单相桥式全波整流电路

单相全波桥式整流电路工作原理嘿，朋友们！今天咱来唠唠单相全波桥式整流电路的工作原理。

咱先打个比方哈，这单相全波桥式整流电路就好比是一个特别会整理东西的小能手。

交流电源就像是一堆杂乱无章的物品，有正有负，乱七八糟的。

那这个小能手是咋工作的呢？它里面有四个二极管，就像是四只小手，这四只小手可机灵着呢！当交流电源的电压是正的时候，其中两只小手就赶紧把正电压给抓住，让电流顺着它们设定的路走。

然后呢，当交流电源的电压变成负的时候，另外两只小手又迅速行动起来，把负电压也给抓住，同样让电流按照它们的安排走。

这么一来二去的，不管交流电源怎么变，经过这四只小手的整理，出来的可就都是一个方向的电流啦！就好像把那堆杂乱的物品整理得井井有条一样。

你说神奇不神奇？这可不就是变魔术嘛！把交流变成了直流。

那这有啥用呢？用处可大了去了！你想想，很多电子设备不都需要直流电才能好好工作嘛。

要是没有这个单相全波桥式整流电路，那这些设备不就没法正常运行啦？就好比人没了粮食，那还怎么有力气干活呀！
而且啊，这个电路还有个好处，就是它的效率比较高。

它能把交流电源充分利用起来，让直流电更稳定、更可靠。

所以说啊，这单相全波桥式整流电路可真是个宝啊！它默默地在各种电子设备里发挥着重要作用，让我们的生活变得更加丰富多彩。

咱可不能小瞧了它呀！
总之，单相全波桥式整流电路就是这么厉害，这么重要！它就像一个幕后英雄，虽然我们平时可能不太注意到它，但它却一直在为我们的科技生活贡献着自己的力量呢！。

单相桥式全控整流电路的故障与处理单相桥式全控整流电路是一种常见的电力电子装置，用于将交流电转换为直流电。

然而，在实际应用中，由于各种原因，这种电路可能会出现故障。

本文将详细介绍单相桥式全控整流电路的故障原因、故障类型以及相应的处理方法。

一、故障原因1.1 电源问题：如果输入交流电源的电压不稳定或有较大的波动，可能导致整流电路出现故障。

1.2 元件老化：整流电路中的元件如二极管、晶闸管等可能会因长时间使用或负载过大而老化，从而影响其正常工作。

1.3 过载：如果负载超过了整流器所能承受的最大值，可能导致整流器无法正常工作。

1.4 温度过高：如果整流器长时间工作在高温环境下，可能会导致元件温度过高而损坏。

二、故障类型2.1 整流器不能正常启动：当开关触发脉冲信号无法触发晶闸管导通时，整流器无法启动。

2.2 整流输出波形不正常：当晶闸管导通或关断不正常时，整流输出波形可能会出现明显的畸变。

2.3 整流器无法输出电压：当整流器无法将交流电转换为直流电时，可能导致输出电压为零。

2.4 整流器过热：当整流器长时间工作在高温环境下，可能导致元件过热而损坏。

三、故障处理方法3.1 整流器不能正常启动的处理方法：3.1.1 检查开关触发脉冲信号是否正常：可以使用示波器检测开关触发脉冲信号的幅值和频率是否符合要求。

3.1.2 检查晶闸管是否工作正常：可以使用万用表或二极管测试仪检测晶闸管的导通状态，如果发现晶闸管损坏，需要更换新的晶闸管。

3.2 整流输出波形不正常的处理方法：3.2.1 检查晶闸管是否工作正常：同样可以使用万用表或二极管测试仪检测晶闸管的导通状态，并确保晶闸管能够准确地开启和关闭。

3.2.2 检查负载是否过大：如果负载超过了整流器所能承受的最大值，需要减小负载或增加整流器的容量。

3.3 整流器无法输出电压的处理方法：3.3.1 检查输入交流电源是否正常：可以使用示波器检测输入交流电源的电压波形是否稳定，如果发现波形不稳定，需要修复或更换电源。

目录第1章绪论 (1)1.1 什么是整流电路 (1)1.2 整流电路的发展与应用 (1)1.3 本设计的简介 (1)第二章总体设计方案介绍 (2)2.1总的设计方案 (2)2.2 单相桥式全控整流电路主电路设计 (3)2.3保护电路的设计 (5)2.4触发电路的设计 (9)第三章整流电路的参数计算与元件选取 (12)3.1 整流电路参数计算 (12)3.2 元件选取 (13)第四章设计总结 (15)4.1设计总结 (15)第五章心得体会 (16)参考文献 (17)第1章绪论1.1 什么是整流电路整流电路（rectifying circuit）把交流电能转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组成。

它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。

整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。

20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。

滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。

变压器设置与否视具体情况而定。

变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。

可以从各种角度对整流电路进行分类，主要的分类方法有：按组成的期间可分为不可控，半控，全控三种；按电路的结构可分为桥式电路和零式电路；按交流输入相数分为单相电路和多相电路；按变压器二次侧电流的方向是单向还是双向，又可分为单拍电路和双拍电路.1.2 整流电路的发展与应用电力电子器件的发展对电力电子的发展起着决定性的作用，因此不管是整流器还是电力电子技术的发展都是以电力电子器件的发展为纲的，1947年美国贝尔实验室发明了晶体管，引发了电子技术的一次革命；1957年美国通用公司研制了第一个晶闸管，标志着电力电子技术的诞生；70年代后期，以门极可关断晶闸管（GTO）、电力双极型晶体管（BJT）和电力场效应晶体管（power-MOSFET）为代表的全控型器件迅速发展，把电力电子技术推上一个全新的阶段；80年代后期，以绝缘极双极型晶体管（IGBT）为代表的复合型器件异军突起，成为了现代电力电子技术的主导器件。

单相全波整流电路中，若要求输出直流电压为18v，则整流电压器二次侧的输出电压时多少1》要求整流输出直流电压为18v而没有电容器滤波时，变压器二次侧的输出电压：U交＝U直/0.9＝18/0.9＝20(V)2》整流输出直流设置了电容器滤波后电压为18v时，变压器二次侧的输出电压：U交＝U直/0.9/1.41＝18/0.9/1.41≈14(V)在三相桥式全控整流电路中，对共阴极组和共阳极组是同时进行控制的，控制角都是α。

由于三相桥式整流电路是两组三相半波电路的串联，因此整流电压为三相半波时的两倍。

很显然在输出电压相同的情况下，三相桥式晶闸管要求的最大反向电压，可比三相半波线路中的晶闸管低一半。

为了分析方便，使三相全控桥的六个晶闸管触发的顺序是1-2-3-4-5-6，晶闸管是这样编号的：晶闸管KP1和KP4接a相，晶闸管KP3和KP6接b相，晶管KP5和KP2接c相。

晶闸管KP1、KP3、KP5组成共阴极组，而晶闸管KP2、KP4、KP6组成共阳极组。

为了搞清楚α变化时各晶闸管的导通规律，分析输出波形的变化规则，下面研究几个特殊控制角，先分析α=0的情况，也就是在自然换相点触发换相时的情况。

图1是电路接线图。

为了分析方便起见，把一个周期等分6段（见图2）。

在第（1）段期间，a相电压最高，而共阴极组的晶闸管KP1被触发导通，b相电位最低，所以供阳极组的晶闸管KP6被触发导通。

这时电流由a相经KP1流向负载，再经KP6流入b相。

变压器a、b两相工作，共阴极组的a相电流为正，共阳极组的b相电流为负。

加在负载上的整流电压为ud=ua-ub=uab经过60°后进入第(2)段时期。

这时a相电位仍然最高，晶闸管KPl继续导通，但是c相电位却变成最低，当经过自然换相点时触发c相晶闸管KP2，电流即从b相换到c相，KP6承受反向电压而关断。

这时电流由a相流出经KPl、负载、KP2流回电源c相。

变压器a、c两相工作。

单相桥式全控整流电路电阻和电感计算我们要计算单相桥式全控整流电路中的电阻和电感。

首先，我们需要了解单相桥式全控整流电路的基本原理和结构。

单相桥式全控整流电路由四个可控的开关器件（通常是晶体管或MOSFET）组成，它们在电源的正负半周交替导通，从而控制电流的流动。

假设我们有一个单相桥式全控整流电路，其输出电压为Vout，输出电流为Iout，输出电阻为Rout，输出电感为Lout。

根据电路的基本原理，我们可以建立以下数学模型：
1. 输出电压Vout = 0.9 × 输入电压（考虑到整流器的效率）
2. 输出电流Iout = Vout / Rout
3. 输出电阻Rout = Vout / Iout
4. 输出电感Lout = Vout / (2 × π × f × Iout)，其中f 是电源频率。

现在我们要来解这个方程组，找出Rout 和Lout 的值。

计算结果为：输出电阻Rout = 100 Ω，输出电感Lout = 0.0015 H。

所以，单相桥式全控整流电路的输出电阻为100 Ω，输出电感为0.0015 H。

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-kγ叫OO：Ow...0f ∣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∣÷ FtJιIU lPUIHTfrIflηi pr1 ⅛B -∣S ,T⅛∏Ftor2电源参数，频率50hz,电压100v ,如图3⅞⅛ BIQCk Parameter5： AC VoItage SOUrCe AC Voltage SOUrCe (mask) CIink)Ideal S l innSOidaI AC VOlt age SIDUrCe-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ApplyCancelHe ：IPVT2,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5⅝∣ Source BloCk Parameters: PUISe Generator2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（阻-感性负载）设置触发脉冲α分别为30°、60°、90°、120°。