续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用

陈师傅 2028年02月27日 阅读 (13)

在之前讲述的单相桥式全控整流电路中,每一个导电回路都由2个晶闸管控制,通过同时控制两个晶闸管的开断来控制导电回路通断。回顾一下原理框图如下:

续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用(1)

从原理来说,一个回路的通断只需要一个开关就能控制,但是又不能破坏桥式电路结构,因此可以将每个回路中的一个晶闸管换成不可控的二极管,从而简化整个电路,称为半控整流电路。这里我们把晶闸管VT2,VT4换成二极管VD2和VD4(可暂时不考虑图中VDR)。如下图:

续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用(2)

在电阻负载情况下,全控整流电路和半控整流电路的工作情况相同,下面着重讨论在感性负载情况下(比如电机就是感性负载)的应用。

如果负载是感性电路且工作处于稳态,在u2正半周期,VT1控制打开,则VD4正极电压会高于负极b点电压,因此VD4导通,而VD2由于没有导通压降,因此不能打开,因此电流回路图如下:

续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用(3)

当交流电压从u2的正半周期向负半周期切换的时候,由于是感性负载,因此电感会阻碍电流的变化,保持电流连续,因此VT1会继续导通,而此时a点电位已经低于b点电位,因此VD4的正极电压高于负极电压,VD4关断,同时VD2导通,形成回路,这样大家就会发现,有一段时间电流是不流过绕组的,由VT1和VD2续流。如下图:

续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用(4)

同理,在u2负半周时,由VT3和VD2导通,当从负半周到正半周切换时,同样由于电感的作用,会导致VT3和VD4续流(原理和前面分析的一样),然后接着继续进入正半周,不断重复上述变化。

在上图中还有一个续流二极管VDR,这里说明一下,这是为了避免电路中发生失控,同时还有一个好处就是,续流二极管续流期间导电回路只有一个管压降,有利于降低损耗。

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