教案
2017～2018学年第二学期
学院(系、部)
教研室(实验室) 电气工程教研室
课程名称电力电子技术
授课班级
主讲教师
职称
使用教材《电力电子技术》王兆安主编
xxxxxxx
二○一七年一月
电力电子技术课程教案
电力电子技术课程教案
A
K
A K
a)
I
K
A
P N
J
b)
c)
电力电子技术课程教案
A
A G
G K
K b)
c)a)
A
G
K K
G
A
P N P N J J J
电力电子技术课程教案
电力电子技术课程教案
导入：
复习回顾：
新授：
2.1 单相可控整流电路
2.1.1 单相半波可控整流电路（电阻负载）
ωωωωt
T
VT R
0a)
u
1
u
2
u
VT
u
d
i d
ωt
1
π
2π
t
t
t
u
2
u
g
u
d u
VT
α
θ
0b)
c)
d)
e)
00
➢变压器T 起变换电压和电气隔离的作用；
➢电阻负载的特点：电压与电流成正比，两者波形相同； ➢基本数量关系：
⎰+=+=
=
π
α
α
απωωπ
2
cos 145.0)cos 1(22)(sin 221222U U t td U U d VT 的移相范围为180︒，通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为相位控制方式，简称相控方式。
ωt
t
ωωt
ωt
ωu 0ωt
π
2πt
u 0u
0i 0u
θα
b)
c)
d)
e)
f)
+
+
（1）特点：
➢电感对电流变化有抗拒作用，使得流过电感的电流不发生突变； ➢VT 的移相范围为180︒；
➢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。
（2）讨论负载阻抗角ϕ、触发角a 、晶闸管导通角θ的关系。
u O u 2
d
i d
u VT
i VT
I d I d
ωt 1
ωt
ωt
ωt
ωt
ωt
ωt
O O O
O O π-α
π+α
b)
c)
d)
e)
f)
g)
i VD
R
a)
➢当u 2过零变负时，VD R 导通，ud 为零，VT 承受反压关断；
➢L 储存的能量保证了电流i d 在L-R-VDR 回路中流通，此过程通常称为续流，数量
关系（i d 近似恒为I d ）：
d dVT 2I I π
α
π-=
O 2
O ωt
O ωt
O
ωt u d i d
i 2
b)
O
ωt
O
ωt
u VT
1,4
ωt O
ωt I d
I d
I d I d
I d
i VT
2,3
i VT 1,4
（1）工作原理及波形分析
➢假设电路已工作于稳态，id 的平均值不变；
➢假设负载电感很大，负载电流id 连续且波形近似为一水平线；
d 2221
22
2sin d()cos 0.9cos U U t t U U πα
α
ωωααπ
π
+=
=
=⎰
（2）数量关系
➢晶闸管移相范围为90︒。
➢晶闸管导通角θ与a 无关，均为180︒。电流的平均值和有效值：
作业和思考题： P97习题1、3
教学反思：
d dT 2
1I I =
d
d T 707.02
1I I I ==
电力电子技术课程教案
变压器二次侧接成星形得到零线，而一次侧接成三角形避免3次谐波流入电网。三个晶闸管分别接入a、b、c三相电源，其阴极连接在一起—共阴极接法。
u b)
c)
d)
e)f)
u 2
R
i d
u a u b u c
α =0O
ωt
1
ωt
2
ωt
3
u G O d
O O
u ab u ac
O
i VT
1
u
VT
1
ωt
ωt
ωt
ωt ωt
（3）整流电压平均值的计算
➢a ≤30︒时，负载电流连续，有：
➢a >30︒时，负载电流断续，晶闸管导通角减小，此时有：
（4）负载电流平均值为
（5）晶闸管承受的最大反向电压，为变压器二次线电压峰值，即
（6）晶闸管阳极与阴极间的最大正向电压等于变压器二次相电压的峰值，即
2．电阻性负载
ααπ
ωωπαπα
π
cos 17.1cos 26
3)(sin 23
21
22656
2d U U t td U U ==
=
⎰
++
⎥⎦
⎤⎢⎣⎡++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++==⎰+)6cos(1675.0)6cos(1223)(sin 23
21262d απαππωωππαπU t td U U
R U I d d =
2
2U U =
FM
2
22RM 45.2632U U U U ==
⨯=
