1.电阻负载的特点是________，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是________。

　　2.阻感负载的特点是________，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是________

，其承受的最大正反向电压均为________，续流二极管承受的最大反向电压为________（设U2为相电压有效值）。

　　3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为________，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为________和________；带阻感负载时，α角移相范围为________，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为________和________；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个________。

　　4.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角d时，晶闸管的导通角q

当控制角a小于不导电角 d 时，晶闸管的导通角 q =________。

　　5.从输入输出上看，单相桥式全控整流电路的波形与________的波形基本相同，只是后者适用于________输出电压的场合。

　　6.电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压UFm等于________，晶闸管控制角α的最大移相范围是________，使负载电流连续的条件为________(U2为相电压有效值)。

　　7.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差________，当它带阻感负载时，a的移相范围为________。

　　8.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中，共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是________的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是________的相电压；这种电路 a 角的移相范围是________，ud波形连续得条件是________。

　　9.对于三相半波可控整流电路，换相重迭角的影响，将使用输出电压平均值________。

　　10.电容滤波单相不可控整流带电阻负载电路中，空载时，输出电压为________，随负载加重Ud逐渐趋近于________，通常设计时，应取RC≥________T，此时输出电压为Ud≈________U2(U2为相电压有效值)。

　　11.电容滤波三相不可控整流带电阻负载电路中，电流 id

断续和连续的临界条件是________，电路中的二极管承受的最大反向电压为________U2。

　　12.实际工作中，整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数，当 a 从0°～90°变化时，整流输出的电压ud的谐波幅值随 a

的增大而 ________，当 a 从90°～180°变化时，整流输出的电压

　　13.三相桥式全控整流电路带阻感负载时，设交流侧电抗为零，直流电感L为足够大。当 a

＝30°时，三相电流有效值与直流电流的关系为I＝________Id ，交流侧电流中所含次谐波次数为________，其整流输出电压中所含的谐波次数为________。

　　14.带平衡电抗器的双反星形可控整流电路适用于________的场合 ，当它带电感负载时，移相范围是________，带电阻负载时，移相范围是________；如果不接平衡电抗器，则每管最大的导通角为________，每管的平均电流为________Id 。

　　15.多重化整流电路可以提高________，其中移相多重联结有________和________两大类。

　　16.逆变电路中，当交流侧和电网连结时，这种电路称为________，欲实现有源逆变，只能采用________电路 ，当控制角

　　17.在整流电路中，能够实现有源逆变的有________、________等（可控整流电路均可），其工作在有源逆变状态的条件是________和________。

　　18.晶闸管直流电动机系统工作于整流状态，当电流连续时，电动机的机械特性为一组________，当电流断续时，电动机的理想空载转速将________，随 a 的增加，进入断续区的电流________。

　　19.直流可逆电力拖动系统中电动机可以实现四象限运行，当其处于第一象限时，电动机作________运行，电动机________转，正组桥工作在________状态；当其处于第四象限时，电动机做________运行，电动机________转，________组桥工作在逆变状态。

　　20.大、中功率的变流器广泛应用的是________触发电路，同步信号为锯齿波的触发电路，可分为三个基本环节，即________、________和________。

　　21.如题图2-21所示的单相桥式半控整流电路中可能发生失控现象，何为失控，怎样抑制失控？

22.单相全波可控整流电路与单相桥式全控整流电路从直流输出端或从交流输入端看均是基本一致的，那么二者是否有区别呢？

　　23.三相半波整流电路，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，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？

24.三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？

　　25.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 a

，那么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？

　　26.具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，问变压器还有直流磁化问题吗？试说明：①晶闸管承受的最大反向电压为2；②当负载是电阻或电感时，其输出电压和电流的波形与单相全控桥时相同。

27.在三相桥式全控整流电路中，电阻负载，如果有一个晶闸管不能导通，此时的整流电压ud波形如何？如果有一个晶闸管被击穿而短路，其它晶闸管受什么影响？

　　28.单相桥式全控整流电路、三相桥式全控整流电路中，当负载分别为电阻负载或电感负载时，要求的晶闸管移相范围分别是多少？

　　29.三相全控桥，电动机负载，要求可逆，整流变压器的接法是D/y-5，采用NPN锯齿波触发器，并附有滞后30°的R-C滤波器，决定晶闸管的同步电压和同步变压器的联结形式。

　　30.单相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有哪些次数的谐波？其中幅值最大的是哪一次？变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波？其中主要的是哪几次？

　　31.三相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有哪些次数的谐波？其中幅值最大的是哪一次？变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波？其中主要的是哪几次？

　　32.变压器漏感对整流电路有何影响？

　　33.无功功率和谐波对公用电网分别有那些危害？

　　34.单相桥式不可控整流带电容滤波电路和三相桥式不可控整流带电感电路，它们交流侧谐波组成有什么规律？

　　35.整流电路的输出电压和电流是周期性的非正弦波，试以 a=0° 为例，分析此时整流电压、电流中的谐波关系。

　　36.12脉波、24脉波整流电路的整流输出电压和交流输入电流中各含哪些次数的谐波？

　　37.带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相比有何主要异同？

　　38.整流电路多重化的主要目的是什么？

　　39.使变流器工作于有源逆变状态的条件是什么？

　　40.什么是逆变失败？如何防止逆变失败？

41.晶闸管通态平均电流IT=100A，当流过晶闸管的实际电流为半波整流波形时, 求允许平均电流Id的值(不考虑环境温度与安全裕量)?

42.单相半波可控整流电路对电感负载供电，L＝20mH，U2＝100V，求当α＝0°和60°时的负载电流Id，并画出ud与id波形。

43.单相桥式全控整流电路，U2＝100V，负载中R＝2Ω，L值极大，当α＝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。

44.单相桥式半控整流电路，电阻性负载，画出整流二极管在一周内承受的电压波形。

45.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a=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。

46.单相桥式全控整流电路带电阻负载工作，设交流电压有效值U2＝220V，控制角 a

＝p/3 rad,负载电阻Rd＝5W,试求：（1）输出电压的平均值

Ud ；（2）输出电流有效值I。

47.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作，设交流电压有效值U2＝400V，负载电阻Rd＝10W, 控制角

试求：（1）输出电压平均值Ud；（2）输出电流平均值Id。

48.晶闸管串联的单相半控桥（桥中VT1、VT2为晶闸管，电路如题图2-48所示，U2=100V，电阻电感负载，R=2Ω，L值很大，当a =60°时求流过器件电流的有效值，并作出ud、id、iVT、iD的波形。

49.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。

50.三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a =60°时，要求：①画出ud、id和iVT1的波形；②计算Ud、Id、IdT和IVT。

51.三相桥式全控整流电路，U2=100V，带电阻电感负载，R=5Ω，L值极大，当 a =60°时，要求：①画出ud、id和iVT1的波形；②计算Ud、Id、IdT和IVT。

的数值，并画出整流电压ud的波形。

53.三相半波可控整流电路，反电动势阻感负载，U2=100V，R=1Ω，L=∞，LB=1mH ，求当 a

的值并作出ud、iVD和i2的波形。

并分别作出ud与iT的波形。

56.试计算第43题中i2的3、5、7次谐波分量的有效值I23、I25、I27。

57.试计算第51题中i2的5、7次谐波分量的有效值I25、I27。

58.试分别计算第43题和第51题电路的输入功率因子。

的值，此时送回电网的有功功率是多少？

11 4.3 过压保护 13 心得体会 16 参考文献 17 致谢 18 单相全控桥式晶闸管整流电路的设计 摘要：整流电路技术在工业生产上应用极广。如调压调速直流电源、电解及电镀的直流电源等。整流电路就是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路按组成的器件不同，可分为不可控、半控与全控三种，利用晶闸管半导体器件构成的主要有半控和全控整流电路；按电路接线方式可分为桥式和零式整流电路；按交流输入相数又可分为单相、多相（主要是三相）整流电路。正是因为整流电路有着如此广泛的应用，因此整流电路的研究无论在是从经济角度，还是从科学研究角度上来讲都是很有价值的。 关键词：整流电路 变压 全控 晶闸管 1前言 在电力电子技术中，可控整流电路是非常重要的内容，整流电路是将交流电变为直流电的电路，其应用非常广泛。工业中大量应用的各种直流电动机的调速均采用电力电子装置；电气化铁道（电气机车、磁悬浮列车等）、电动汽车、飞机、船舶、电梯等交通运输工具中也广泛采用整流电力电子技术；各种电子装置如通信设备中的程控交换机所用的直流电源、大型计算机所需的工作电源、微型计算机内部的电源都可以利用整流电路构成的直流电源供电，可以说有电源的地方就有电力电子技术的设备。 整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离（可减小电网与电路间的电干扰和故障影响）。整流电路的种类有很多，有半波整流电路、单相桥式半控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相桥式半控整流电路、三相桥式全控整流电路等。 2 系统方案及主电路设计 2.1 方案选择 我们知道，单相整流电路形式是各种各样的，可分为单相桥式相控整流电路和单相桥式半控整流电路，整流的结构也是比较多的。因此在做设计之前我们主要考虑了以下几种方案： 方案一：单相桥式半控整流电路 电路简图如下： 图1 单相桥式半控整流电路 对每个导电回路进行控制，相对于全控桥而言少了一个控制器件，用二极管代替，有利于降低损耗！如果不加续流二极管，当α突然增大至180°或出发脉冲丢失时，由于电感储能不经变压器二次绕组释放，只是消耗在负载电阻上，会发生一个晶闸管导通而两个二极管轮流导通的情况，这使成为正弦半波，即半周期为正弦，另外半周期为为零，其平均值保持稳定，相当于单相半波不可控整流电路时的波形，即为失控。所以必须加续流二极管，以免发生失控现象。 方案二：单相桥式全控整流电路 电路简图如下： 图 2单相桥式全控整流电路 此电路对每个导电回路进行控制，无须用续流二极管，也不会失控现象，负载形式多样，整流效果好，波形平稳，应用广泛。变压器二次绕组中，正负两个半周电流方向相反且波形对称，平均值为零，即直流分量为零，不存在变压器直流磁化问题，变压器的利用率也高。 方案三：单相半波可控整流电路： 电路简图如下： 图 3 单相半波可控整流电路 此电路只需要一个可控器件，电路比较简单，VT的a 移相范围为180°0。但输出脉动大，变压器二次侧电流中含直流分量，造成变压器铁芯直流磁化。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。 方案四：单相全波可控整流电路： 电路简图如下： 图 4 单相全波可控整流电路 此电路变压器是带中心抽头的，结构比较复杂，只要用2个可控器件，单相全波只用2个晶闸管，比单相全控桥少2个，因此少了一个管压降，相应地，门极驱动电路也少2个，但是晶闸管承受的最大电压是单相全控桥的2倍。不存在直流磁化的问题，适用于输出低压的场合作电流脉冲大（电阻性负载时），且整流变压器二次绕组中存在直流分量,使铁心磁化，变压器不能充分利用。 而单相全控式整流电路具有输出电流脉动小，功率因数高，变压器二次电流为两个等大反向的半波，没有直流磁化