高效稳定的三相桥式半控整流电路

三相桥式半控整流电路比三相全控桥更简单、经济，而带电阻性负载时性能并不比全控桥差。所以多用在中等容量或不要求可逆拖动的电力装置中。电路如图1－36（a）所示。它是把全控桥中共阳极组的3 个晶闸管换成整流二极管，因此它具有可控和不可控两者的特性。其显著特点是共阴极组元件必须触发才能换流；共阳极组元件总是在自然换流点换流。一周期中仍然换流6 次，3 次为自然换流，其余3 次为触发换流，这是与全控桥根本的区别。改变共阴极组晶闸管的控制角α，仍可获得0～2.34 U2ϕ的直流可调电压。

1.电阻性负载

控制角α＝0°时，电路工作情况基本与三相全控桥α＝0°时一样，输出电压ud波形完全一样。输出直流平均电压最大为2.34 U2ϕ。

当α≤60°时：如图1－36（b）所示为α＝30°时的波形。ωt1时刻触发VT1导通。此时B 相电位最低，二极管VD6 导通，电流路径为uA →VT1 →Rd →VD6 →uB，输出电压ud＝uAB。ωt2时刻共阳极组的VD2 与VD6 自然换流，VD2 导通，VD6 关断，电流路径为uA→VT1→Rd→VD2→uc，输出电压ud＝uAC。ωt3 时刻，虽然B 相电位开始高于A 相，但由于ug3还未到来，故VT3 不能导通，使VT1 承受反压关断，电流路径转为uB→VT3 →Rd →VD2→uC，输出电压ud＝uBC。依此类推，负载Rd 上得到3 个波头完整和3 个缺角的脉动波形。当α＝60°时，ud 波形只剩下3 个波头，波形则连续。由图1－36（b），通过积分运算可得Ud 的计算公式为

图1－36　三相桥式半控整流电路与电压波形

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当60° <α≤180°时，如α＝120°，波形如图1－36（c）所示。ωt1时刻触发VT1导通，同上述原因，此时二极管VD2导通，电流路径为uA→VT1→Rd→VD2→uC，输出电压ud＝uAC。因为VT1和VD2在线电压uAC作用下，所以到ωt2时刻，uA 虽然降到零，而VT1和VD2也不会关断，一直维持导通到ωt2时刻uAC＝0 为止。在ωt3～ωt4期间，虽受uBA正向电压作用，但因无触发脉冲而不能导通，波形出现断续。到ωt4时，VT3被触发导通，输出电压为uBA，当uBA降到零时关断。平均电压为

可见，三相半控桥电阻性负载时在移相范围0°～180°，输出电压平均值与计算公式一样。

2.大电感负载

三相半控桥与单相半控桥一样，因桥路内二极管有自然续流问题，所以在电感负载时ud波形和Ud计算公式与电阻性负载时一样。

同理，在大电感负载时，若在负载端不接续流二极管，当突然丢失触发脉冲或把控制角调到180°以外时，也会发生某个导通的晶闸管关不断，而共阳极组的3 个二极管轮流导通的失控现象。这种现象是不允许的，因此，在大电感负载时，要在负载端并接续流二极管。

并接续流二极管后，只有当α>60°时，续流二极管才起续流作用。流过晶闸管、整流二极管和续流二极管电压波形请自行分析。为使电路能起到续流效果，要选用正向压降小的续流二极管，整流桥输出端与续流二极管之间的连线应短而粗，最好选择维持电流较大的晶闸管。