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1、天 津 冶 金 职 业 技 术 学 院教 案 ( 首页 ) 学年：20062007 学期：第二学期课次7课时2班级电气05-1、2电气05-3、4电子05-1、2周次4日期课题第2章相控整流电路 性能指标 单相半波相控整流电路教学目的理解和掌握单相半波相控整流电路的电路结构、工作原理、波形、电气性能、分析方法和参数计算课型面授 多媒体 机房 实验 实习 课程设计教学重点波形分析和基本电量计算的方法教学难点波形分析实践环节多媒体作业214教研室主任意见：同意该计划，单相相控整流电路是本章内容的基础和重点，掌握其分析方法对后续知识的学习非常有帮助。签字：刘沂日期：2007.3.26天津冶金职业技术
2、学院教 师 授 课 教 案第2章 相控整流电路2.1 整流器的性能指标 2.2 单相相控整流电路2.3 三相相控整流电路2.4 相控整流电路的换相压降2.5 整流电路的有源逆变工作电路2.6 晶闸管相控电路的驱动控制天津冶金职业技术学院教 师 授 课 教 案第2章 相控整流电路 整流电路；交流转换为直流。相控整流电路:电压可调。二极管整流电路:电压固定。 相控整流电路的类型 ： 按照输入交流电源的相数:单相、三相和多相整流电路； 按电路中组成的电力电子器件控制特性:不可控、半控整流电路； 根据整流电路的结构形式:半波、全波和桥式整流电路等类型。2.1 整流器的性能指标 l定义：利用电力电子器件
3、的可控开关特性把交流电能变为直流电能的整流电路构成的系统称为整流器。l整流器电路性能和控制方式必须满足的要求：（1）输出的直流电压大小可以控制；（2）输出直流侧电压和交流侧电流中的纹波都必须限制在允许范围内；（3）整流器的效率要高。1、电压纹波系数整流器的输出电压是脉动的，其中除了有主要的直流成分外，还有一定交流谐波成分。定义整流器的输出电压的交流纹波有效值与直流平均值之比为电压纹波系数。即 ： （2.1.1）如果直流输出电压有效值用U表示，则， 天津冶金职业技术学院教 师 授 课 教 案天津冶金职业技术学院教 师 授 课 教 案因此有： （2.1.2）2、电压脉动系数若第n次谐波峰值为Unm
4、, 则定义与之比为电压脉动系数， （2.1.3）3、输入电流总畸变率THD整流电路输出为各次谐波电流之和。输入电流总畸变率THD（Total Harmonic Distortion）又称谐波因数HF（Harmonic Factor），是指除基波电流以外的所有谐波电流有效值与基波电流效值之比，即：（2.1.4）式中为n次谐波电流有效值。4、输入功率因数PF定义交流电源输入有功功率平均值P与其视在功率S之比为输入功率因数PF（Power factor）, 即： （2.1.5）对于无畸变的正弦波，谐波电流在一个周期内的平均功率为零，只有基波电流形成有功功率 上式中是输入电压与输入电流基波分量之间的相
5、位角。则 称为基波位移因数(或基波功率因数)，于是输入功率因数为:天津冶金职业技术学院教 师 授 课 教 案天津冶金职业技术学院教 师 授 课 教 案 （2.1.6）式中称为基波因数，且有所以： （2.1.7）上式表明：功率因数由基波电流相移和电流波形畸变这两个因素共同决定。越小，基波功率因数越大，相应的PF也越大。另一方面，输入电流总畸变率THD越小，功率因数PF也越大。 2.2 单相相控整流电路 单相相控整流电路可分为单相半波、单相全波和单相桥式相控整流电路，它们所连接的负载性质不同就会有不同的特点。2.2.1 单相半波相控整流电路1. 电阻性负载图2.2.1 单相半波可控整流 1)工作原理天津冶金职业技术学院教 师 授 课 教 案天津冶金职业技术学院教 师 授 课 教 案如图2.2.1（a）所示是单相半波相控整流带电阻性负载的电路。图中称为整流变压器，其二次侧的输出电压为 （2.2.1）在电源正半周，晶闸管T承受正向电压，t R的情况下，负载电压波形图中正负面积相近，即不论天津冶金职业技术学院教 师 授 课 教 案为何值，都有。其波形如图2.2.3所示。图2.2.3 LR 时不同时的电流波形在单相半波相控整流电路中，由于电感的存在，整流
