摘要：本文主要围绕着单相相控整流电路进行研究，思考了单相相控整流电路的应用分析情况，明确了在应用的过程中如何提升具体的应用效果，以及一些比较有针对性的策略，希望可以为今后的单相相控整流电路应用工作带来参考。
关键词：单相；相控；整流电路；应用
前言
目前，单相相控整流电路的应用还存在不少的问题，所以，我们对此进行思考和分析，就是为了能够达到更好的发展水平，并在应用的过程中始终致力于提升应用的效果。
1、单相相控整流电路
整流电路（Rectifier）是电力电子技术中最为重要，也是应用得最为广泛的电路，不仅应用于一般工业，也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统、能源系统等其他领域。
该部分课程的主要内容包括单相可控整流电路的工作原理、波形分析及计算，续流二极管的作用及有关波形分析。三相半波整流电路的波形分析及计算。三相全控桥的工作原理、波形分析及计算。整流变压器原、附边绕组电流有效值及容量计算。带平衡电抗器的双反星性大功率整流电路工作原理及波形分析。变压器漏抗对整流电路的影响。电路中谐波的产生、组成及抑制方法。整流电路的谐波和功率因数。整流电路的有源逆变工作原理及实施逆变的条件，逆变颠覆及防止措施。触发脉冲与主回路电压的同步，移相工作原理。
其中，重点掌握部分为单相可控整流电路的工作原理、波形分析及计算。三相半波整流电路的波形分析及计算。三相全控桥的工作原理、波形分析及计算。变压器漏抗对整流电路的影响。电路中谐波的产生、组成及抑制方法。整流电路的谐波和功率因数。整流电路的有源逆变工作原理及实施逆变的条件，逆变颠覆及防止措施。触发脉冲与主回路电压的同步，移相工作原理。
1.1单相整流电路
通常情况下，整流电路所连接的负载性质不尽相同，从而会产生各自不同的特点。通过这一不同点，单相整流电路可以进一步划分为三种类别，依次为单相半波可控整流电路、单相全波可控整流电路以及单相桥式可控整流电路。
1.1.1单相半波可控整流电路
单相半波可控整流电路其交流电在输入时为单相，同时，亦会产生直流输出电压波形，且仅会出现在在交流输入的正半周内。单相半波可控整流电路具有其突出的特点，即电路简单，且输出脉动相对较大。由于该类型可控整流电路中的交流回路中存在着如前文所述类型的直流分量，因而易造成换流变压器铁芯的饱和，从而降低了设备的利用效率。
1.1.2单相全波可控整流电路
单相全波可控整流电路亦属于单相整流电路的一种类型，其结构相对简单。此外，在对于触发电路要求方面，其触发要求相对较低。该类型的整流电路所输出的直流电压的脉动相对较大，较其他类型的电路而言，单相全波可控整流电路更容易导致电网负载的失衡。鉴于上述特点，单相相控整流电路通常会在不高于4KW的功率中等或偏小的以及中等或偏小容量的用电设备中使用。
1.1.3单相桥式全控整流电路
单相桥式全控整流电路是应用十分广泛的一类整流电路，该整流电路结构简单，只需一个电感，四个晶闸管以及一个电阻，故制造费用较低。单相桥式全控整流电路在交流电源的正半周及负半周均会有整流输出电流流经负载，此外，相比于半波整流电路而言，该整流电路的整流电压波形脉动次数更多。在整流电路的变压器而次绕组中，其特殊的性能决定了变压器也不存在直流磁化的问题，以及变压器使用效率的大幅提高。这主要得益于其正半周与负半周的电流向反向流动，且二者的波形对称，不存在直流分量，因而变压器也不存在直流磁化的问题，从而大大提高了变压器绕组的利用效率。
单相桥式全控整流电路与单相半波可控整流电路既有相似之处又存在着明显的不同。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先，二者的α均在0°～180°范围内移动，其移动范围是相同的，但单相桥式全控整流电路的输出电压平均值更高，而半波整流电路仅为其1/2，故若是负载功率相同的情况下，流过单相桥式整流电路晶闸管的平均电流会较半波整流电路减少1/2，从而功率因数得到提高。
1.2相控整流电路
相控整流电路使用晶闸管作为工作过程中一个十分重要的整流元件，该元件带有很好的控制性能，故整流电路可实现可控性。
相控整流电路在输出电压方面有其特殊的要求，要求输出电压具有较大的可调控范围，且脉动需较小，这些特殊要求对于器件的导电性能以及交流电源等都会产生一定的影响。除此之外，变压器亦应有一定的要求限制。
相控整流电路在进行整流控制的过程，会对与交流侧输入的相数实施控制，这个控制过程的完成相应伴随的便是整流电路控制过程的实现。
2、可控整流器与有源逆变器
逆变，即将直流电转变成交流电，整流的逆过程；逆变电路，即将直流电逆变成交流电的电路。有源逆变电路，交流侧和电网联接，应用于直流可逆调速系统、交流绕线转子异步电动机串级调速以及高压直流输电等。
对于可控整流电路，满足一定条件就可以工作于有源逆变状态，其电路形式未变，只是电路工作条件转变。有源逆变可以看作它的一种工作状态。逆变时，一旦换相失败，使变流器的输出平均电压成为正值，和直流电动势顺向串联，形成很大的短路电流。
可控整流器的交流侧接有工频交流电源，输出的直流电压平均值可以从正的最大值到负的最大值连续可控，但可控整流器的直流电流的方向不能改变。其中，第一象限上的直流电压平均值和直流电流均为正值，处于整流运行状态，能量从交流侧输向直流侧，此时的电路即为逆变器。晶闸管在工作中可能承受的最大正、反向电压为电源电压的峰值。
电阻性负载的工作原理：在实际应用中，某些负载基本上是电阻性的，如电阻加热炉、电解和电镀等。电阻性负载的特点是电压与电流成正比，波形相同并且同相位，电流可以突变。
电感性负载的工作原理：电感性负载通常是电机的励磁线圈和负载串联电抗器等。当流过电感的电流变化时，电感两端产生感应电势，感应电势对负载电流的变化有阻止作用，使得负载电流不能突变。当电流增大时，电感吸收能量储能，电感的感应电势阻止电流增大；当电流减小时，电感释放出能量，感应电势阻止电流的减小，输出电压、电流有相位差。
3、整流电路的谐波与功率因数
整流电路整流输出电压是脉动的直流电压，整流输出电流波形对于大电感负载是平直的，但对于电阻、小电感负载仍然是脉动的。同时，交流电源的电流波形，即整流变压器二次电流波形是畸变的、非正弦的。在非正弦电路中，有功功率、视在功率、功率因数的定义均和正弦电路相同。公用电网中，通常电压的波形畸变很小，但电流波形的畸变可能很大，因此研究电压波形为正弦波，电流波形为非正弦波有实际意义。通常脉波数越多，直流侧输出越平滑，交流侧电流越接近正弦波。为了增加脉波数，可以增加交流侧相数，但是，一般相数增加越多，各相的通电时间变得越短，这样会使整流元件与整流变压器副边绕组的利用率变坏，使装置体积变大，成本提高。
4、结束语
综上所述，针对单相相控整流电路的应用情况，一定要深入的进行分析，并对其中的各种情况进行总结，才能够让单相相控整流电路的应用更加符合要求和实际情况。
参考文献：
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论文作者:颜增桂
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/23
标签：电路论文; 单相论文; 波形论文; 电流论文; 电压论文; 负载论文; 可控论文; 《电力设备》2017年第15期论文;