（5）负载直流电流平均值
Id?Ud22U21?cos?U1?cos???0.92R?R2R2和VT4承受正向电压，因此可靠导
?
通，uVT1?uVT4?0。
（6）晶闸管参数计算 ① 承受最大正向电压：1(22U2)
电流从a点经VT1 、L、R、VT4流回b点，ud?u2。
② 承受最大反向电压：
2U2
? ?
id为一水平线，iVT1,4?id?i2。
③ 触发角的移相范围：Ud?0.9U2；??0时，
??180o时，Ud?0。因此移相范围为180o。
VT2 和VT3为断态，iVT2,3?0
② ?~(???)：
④ 晶闸管电流平均值：VT1 、VT4与VT2 、VT3轮流导电，因此晶闸管电流平均值只有输出直流电流平均值的一半，即
IdVT?U1?cos?1Id?0.4522R2。
?
3.1.2.2 带阻感负载的工作情况 （1）单相桥式全控整流电路带阻感负载时的原理图
（2）单相桥式全控整流电路带阻感负载时的波形图
? ?
虽然二次电压u2已经过零点变负，但因大电感的存在使VT1 和VT4持续导通。
?
uVT1?uVT4?0，ud?u2，iVT1,4?id?i2，iVT2,3?0分析时，假设电路已经工作于稳态下。 假设负载电感很大，负载电流不能突变，使负载电流id连续且波形近似为一水平线。
① ?~?：
?
在?角度时，给VT1 和VT4加触发脉冲，此时a点电压高于b点，VT1
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。
③ (???)~2?：
?
??0时，Ud?0.9U2；??90o时，Ud?0。因此
移相范围为90o。
（5）晶闸管承受电压：正向：向：
2U2
2U2；反
在(???)角度时，给VT2 和VT3加触发脉冲，此时b点电压高于a点，VT2 和VT3承受正向电压，因此可靠导通，uVT2?uVT3?0。
3.1.2.3 带反电动势负载时的工作情况 （1）单相桥式全控整流电路带反电动势负载时的原理图 ① 当负载为蓄电
池、直流电动机的电枢（忽略其中的电感）等时，负载可看成一个直流电压源，即反电动势负载。正常情况下，负载电压ud最低为电动势E。
② 负载侧只有u2瞬时值的绝对值大于反电动势，即u2?E时，才有晶闸管承受正
?
由于VT2 和VT3的导通，使VT1 和VT4承受反向电压而关断iVT1,4?0。
VT1 阳极为a点，阴极为b点；VT4 阳极为a点，阴极为b点；因此
uVT1,4?u2。
?
电流从b点经VT3 、L、R、VT2流回b点，ud??u2。
?
id为一水平线，iVT2,3?id??i2。
④ 2?~(2???)：
?
虽然二次电压u2已经过零点变正，但因大电感的存在使VT2 和VT3持续导通。
电压，有导通的可能。
（2）单相桥式全控整流电路带反电动势负载时的波形图
?
uVT2?uVT3?0，uVT1,4?u2，ud??u2，
① ?~(???)：
?
iVT2,3?id??i2，iVT1,4?0。
在
?角
（3）直流输出电压平均值
Ud?1???度时，
给
VT1
???2U2sin?td(?t)?22U2cos??0.9U2cos??（4）触发角的移相范围 和VT
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4
加触发脉冲，此时u2?E，说明VT1 法。 （2）三相半波不可控整
流电路带电阻负载时的波形图
?
和VT4承受正向电压，因此可靠导通，ud?u2，id② (???)~(???)：
?
u?E?dR。
在(???)角度时，说明VT1 和u2?E，VT4已经开始承受反向电压关断。
?
同时，由于VT2 和VT3还未触发导通，因此ud?E，id?0。
将上面原理图中的三个晶闸管换成不可控二极管，分别采用VD1、VD2和VD3表示。
③ (???)~(?????)：
?
此过程为VT2 和VT3导通阶段，由于是桥式全控整流，因此负载电压与电流同前一阶段，ud??u2，
id?ud?ER?
工作过程分析基础：三个二极管对应的相电压中哪一个的值最大，则该相所对应的二极管导通，并使另两相的二极管承受反压关断，输出整流电压即为该相的相电压。
。
3.2 三相可控整流电路 3.2.1 三相半波可控整流电路 3.2.1.1 电阻负载
（1）三相半波可控整流电路带电阻负载时的原理图
① 变压器一次侧接成三角形，防止3次谐波流入电网。
② 变压器二次侧接成星形，以得到零线。 ③ 三个晶闸管分别接入a、b、c三相电源，其所有阴极连接在一起，为共阴极接
①
?t1~?t2：
a相电压最高，则
VD1导通，VD2和VD3反压关断，ud?ua。
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② ?t2~?t3：b相电压最高，则VD2导通，VD3和VD1反压关断，ud?ub。
③ ?t3~?t4：b相电压最高，则VD2导通，VD3和VD1反压关断，ud?ub。
④ 按照上述过程如此循环导通，每个二极管导通120o。
⑤ 自然换向点：在相电压的交点?t1、?t2、
?t3处，出现二极管换相，即电流由一个二
?
b相电压最高，VT2开始承受正压，在?t2时刻触发导通，uVT2反压关断。
?0，而
VT3和VT1
?
VT1承受ud?ub，iVT1?0，压，即uVT1?uab。
a点-b点间电
③ ?t3~?t4：
?
c相电压最高，VT3开始承受正压，在?t3时刻触发导通，uVT3反压关断。
?0，而
VT1和VT2
极管向另一个二极管转移，这些交点为自然换向点。
（3）三相半波可控整流电路带电阻负载时的波形图（??0o）
自然换向点：对于三相半波可控整流电路而言，自然换向点是各相晶闸管能触发导通的最早时刻（即开始承受正向电压），该时刻为各晶闸管触发角?的起点，即
??0o。
?
VT1承受ud?uc，iVT1?0，压，即uVT1?uac。
a点-c点间电
（4）三
① ?t1~?t2：
?
a相电压最高，VT1开始承受正压，在
?t1时刻触发导通，uVT1?0，而
VT2和
相半波
可控整流电路带电阻负载时的波形图
VT3反压关断。
?
ud?ua，iVT1?id?udR。
（??30o）
定义：?t1时刻为自然换向点后30o，?t2和
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② ?t2~?t3：
?t3时刻依次间距120o。 时刻（即??30o）时开始触发导通VT3，
uVT3?0，这样
① ?t1~(?t1?90o)：
?
VT2开始承受反压而关
a相电压最高，VT1已经承受正压，但在?t1时刻（即??30o）时开始触发导通，
uVT1?0，而
断。
?
VT1承受ud?uc，iVT1?0，压，即uVT1?uac。
a点-c点间电
VT2和VT3反压关断。
udR?
ud?ua，iVT1?id?。
（5）三相半波可控整流电路带电阻负载时的波形图（??60o）
定义：?t1时刻为自然换向点后60o，?t2和
?t3② (?t1?90o)~?t2：
?
虽然已到a相和b相的自然换向点，b相电压高于a相电压，VT2已经开始承受正压，但是VT2没有门极触发脉冲，因此VT2保持关断。
时刻
依次间距120o。 ①
?t1~(?t1?90o)?
这样，原来已经导通的VT1仍然承受正向电压（ua?0）而持续导通，uVT1?0，
udRud?ua，iVT1?id?。
：
?
③ ?t2~?t3：
?
a相电
压最高，VT1在?t1时刻（即??60o）时开始触发导通，即使过了自然换向点，但因VT2未导通及ua?0，而使
b相电压最高，VT2已经承受正压，?t2时刻（即??30o）时开始触发导通VT2，
uVT2?0，这样
VT1开始承受反压而关
断。
?
VT1持续
VT1承受ud?ub，iVT1?0，压，即uVT1?uab。
a点-b点间电
?
导通，uVT1?0，而VT2和VT3反压关断。
ud?ua，iVT1?id?udR。
④ ?t3~?t4：
?
② (?t1?90o)~?t2：
c相电压最高，VT3已经承受正压，?t3可复制、编制，期待你的好评与关注！
电力电子技术重点王兆安第五版
