单相全桥可控整流电路实验.docVIP

东南大学自动化学院 实 验 报 告 课程名称： 电力电子实验 实验名称： 单相半波;单相桥 院 （系）： 自动化学院 专 业： 自动化 姓 名： 黄一航 学 号： 实 验 室： 实验组别： 同组人员： 409；436；424 实验时间： 2012 年 4 月 14 日 评定成绩： 审阅教师： 一、实验目的 1、掌握单相桥式整流电路的基本组成和工作原理； 2、熟悉单相桥式整流电路的基本特性； 3、掌握单相桥式整流电路的基本组成；4、熟悉单相桥式整流电路的基本特性。 二、实验原理 单相桥式整流电路的电路图如下： 图1-1 图1-1是由四只晶闸管组成桥式电路，其中VT1，VT3为一组桥臂；VT2，VT4为另一组桥臂。如晶闸管VT1，VT3的门极同时在α处分别同加触发电压，则在正电压作用下，VT1，VT3导通，使负载两端的电压Ud=U2，直到U2进入负半周，晶闸管VT1，VT3会承受反压而关断。所以在此时间段内VT1，VT3导通，VT2,VT4截止。在π+α时，VT2、VT4有触发信号，则VT2,VT4导通，VT1,VT3截止。 电路中电流与电压的波形如图1-2： 图1-2 三、实验内容 搭建如图1-1，1-2所示的电路图，调节延迟角，得到不同的输出波形，用直流电压表测量的平均值。 图1-4 图1-5 图1-5单相桥式全控整流电路(阻-感性负载加续流二极管)的电路原理图 四、实验数据 单相桥式电阻负载整流电路 对于单相桥式电阻负载的整流电路，由图1-2知，电阻两端电压Ud与U2的关系如下： 实验数据如下： 实验中测得U2的电压值为70V。 延迟角α 负载电压Ud/V 理论计算的Ud/V 0° 60 63.01 30° 57 58.78 60° 50 47.25 90° 33 31.5 120° 15 15.75 180° 0 0 由表中数据可以看出实验测量值与理论值相差不大，考虑到实验过程中的测量仪器精度较低及测量方法不够精确等因素，可以认为实验结果是较为可信的。 实验中记录波形如下： 单相桥式电阻电感负载整流电路 此时U2=122V 实验数据如下： 延迟角α 负载电压的平均值Ud/V 0° 118 30° 95 60° 64 90° 5 120° 0 180° 0 当延迟角为α（α不为0°）时，由于电感中能量的存在，当，流过电阻的电流将继续，负载电压（电阻两端的电压与电感两端的电压之和）出现会出现负半波。其波形如下： 所以可以知道，对于相同的延迟角α（α不为0°），电阻电感负载的整流电路的负载电压的平均值要小于纯电阻负载的整流电路的负载电压平均值。 由于电感的作用，输出电压出现负波形，当电感无限增大时，控制角a在0~90°之间变化时，晶闸管导通角θ=180°，导通角θ与控制角a无关。 实验中记录波形如下： 延迟角α为0度时负载的波形： 延迟角α为30度时负载的波形： 延迟角α为60度时负载的波形： 延迟角α为90度时负载的波形： 延迟角α为120度时负载的波形： 从图中可以看出当α变大后负载电压值出现负值。α=90度时负载两端电压有效值近似为0。α大于90度负载两端电压有效值为0。 单相桥式带续流二极管的电阻感性负载整流电路 此时U2=122V 实验数据如下： 延迟角α 负载电压的平均值Ud/V 0° 118 30° 103 60° 85 90° 54 120° 25 180° 0 由于电感的作用，输出电压出现负波形，而我们为了出去负载上面的负电压就加上续流二极管就行续流。续流二极管在这里的作用是当输入电流减小到一定程度时，因为电感的作用会继续产生一个回路电流，这个回路是从电感→电阻→续流二极管→电感。这样就使晶闸管与二极管串联电路中的电流减小到维持电流一下，使晶闸管关断，这样就不会出现负向的电压了。 实验中记录波形如下： 延迟角α为0度时负载的波形： 延迟角α为30度时负载的波形： 延迟角α为90度时负载的波形： 延迟角α为120度时负载的波形： 四、实验总结