半控整流模块的工作原理是什么？

摘要： 一、单相桥式半控整流电路1、电阻性负载：当电源电压 \(u_2\) 在正半周期，控制角为 \(\alpha\) 时，触发晶闸管 \(VT_1\) 使其导通，电源经 \(VT_1\)...

一、单相桥式半控整流电路

1、电阻性负载：当电源电压 \(u_2\) 在正半周期，控制角为 \(\alpha\) 时，触发晶闸管 \(VT_1\) 使其导通，电源经 \(VT_1\) 和 \(VD_4\) 向负载供电，当 \(u_2\) 过零变负时，由于电感的作用使 \(VT_1\) 继续导通，此时电流从 \(VD_4\) 转移至 \(VD_2\)，由 \(VT_1\) 和 \(VD_2\) 续流，输出电压 \(u_d = 0\)，直到下一个正半周重复上述过程。

2、电感性负载：假设负载中电感很大且电路已工作于稳态，在电源电压 \(u_2\) 正半周的控制角为 \(\alpha\) 时，触发 \(VT_1\) 导通，电源经 \(VT_1\) 和 \(VD_4\) 向负载供电，当 \(u_2\) 过零变负时，因电感作用 \(VT_1\) 继续导通，电流从 \(VD_4\) 转移至 \(VD_2\)，由 \(VT_1\) 和 \(VD_2\) 续流，此阶段 \(u_d = 0\)，在 \(u_2\) 负半周控制角为 \(\alpha\) 时，触发 \(VT_3\) 使其导通，则向 \(VT_1\) 加反压使之关断，电源经 \(VT_3\) 和 \(VD_2\) 向负载供电，当 \(u_2\) 过零变正时，\(VD_4\) 导通，\(VT_3\) 和 \(VD_4\) 续流，\(u_d\) 又为零，此后重复以上过程。

二、三相桥式半控整流电路

1、电阻性负载：当 \(\alpha = 0^{\circ}\) 时，即触发脉冲在自然换流点出现，整流电路输出电压最大，如在某一时刻，共阳极组二极管自然换流，\(D_6\) 导通，\(D_2\) 关断，电源电压通过相应的晶闸管和二极管加于负载，随着时间推移，各晶闸管和二极管按顺序导通和关断，输出倍频于电源频率的脉动直流电压。

2、电感性负载：对于大电感负载，由于电流不能突变，晶闸管的导通和关断情况较为复杂，在某个时刻触发一个晶闸管导通后，即使后续该关断的晶闸管的触发脉冲未到，由于电感的作用，已导通的晶闸管仍会维持导通状态，只有当相应的反向电压施加到晶闸管上时，它才会关断，通过合理控制晶闸管的触发顺序和时间，可以实现对输出电压的有效调节。

三、关键元件及参数

1、晶闸管：是半控整流电路的核心元件，其单向导电性和可控的导通特性使得电路能够实现整流和电压调节功能，通过控制晶闸管的触发脉冲时刻，可以改变其导通时间，从而调节输出电压的大小。

2、整流二极管：与晶闸管配合使用，在晶闸管未导通期间提供电流通路，保证电路的连续导电，同时也起到保护晶闸管的作用，防止其承受过大的反向电压。

3、触发电路：产生符合要求的触发脉冲，以控制晶闸管的导通时刻，触发脉冲应具有足够的功率、宽度和前沿陡度，确保晶闸管可靠触发。

4、续流二极管：在电感性负载时，为释放电感储能提供回路，避免晶闸管因承受过大的反向电压而损坏，同时也保证了电路的正常工作和输出电压的稳定性。

半控整流模块通过晶闸管、整流二极管等元件的协同工作，实现了交流到直流的转换以及输出电压的调节，不同的负载特性会影响电路的工作过程和输出波形，在实际应用中需根据具体需求选择合适的电路形式和参数。