单相桥式整流电路

单相桥式整流原理单相桥式整流是一种常用的电路结构，它可以将交流电流转换为单相直流电流，并具有很高的效率。

本文旨在详细介绍单相桥式整流的原理。

单相桥式整流电路基于桥式结构，包括四个开关，分别为正对开关S1、S2和负对开关S3、S4。

桥式结构的电路配置方式是，正负对开关的一端接上交流电源，另一端接上静止模式，其中正对开关S1和S2会受到交流电源的控制，而负对开关S3和S4控制推拉变换，作为两个交流电源之间壁障，以阻止正负电流通过电路，使其可以接收合道电源，并将其转换为单相直流电源。

单相桥式整流电路的工作原理可以归结为三个步骤：（1）正负对开关在经历推拉状态变化时，两个交流电源之间的桥墩交叉耦合通过正负电流，通过四个开关，建立桥接关系。

与此同时，利用两个交流电源之间的电压差，使大电路中的交流电流转换为直流电流。

（2）由上述四个开关完成交流电源到直流电源的转换，电流从正向运行到负向运行，再从负向运行到正向运行。

（3）最后，电流从正向运行到负向运行，通过两个开关的控制，将单相直流电流输出到负载端。

要正常使用桥式整流电路，必须调整正负对开关的开关角度，使其保持在一定的时间内稳定的状态，以保证整流的有序进行。

此外，在单相桥式整流电路中，由于开关的控制精度和变化速度影响，会出现零序电流。

单相桥式整流电路以其结构简单，工作效率高，控制精度高等特点，已被广泛地应用于家用电器，照明，计算机等电子设备中。

尽管它具有许多优点，但仍存在一些问题。

例如，它有一定效率低下的缺点，也有可能引起热效应。

总之，单相桥式整流作为一种高效率的电路结构，具有高效率，结构简单，控制精度高等优点，已被广泛应用于电子设备中，但需要注意其存在的缺点，以保证它的安全使用。

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。

单相桥式全控整流电路题目
单相桥式全控整流电路是一种常见的整流电路，主要应用在直流电源的生成和电压转换等场合。

下面是关于单相桥式全控整流电路的题目：
1. 题目：单相桥式全控整流电路，U2=100V，负载中R=2Ω，L值极大，反电势E=60V，a=30°。

首先，作出ud、id和i2的波形（先不考虑反向电动势）。

然后求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次侧电流有效值I2。

解答：
ud、id和i2的波形图，需要根据给定的参数计算得出。

具体的计算步骤和结果如下：
Ud＝＝×100×cos30°＝(A)
Id＝(Ud－E)/R＝(－60)/2＝9(A)
I2＝Id＝9(A)
根据上述结果，可以得出ud、id和i2的波形图。

其中，Ud为整流输出平均电压，Id为电流Id，I2为变压器二次侧电流有效值。

注意：在实际应用中，需要考虑反向电动势的影响，并对晶闸管的额定电压和额定电流进行安全裕量的考虑。

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°。

单相桥式全控整流电路反电动势负载好嘞，咱们今天聊聊单相桥式全控整流电路反电动势负载，这名字听起来可吓人了，简直像是科技怪兽。

简单来说，就是把交流电转成直流电，供电给一些负载，比如电动机。

大家都知道，电动机这玩意儿，常常需要反电动势来抵抗原本的电流，像是个小脾气，有点倔。

不过没关系，咱们慢慢捋，保证你听得懂，笑得出来。

这个单相桥式整流电路，就像是你早上喝的豆浆机，工作起来可热闹了。

电流流进来，像是盛满了豆浆，经过一个个“阀门”的切换，最终出来的是一杯醇厚的直流电。

这种整流电路有四个二极管，咱们就把它们想象成四个小闸门，电流在这里乒乒乓乓的进出，真是热闹得不行。

嘿，二极管就是电流的保镖，只允许它往一个方向走，别想回来。

说到反电动势，大家可能会问，什么鬼？反电动势就像是一位大爷，心情不好时，干脆把电流往回推。

电动机在转的时候，电流要进来，但这小家伙转得飞快，心里也有了“退烧”的感觉，想把电流给顶回去。

这种情况就像是你去超市，挑了很多东西，结账时却发现钱包不够，只好放弃一部分。

这就是电动机和电流之间的较量了。

那反电动势又怎么跟整流电路搭上边呢？来，这里就有意思了。

整流电路要控制电流的方向，而反电动势恰恰想要反方向。

这时候，咱们的整流电路得发挥“聪明才智”，利用它的控制能力，把电流“锁定”在合适的方向，不让那反电动势轻易得逞。

就像一场“权力的游戏”，电流和反电动势之间斗智斗勇，谁都不想输。

整流电路的好处就是它能把交流电变成直流电，给负载提供稳定的电压和电流。

负载就像是个贪吃的小孩子，天天盼着吃到好东西，而这整流电路就是厨房里忙活的妈妈，辛苦做饭，保证小家伙吃得开心。

想象一下，如果电流不稳定，负载可就没法安心用电了，非得吃点“坏肚子”的东西，那可就得不偿失了。

咱们还得提提整流电路的效率。

要知道，做事得讲究效率，就像你上班时，希望能快点干完，早早回家吃饭。

整流电路的效率高低，直接影响到整个系统的表现。

低效率就像是大厨手忙脚乱，结果做出来的菜不但不好吃，还浪费了很多材料。