单相半波可控整流电路的工作原理

整流电路中电容如何选择?

一般来说，电容的取值满足R*C=(3-5)T，其中，R为负载电阻，等于直流输出的直流电压和直流输出电流的比值;C为滤波电容的容量;T为整流后脉动直流电压的重复频率。这样选取后，完全可以给没有稳压要求的电子设备供电。这个式子也不是严格要求服从的，如果滤波后面有稳压电路，则滤波电容取小点也关系不大，因为稳压电路要能充分发挥作用，其两端的压奖本身就很大，也就是本身就应该具有比较强的电压调节能力。至于滤波电容的耐压，对于半波整流和全波整流电路，都要求滤波电容器的耐压要大于整流电路输入交流电压的最大值。

可控整流电路是如何实现输出电压的控制的?

可控整流电路通常是可控硅整流电路，调整其导通角就可以控制其输出电压(有效值)。

什么是半波整流电路?

半波整流电路：半波整流是一种利用二极管的单向导通特性来进行整流的常见电路，除去半周、剩下半周的整流方法，叫半波整流。作用是将交流电转换为直流电，也就是整流。

半波整流电路的工作原理：

变压器二次绕组的交流电压u2= U2sinωt，式中，U2为

二次电压有效值。u2的波形如图所示：

单相半波整流电路：

(1)正半周u2瞬时极性a(+)，b(-)，VD正偏导通，二极管和负载上有电流流过。若向压降UF忽略不计，则uo=u2。

(2)负半周u2瞬时极性a(-)，b(+)，VD

反偏截止，IF≈0，uD=u2。

220V半波整流电路图：

什么是单项半波可整流电路：

提示：单相可控整流电路的交流侧接单相电源，本节讲述几种典型的单相可控整流电路，包括其工作原理、定量计算等，并重点讲述不同负载对电路工作的影响。

1、回忆单相半波不可控整流电路，输出电压平均值为：

2、单相半波可控整流带电阻负载的工作情况(如电阻加热炉、电解、电镀负载)：

根据晶闸管导通的两个基本条件，图2-1整流电路输出电压波形为图2-1d)所示。

直流输出电压平均值为：

其中 α为触发延时角，也称出发角或控制角。

θ为导通角，且有

由公式(2-1)可知，随α↑，Ud↓，移相范围为

。调节α角，即可控制Ud的大小，这种通过控制触发脉冲的相位角来控制直流输出电压大小的方式称为相控方式。

整流输出电压有效值为：

流过晶闸管的电流有效值为：

晶闸管承受的最大电压为：

根据功率因数的定义，有：

可见，功率因数cosφ是控制角α的函数。当α = 0°时，cosφ最大为0.707。

3、单相半波可控整流带电感负载的工作情况(生产实践中，大多数的负载为阻感负载，如各种电机的励磁绕组、电磁铁线圈等。若ωL≥R称为电感负载例如电机的励磁绕组)

分析整流电路带阻感负载工作情况的关键是：电感对电流变化有抗拒作用，所以流过电感的电流不能突变。工作波形见图2-2所示。为解决当φ较大时平均值Ud较小的矛盾在整流电路的负载两端并联一个续流二极管，这样，Ud 中不再出现负的部分。

若L足够大，ωL》R，即负载为电感负载，在VT关断期间，VDR可持续导通，使id连续，且id波形接近一条水平线，如图2-4f所示。

单相半波可控整流电路的特点是简单，但输出电流脉动大，变压器二次侧电流中含直流分量，造成变压器铁心直流磁化。为使变压器铁心不饱和，需增大铁心截面积，增大了设备的容量。实际上很少应用此种电路。分析该电路的主要目的在于利用其简单易学的特点，建立起整流电路的基本概念。

单项半波可整流电路图：