三相半波可控整流电路的工作原理与应用优化

如图6-10a所示，电路中三相变压器二次电压u_2u、u_2v、u_2w分别引到了三只晶闸管VT1、VT2和VT3的阳极，三只晶闸管的阴极接在一起并接到负载的一端，负载的另一端接到三相整流变压器二次侧的中性点N上而形成回路。三相交流电压u_2u、u_2v、u_2w的波形如图6-10b所示。下面分析电路在电阻性负载时的工作情况。

图6-10 三相半波可控整流电路

a）电路 b）波形(www.xing528.com)

由晶闸管的导通条件可知，三相触发脉冲的相位间隔必须与三相电源相电压u_2u、u_2v、u_2w的相位差一致，即均为120°。图6-10b所示波形中的1、2及3点是相邻相电压波形的交点，这些点就是三相半波可控整流的自然换相点。所以三相半波可控整流电路的触发延迟角α，必须从自然换相点算起。因自然换相点距相电压波形原点为30°，则每一相中，α移相的最大范围是0～150°。下面分析触发延迟角0°<α<30°时的工作情况。

设电路正在工作，VT3管已导通，经自然换相点1时触发脉冲未到，则VT3持续导通至t₁时刻，触发脉冲u_G使VT1导通，输出为u_2u。VT1导通后使VT3承受反向阳极电压而强迫关断。VT1导通至触发脉冲来到使VT2导通，输出为u_2v。VT2导通后强迫VT1关断。依此类推，在一个周期内，三只晶闸管轮流导通，负载上输出u_2u、u_2v、u_2w脉动直流电压，且波形连续，见图6-10b所示波形。当α=0°时，三相半波可控整流输出为三相相电压正的包络线，输出平均值最大；在30°<α≤150°时，输出电压波形断续，采用相同的方法，读者可自行分析。

综上所述，三相半波可控整流电路中，晶闸管的最大导通角为2π/3，移相范围为0～150°，晶闸管承受的最大正反向电压是线电压的峰值，即。输出电压的脉动程度较小，输出直流电压的平均值比单相可控整流电路有所提高。