用半导体电力开关器件构成各种电力变换电 路实现电能的变换和控制，而构成的一门完好的学科。其学习方法与电子技术 和控制技术有很多相似之处，所以要学好这门课就一定做好实验和课程设计。 又由于整流电路应用特别广泛，而锯齿波移相触发晶闸管全控整流电路又有益 于夯实基础，所以本课程设计主要研究单结晶体管触发的单相桥式全控整流电 路。 一、主电路图设计和工作原理 1、主电路图 图 1单相桥式全控整流主电路 单相桥式全控整流电路如图 1 所示。电路由四个晶闸管和负载电阻 R 构成。晶闸管 VT1 和 VT4 构成一对桥臂， VT2和 VT3构成另一对桥臂。 2、晶闸管的工作原理 经过理论解析和实验考据表示： <1）只有当晶闸管同时承受正朝阳极电压和正向门极电压时晶闸管才能导通， 二者缺一不行。 <2）晶闸管一旦导通后门极将失掉控制作用，门极电压对管子随后的导通或关 断均不起作用，故使晶闸管导通的门极电压不用是一个连续的直流电压，只要 是一个拥有必定宽度的正向脉冲电压即可，脉冲的宽度与晶闸管的开通特征及 负载性质相关。这个脉冲常称之为触发脉冲。 <3）要使已导通的晶闸管关断，一定使阳极电流降低到某一数值之下 <约几十毫安）。这可以经过增大负载电阻，降低阳极电压至凑近于零或施加反朝阳极电 压来实现。这个能保持晶闸管导通的最小电流称为保持电流，是晶闸管的一个
摘要 随着科学技术的日益发展,人们对电路的要求也越来越高,由于在生产实际中需要大小可调的直流电源,而相控整流电路结构简单、控制方便、性能稳定,利用它可以方便地得到大中、小各种容量的直流电能,是目前获得直流电能的主要方法,得到了广泛应用。但是晶闸管相控整流电路中随着触发角α的增大，电流中谐波分量相应增大，因此功率因素很低。把逆变电路中的SPWM控制技术用于整流电路，就构成了PWM整流电路。通过对PWM整流电路的适当控制，可以使其输入电流非常接近正弦波，且和输入电压同相位，功率因素近似为1。这种整流电路称为高功率因素整流器，它具有广泛的应用前景 由于电力电子技术是将电子技术和控制技术引入传统的电力技术领域，利用半导体电力开关器件组成各种电力变换电路实现电能和变换和控制，而构成的一门完整的学科。故其学习方法与电子技术和控制技术有很多相似之处，因此要学好这门课就必须做好实验和课程设计，因而我们进行了此次课程设计。又因为整流电路应用非常广泛，而锯齿波移相触发三相晶闸管全控整流电路又有利于夯实基础，故我们单结晶体管触发的单相晶闸管全控整流电路这一课题作为这一课程的课程设计的课题。 关键词：单相桥式全控整流阻性负载
一．电路图设计 1.主电路图及其工作波形 单相全控桥式整流电路电阻性负载及其波形如上图。工作原理： 单相桥式全控整流电路如图所示。晶闸管V 1和V 4 组成一对桥臂，V 2 和V 3 组 成另一对桥臂。当变压器二次电压U2为正半周时（a端为正，b端为负），相当 于控制角a的瞬间给V 1和V 4 以触发脉冲，V 1 和V 4 即导通，这时电流从先经过VT 1 d R VT4流回到电源。这期间VT2和VT3均承受反压而截止。当电源电压过零时， 电流也降到零，VT 1和VT 4 即关断。 在电源电压的负半周期，仍在控制角为a处触发晶闸管VT 2和VT 3 ，则VT 2 和 VT 3导通。电流从电源b端经VT 3d R VT2流回电源a端。到一周期结束时电压 过零，电流亦降至零，VT 2和VT 3 关断。在电源电压的负半周期，VT 1 和VT 4 均承受