單相半波可控整流電路的工作原理
整流電路中電容如何選擇?
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201808/384853.htm一般來(lái)說(shuō),電容的取值滿足R*C=(3-5)T,其中,R為負(fù)載電阻,等于直流輸出的直流電壓和直流輸出電流的比值;C為濾波電容的容量;T為整流后脈動(dòng)直流電壓的重復(fù)頻率。這樣選取后,完全可以給沒(méi)有穩(wěn)壓要求的電子設(shè)備供電。這個(gè)式子也不是嚴(yán)格要求服從的,如果濾波后面有穩(wěn)壓電路,則濾波電容取小點(diǎn)也關(guān)系不大,因?yàn)榉€(wěn)壓電路要能充分發(fā)揮作用,其兩端的壓獎(jiǎng)本身就很大,也就是本身就應(yīng)該具有比較強(qiáng)的電壓調(diào)節(jié)能力。至于濾波電容的耐壓,對(duì)于半波整流和全波整流電路,都要求濾波電容器的耐壓要大于整流電路輸入交流電壓的最大值。
可控整流電路是如何實(shí)現(xiàn)輸出電壓的控制的?
可控整流電路通常是可控硅整流電路,調(diào)整其導(dǎo)通角就可以控制其輸出電壓(有效值)。
什么是半波整流電路?
半波整流電路:半波整流是一種利用二極管的單向?qū)ㄌ匦詠?lái)進(jìn)行整流的常見(jiàn)電路,除去半周、剩下半周的整流方法,叫半波整流。作用是將交流電轉(zhuǎn)換為直流電,也就是整流。
半波整流電路的工作原理:
變壓器二次繞組的交流電壓u2= U2sinωt,式中,U2為
二次電壓有效值。u2的波形如圖所示:
單相半波整流電路:
(1)正半周u2瞬時(shí)極性a(+),b(-),VD正偏導(dǎo)通,二極管和負(fù)載上有電流流過(guò)。若向壓降UF忽略不計(jì),則uo=u2。
(2)負(fù)半周u2瞬時(shí)極性a(-),b(+),VD
反偏截止,IF≈0,uD=u2。
220V半波整流電路圖:
什么是單項(xiàng)半波可整流電路:
提示:?jiǎn)蜗嗫煽卣麟娐返慕涣鱾?cè)接單相電源,本節(jié)講述幾種典型的單相可控整流電路,包括其工作原理、定量計(jì)算等,并重點(diǎn)講述不同負(fù)載對(duì)電路工作的影響。
1、回憶單相半波不可控整流電路,輸出電壓平均值為:
2、單相半波可控整流帶電阻負(fù)載的工作情況(如電阻加熱爐、電解、電鍍負(fù)載):
根據(jù)晶閘管導(dǎo)通的兩個(gè)基本條件,圖2-1整流電路輸出電壓波形為圖2-1d)所示。
直流輸出電壓平均值為:
其中 α為觸發(fā)延時(shí)角,也稱出發(fā)角或控制角。
θ為導(dǎo)通角,且有
由公式(2-1)可知,隨α↑,Ud↓,移相范圍為
。調(diào)節(jié)α角,即可控制Ud的大小,這種通過(guò)控制觸發(fā)脈沖的相位角來(lái)控制直流輸出電壓大小的方式稱為相控方式。
整流輸出電壓有效值為:
流過(guò)晶閘管的電流有效值為:
晶閘管承受的最大電壓為:
根據(jù)功率因數(shù)的定義,有:
可見(jiàn),功率因數(shù)cosφ是控制角α的函數(shù)。當(dāng)α = 0°時(shí),cosφ最大為0.707。
3、單相半波可控整流帶電感負(fù)載的工作情況(生產(chǎn)實(shí)踐中,大多數(shù)的負(fù)載為阻感負(fù)載,如各種電機(jī)的勵(lì)磁繞組、電磁鐵線圈等。若ωL≥R稱為電感負(fù)載例如電機(jī)的勵(lì)磁繞組)
分析整流電路帶阻感負(fù)載工作情況的關(guān)鍵是:電感對(duì)電流變化有抗拒作用,所以流過(guò)電感的電流不能突變。工作波形見(jiàn)圖2-2所示。為解決當(dāng)φ較大時(shí)平均值Ud較小的矛盾在整流電路的負(fù)載兩端并聯(lián)一個(gè)續(xù)流二極管,這樣,Ud 中不再出現(xiàn)負(fù)的部分。
若L足夠大,ωL》R,即負(fù)載為電感負(fù)載,在VT關(guān)斷期間,VDR可持續(xù)導(dǎo)通,使id連續(xù),且id波形接近一條水平線,如圖2-4f所示。
單相半波可控整流電路的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單,但輸出電流脈動(dòng)大,變壓器二次側(cè)電流中含直流分量,造成變壓器鐵心直流磁化。為使變壓器鐵心不飽和,需增大鐵心截面積,增大了設(shè)備的容量。實(shí)際上很少應(yīng)用此種電路。分析該電路的主要目的在于利用其簡(jiǎn)單易學(xué)的特點(diǎn),建立起整流電路的基本概念。
單項(xiàng)半波可整流電路圖:
評(píng)論