可控检波器与有源逆变器本章主要内容检波器的结构方式、工作原理，剖析检波器的工作波形，检波器各参数的物理关系和设计方式;检波器工作在逆变状态时的工作原理、工作波形。变压器漏抗对检波器的影响、整流器带电动机负载时的机械特点、触发电路等内容。2.1可控检波器的交流侧接有工频交流电源，输出的直流电流平均值U可以从正的最大值到负的最大值连续可控，但可控检波器的直流电压i为正值，处于检波运行状态，能量从交流侧输向直流侧，此时电路叫做检波器。在第四灵限变负，处于逆变运行状态，能量是从直流侧输向交流侧，此时电路也称逆变工频可控检波器2.2三相半波可控检波器2.2.1内阻性负载在实际应用中，个别负载基本上是阻值性的电流与电压的比值怎么算，如内阻加热炉、电解和镀镍等。内阻性负载的特征是电流与电压成反比，波形相同但是同相位，电压可以突变。首先假定以下几点：(1)开关器件是理想的，即开关器件(二极管)导通时，通态压降为零，关断时内阻为无穷大；(2)变压器是理想的，即变压器漏抗为零，定子的内阻为零、励磁电变压器T起变换电流和隔离的作用，在电源电流正半波，二极管承受正向电流，在ωt=α处触发二极管，二极管开始导通；负载上的电流等于变压器输出电流u。
在ωt=π时刻，电源电流过零，二极管电压大于维持电压而关断，负载电压为零。在电源电流负半波，uAK＜0，二极管承受反向电流而处于关断状态，负载电压为零，负载上没有输出电流，直至电源电流u的下一周期，直流输出电流u通过改变触发角α的大小，直流输出电流u的波形发生变化，负载上的输出电流平均值发生变化，即便α=180时，U为极性不变但瞬时值变化的脉动直流，故称“半波”整流。触发角α称作触发延后角或控制角，是指二极管从承受正向电流开始到导通时止之间的电角度。导通角θ，是指二极管在一周期内处于通态的电角度。出现的时刻，即改变控制角α的大小。的联通范围，它决定了输出电流的变化范围。三相半波可控检波器阻值性负载时的自激范围是0～180。三相半波可控检波器中，负载、晶闸管和变压器二次侧流过相同的电压，故其有效值相等，检波器功率质数是变压器二次侧有功功率与视在功率的比值二极管承受的最大正反向电流Um由图2-2(f)可以看出二极管承受的最大正反向电流Um是相电流峰值。〖例2-1〗如图所示三相半波可控检波器，内阻性负载，电源电流U为220V，要求的直流输出电流为50V，直流输出平均电压为取2倍安全裕量，二极管的额定电压为：（5）变流器承受的最高电流：考虑(2~3)倍安全裕量，二极管的额定电流为依据估算结果可以选定满足要求的二极管。
56T(AV)32.2.2电感性负载工作原理电感性负载一般是马达的电枢线圈和负载串联检波器等。当流过电感的电压变化时，电感两端形成感应电势，感应电势对负载电压的变化有制止作用，促使负载电压不能突变。当电压减小时，电感吸收能量储能，电感的感应电势制止电压减小；当电压降低时，电感释放出能量，感应电势制止电压的减少，输出电流、电流有相位差。在ωt=0到α期间，二极管阳极和阴极之间的电流uAK小于零，但二极管门极没有触发讯号，二极管处于正向关断状态，输出电流、电流都等于零。在ωt=α时，门极有触发讯号，二极管被触发导通，负载电流u过零，因为有电感电势的存在，二极管的电流uAK仍小于零，二极管会继续导通，电感的储能全部释放完后，二极管在u反压作用下而截至。直至下一个周期的正半周。的波形可以看出，因为电感负载的存在，电源电流由正到负过零点也不会关断，输出电流出现了负波形，输出电流和电压的平均值降低；当大电感负载时输出电流正负面积趋向相等，输出电流平均值趋向零，则id也很小。所以，实际的大感电路中电流与电压的比值怎么算，经常在负载两端并联一个续流晶闸管。2.2.3电感性负载加续流晶闸管＞0，二极管电流uAKωt=α处触发二极管导通，负载上有输出电流和电压，续流晶闸管VDR承受反向电流而处于断＜0，通过续流晶闸管VDRDR承受正向电流导通续流，负载两端的电流仅为续流晶闸管的管压降。
假如电感足够大，续流晶闸管仍然导通到下一周期二极管导通，由以上剖析可以看出，电感性负载加续流晶闸管后，输出电流波形与内阻性负载波形相同，续流晶闸管可以起到增强输出电流的作用。在大电感负载时负载电压波形连续且近似一条直线，流过二极管的电压波形和流过续流二极管的电压波形是圆形波。对于电感性负载加续流晶闸管的三相半波可控检波器混频范围与三相半波可控检波器阻值性负载相同为0～180，且有α+θ=180。三相半波可控检波器图和工作波形(电感性负载加续流晶闸管)二极管的电压平均值IdT与二极管的电压有效值I二极管的电压平均值IdT二极管的电压有效值I续流晶闸管的电压平均值IdDR与续流晶闸管的电压有效值IDR二极管和续流晶闸管承受的最大正反向电流变流器和续流晶闸管承受的最大正反向电流均为电源电流的峰值。三相半波可控检波器的优点是电路简单，调整便捷，容易实现。但检波电流脉动大，每周期脉动一次。变压器二次侧流过单方向的电压，存在直流磁化、利用率低的问题，为使变压器不饱和，必须减小铁心截面，这样就造成设备容量减小。2.3三相桥式全控检波器2.3.1内阻性负载承受正向电流。假定四个二极管的漏内阻相等，则在0～α区间因为四个二极管都不导通，AK1，4=1/2b流通，此时负载上输出电流u。
电源电流反向施加到二极管VT上，处于关断状态，到ωt=π时，因电源电流过零，二极管VT承受正向电流，在π～π+α区间，uAK2，3=1/2，器件导通，电压沿bVTa流通，电源电流沿正半周期的方向施加到负载内阻上，负载上有输出电流u。此时电源电流反向施加到二极管VT上，使其处于关断状态。到ωt=2π，电源电流再度过零，VT三相桥式检波器阻值性负载时的混频范围是0～180。α=0时，输出电流最高；α=180时，输出电流最小。二极管承受最大反向电流Um是相电流峰值，二极管承受最大正向电流是。负载上正负两个半波内均有相同方向的电压流过，因而使直流输出电流、电流的脉动程度较前述三相半波得到了改善。变压器二次定子在正、负半周内均有大小相等、方向相反的电压流过，因而改善了变压器的工作状态并提升了变压器的有效借助率。二极管的电压平均值IdT与二极管电压有效值I
