电压波形。

解：注意到二极管的特点：承受电压为正即导通。因此，二极管承受的电压不会出现正的部分。在电路中器件均不导通的阶段，交流电源电压由晶闸管平衡。 整流二极管在一周内承受的电压波形如下：

u20uVD20uVD40?2??t?t?t

5．单相桥式全控整流电路，U2=100V，负载中R=2Ω，L值极大，反电势E=60V，当?=30?时，要求：

① 作出ud、id和i2的波形；

② 求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次侧电流有效值I2； ③ 考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。 解：①ud、id和i2的波形如下图：

u2Oud??t?OidOi2IdId?Id?t?t??t O

②整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次侧电流有效值I2分别为

Ud＝0.9 U2 cosα＝0.931003cos30°＝77.97(A)

Id ＝(Ud－E)/R＝(77.97－60)/2＝9(A)

I2＝Id ＝9(A)

③晶闸管承受的最大反向电压为：

2U2＝1002＝141.4（V）

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流过每个晶闸管的电流的有效值为：

IVT＝Id ∕2＝6.36（A）

故晶闸管的额定电压为：

UN＝(2~3)3141.4＝283~424（V）

晶闸管的额定电流为：

IN＝(1.5~2)36.36∕1.57＝6~8（A）

晶闸管额定电压和电流的具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。

6. 晶闸管串联的单相半控桥（桥中VT1、VT2为晶闸管），电路如图2-11所示，U2=100V，电阻电感负载，R=2Ω，L值很大，当?=60?时求流过器件电流的有效值，并作出ud、id、iVT、iD的波形。 解：ud、id、iVT、iD的波形如下图：

u2?OudOidiVT1OiVD2OOIdId???t?t?tId?t?t???

负载电压的平均值为：

1?1?cos(?/3)＝67.5（V） Ud???2U2sin?td(?t)?0.9U2?32 负载电流的平均值为：

Id＝Ud∕R＝67.52∕2＝33.75（A）

流过晶闸管VT1、VT2的电流有效值为：

1IVT＝Id＝19.49（A）

3 流过二极管VD3、VD4的电流有效值为：

2IVD＝Id＝27.56（A）

3

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7. 在三相半波整流电路中，如果a相的触发脉冲消失，试绘出在电阻性负载和电感性负载下整流电压ud的波形。

解：假设??0?，当负载为电阻时，ud的波形如下：

udOudOuaubucuaubuc?t??t

当负载为电感时，ud的波形如下：

udOudOuaubucuaubuc?t?t

8．三相半波整流电路，可以将整流变压器的二次绕组分为两段成为曲折接法，每段的电动势相同，其分段布置及其矢量如图2-60所示，此时线圈的绕组增加了一些，铜的用料约增加10%，问变压器铁心是否被直流磁化，为什么？

ABCCNnBa1b1c1c1a2b2c2na2b1a1b2NAc2

图2-60 变压器二次绕组的曲折接法及其矢量图

图2-60答：变压器铁心不会被直流磁化。原因如下：

变压器二次绕组在一个周期内：当a1c2对应的晶闸管导通时，a1的电流向

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下流，c2的电流向上流；当c1b2对应的晶闸管导通时，c1的电流向下流，b2的电流向上流；当b1a2对应的晶闸管导通时，b1的电流向下流，a2的电流向上流；就变压器的一次绕组而言，每一周期中有两段时间（各为120?）由电流流过，流过的电流大小相等而方向相反，故一周期内流过的电流平均值为零，所以变压器铁心不会被直流磁化。

9．三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法，a、b两相的自然换相点是同一点吗？如果不是，它们在相位上差多少度？

答：三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法，a、b两相之间换相的的自然换相点不是同一点。它们在相位上相差180°。

10．有两组三相半波可控整流电路，一组是共阴极接法，一组是共阳极接法，如果它们的触发角都是?，那末共阴极组的触发脉冲与共阳极组的触发脉冲对同一相来说，例如都是a相，在相位上差多少度？ 答：相差180°。

11．三相半波可控整流电路，U2=100V，带电阻电感负载，R=5Ω，L值极大，当?=60?时，要求：

①画出ud、id和iVT1的波形； ②计算Ud、Id、IdT和IVT。

解：①ud、id和iVT1的波形如下图：

u2??=30°uaubucOudOiVTOidOuaubuc?t??t1?t?t

②Ud、Id、IdT和IVT分别如下

Ud＝1.17U2cos?＝1.1731003cos60°＝58.5（V）

Id＝Ud∕R＝58.5∕5＝11.7（A）

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