(gp 当q<∝<π时,ⅥT2的导通角θ均 小于π,如图4-3所示,α越小, 0越大 当=时,6=兀 当α继续减小,0α<的某一时 刻触发ⅥT1,VT1的导通肘间将超 过兀 到at=兀+α时刻出发VT2,负载 电流i尚未过零ⅥT1仍在导通, 20 ⅥT2不会立即导通。 ·直到而0过黍后,如VT2的触发脉 140 80 冲有足够的宽度而尚未消失,( a/(°) 见图4-2),ⅥT2就会可开通。 图42阻感负载单相 图43单相电 男参变量的 笑素曲线 Power electronics 16
16 0 20 60 100 140 180 2 0 100 图4-3 6 0 /(°) 180 140 a /(°) j 60° 75° = 90° 30° 45° 15° 0° 图4-3 单相交流调压电路以a为参变量的 θ和a关系曲线 •当j<a<π时，VT2的导通角θ均 小于π，如图4-3所示，a越小， θ越大。 •当a=j时， θ=π •当a继续减小，0a<j的某一时 刻触发VT1，VT1的导通时间将超 过π。 •到ωt=π+a时刻出发VT2，负载 电流io尚未过零VT1仍在导通， VT2不会立即导通。 •直到i0过零后，如VT2的触发脉 冲有足够的宽度而尚未消失，（ 见图4-2），VT2就会可开通。 R L 0.6 图4-2 O u1 uo i o VT1 VT2 u1 uo i o uVT O wt wt O wt O wt uG1 uG2 O O wt wt 图4-2 阻感负载单相交流调压 电路及其波形
(gp U, ●挡指麴分量的猿酝程妽 ot lr 截事患驸满裤慰问 祈峙导通肘綺熹斋蟲牧刻 水指毅分簦无 O ia+T Y的号的道时同楚 近西能忿驾情 项为正弦稳态分量、第二 a=时完全相同 图4-5∝≤φ时阻感负载交流调压电路工作波形 项为指数衰减分量。 Power electronics 17
17 wt wt wt wt 图4-5 a a+ O a O O O u1 i G1 i G2 i o j i T1 i T2 图4-5 a<j时阻感负载交流调压电路工作波形 ⚫ 当a<j，VT1提前通，负 载L被过充电，其放电时间 将延长，VT1结束导电时刻 大于+j，使VT2推迟开通 ，VT2的导通角小于π。 ⚫ io由两个分量组成，第一 项为正弦稳态分量、第二 项为指数衰减分量。 ⚫在指数分量的衰减过程中 ，VT1的导通时间渐短， VT2的导通时间逐渐延长。 ⚫当指数分量衰减到零后， VT1和VT2的导通时间都趋 近于π，稳态的工作情况和 a =j时完全相同
93单交流调压电路的谐波分祈 波形正负芊波对称,不含直流分量和偶次谐波,用傅里叶级数表一 如下 ,(ot)=2(a, cosnot +bn sin not) (4-12) n=1,3,5 20 式中, (cos2a-D) 2丌 2 sin 2a+2(T-a) 2丌 U,1 cos(n+1)a-1- cos(n-1)a (n=3,5,7,) 丌n+1 b V2U/1 sin(n+D)a sin(n-1)a (n=3,5,7,) 丌n+1 Power electronics 18
18 3.单相交流调压电路的谐波分析 波形正负半波对称，不含直流分量和偶次谐波，用傅里叶级数表 示如下 式中， = = + 1,3,5, o ( ) ( cos sin ) n n n u wt a nwt b nwt (4-12) (cos2 1) 2 2 1 1 = a − U a sin 2 2( ) 2 2 1 1 a a = + − U b − − − + − − + = cos( 1) 1 1 1 cos( 1) 1 1 2 1 1 a a n n n n U an − − + − + = a a sin( 1) 1 1 sin( 1) 1 2 1 1 n n n n U bn (n=3,5,7,…) (n=3,5,7,…)
(gp 基波和各次谐波有效值可按下式求得 100 +b (4-13) 基波 负载电流基波和各次谐波有效值为 3次 I=U/R (4-14) on 2 基准电流为α=0肘的有效值,电流基 波和各次谐波标么值随α变化的曲线 60120180如图46所示 触发延迟角a(°) 图46电阻负载单相交流调压电路基波 和谐波电流含量 Power electronics 19
19 0 6 0 120 180 图4-6 基波 3次 5次 7次 触发延迟角a/( °) In/I * /% 2 0 4 0 6 0 8 0 100 图4-6 电阻负载单相交流调压电路基波 和谐波电流含量 负载电流基波和各次谐波有效值为 2 2 on 2 1 U = an + bn (4-13) 基波和各次谐波有效值可按下式求得 I on =Uon / R (4-14) 基准电流为a =0时的有效值，电流基 波和各次谐波标么值随a变化的曲线 如图4-6所示
(g)q.斩控式交流调压电路 ●斩控式交流调压电路一般采用全 控型器件作为开关器件。 ●基本原理和直流斩波电路有类似 之处,直流斩波电路输入是直流电 W∥/压,斩控式交流调压电路的输入是 正孩交流电压。 l1 ∧VDV ●裎燹流缥l的1或虏,导时进 硫樋躅。和直流斩波电路一样, 逦液改唢挛邇节蛐斩波控 制,用V4给负载电流提供续流通道。 图47斩控式交流调压电路 Power electronics
20 4．斩控式交流调压电路 R L 图4-7 u1 i 1 uo V1 V2 VD1 VD2 V3 V4 VD4 VD3 图4-7 斩控式交流调压电路 ⚫ 斩控式交流调压电路一般采用全 控型器件作为开关器件。 ⚫ 基本原理和直流斩波电路有类似 之处，直流斩波电路输入是直流电 压，斩控式交流调压电路的输入是 正弦交流电压。 ⚫ 在交流电源u1的正半周，用V1进 行斩波控制，用V3个负载电流提供 续流通道。 ⚫ 在u1的负半周，用V2进行斩波控 制，用V4给负载电流提供续流通道。 ⚫ 设斩波器件（V1或V2）导通时 间为ton，开关周期为T，则导通比 a = ton/T，和直流斩波电路一样， 通过改变a 可调节输出电压