半波整流电路范文

半波整流电路范文（精选3篇）

半波整流电路 第1篇

1单相半波可控整流电路工作原理

晶闸管(Thyristor)是一种开关元件,又称作可控硅整流器(SCR),能在高电压、大电流条件下工作,并且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中,是典型的小电流控制大电流的设备。

单相半波可控整流电路其实就是将单相半波整流电路中的整流二极管改换为半控型器件晶闸管而已。如图1所示。

在分析半波可控整流电路工作时,认为晶闸管(开关器件)为理想器件,即晶闸管导通时其管压降等于零,晶闸管阻断时其漏电流等于零,除非特意研究晶闸管的开通、关断过程,一般认为晶闸管的开通与关断过程瞬时完成。图1电流波形如图2所示。

因此,直流输出电压平均值Ur为:

其中Ur是经过电阻R上的电压,随着α增大,Ur减小,该电路中SCR的移相范围为180°。α:从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲止的电角度称为触发延迟角,也称触发角或控制角。θ:晶闸管在一个电源周期中处于通态的电角度称为导通角。

2系统仿真

首先利用Saber软件搭建如图3所示的仿真原理图。该原理图试图模拟仿真一个输入电源为工频220V的单相办波整流电路,此处变压器变压变比为55:6。为了观察该电路的相控方式的工作过程,我们必须要对晶闸管的驱动过程就行设定,通过采用设定图3中的clock1为时钟控制电路,其设置参数包括:Initial初始输出值;pulse是脉冲值(相对于初始);period是脉冲周期;tr是脉冲上升时间(脉冲前沿过渡时间),即上升沿;tf是脉冲下降时间(后缘过渡时间),即下降沿

3单相半波可控整流电路工作过程的分析

图4即为在晶闸管触发角为30°时的电路仿真波形图,为了验证图的正确性,我们进行了傅里叶(Fourier)分析如图5。

由公式(2)我们知道Ur=10.0764,而我们检测到的9.7765,误差为0.2999,由于理论计算值与仿真值的差异是由于仿真中的元件有损耗引起的。所以我们认为这个仿真波形是正确的。

同理我们知道触发角为60°是Ur=8.1,实测为7.8071,误差为0.2929;由于晶闸管正向导通时的管压降所致我们认为仿真图正确。通过图6、7我们可以明确的知道随着α的逐渐增大,Ur在逐渐减小。这与我们通过理论计算得到的过程一致,验证了单相半波整流电路的工作机理。

4结论

通过Saber软件的仿真,使我们能够验证单相半波整流电路的拓扑结构的正确性,并且通过分析电路波形和傅里叶分析结果,我们能直观得了解单相半波整流电路的工作过程,有助于提高学生对该电路结构的理解,降低了学习难度,极大地增加了学生的学习兴趣。

摘要：电路仿真可以使电力电子变换电路工作过程直观化。本文采用saber软件对单相半波可控整流进行仿真研究,给出了触发角为0,30,60度时的仿真波形及傅里叶分析数据,仿真结果与理论相一致,可作为电力电子教学的一个有意义补充。

关键词：Saber仿真,单相半波可控整流电路,傅里叶分析

参考文献

[1]李敏远,陈如清.一种基于模式识别的可控整流电路故障诊断方法[J].电工技术学报.2004,19(7).

[2]刘进军.卓放电容滤波型整流电路的网侧谐波分析[J].电力电子技术,1995(4).

整流电路说课稿 第2篇

尊敬的各位专家、评委: 您们好!我是来自扬州邗江中等专业学校的一名电子专业课老师，叫马秋，今天我汇报说课的主题为《整流电路》，敬请各位多多批评指教。首先是说教材：

我所使用的教材是由张金华老师主编的中等职业教育课程改革国家规划新教材《电子技术基础与技能》，该教材能紧紧围绕中等职业教育的培养目标，遵循职业教育的教学规律，体现了“以能力为本位，以实践为主线，以项目为主体的模块化”的特点。教材图文并茂、深入浅出、知识够用、突出技能，教学目标任务明确，是过去教材所不能及的，我深有体会：过去教材注重理论推导，知识的实用性特点不突出，没有以项目为核心实现做中学，学生难学厌学情绪重，教学效果差；由于本课程是电子信息专业学生必修的基础课、主干课，课程的重要性显而易见，就本节课而言，授课的内容属第一章第二模块，主要介绍了整流电路，应该说这部分内容是“整流滤波电路的制作”这一项目中的重点，能否学会学好，对整个项目顺利实施及今后更为复杂的电路学习包括电路的识读、装配、调试、开发具有重要的作用。如何实现教学目标的各项要求，如何让学生学习回归至职教的本意，突出技能的学习，我认为因材施教很重要，适合的就是最好的，就于此，我在分析《整流滤波电路的制作》这一项目的前提

下针对实际情况对教学内容进行了合理选择，重在整流电路的构成特点介绍、参数的选择，涉及电路波形和输入输出电压的关系则通过实验演示、实践操作进行展示求证，通过引领学生看----做----思----结，实现相关理论知识的提升。我对过程性的理论推导采取略讲，个中更关注学生实践能力的提升。考虑到知识的实用性，我增添了整流堆、实际电路图的识读和相关电子产品电路的识别，增加学生学习兴趣，增强学生的识图能力，使教学效果得到明显增强。其次说目标：

教学目标是教师展开教学设计、实施如何教学的依据，电子信息专业旨培养在电子整机生产、服务和管理一线工作技术人员。应具有应用各种电子元件；使用常用电子仪器、仪表；会阅读电子整机线路图；能装配、调试、维修、检验电子设备、电子产品；会使用电子工具书查阅相关专业资料等等的能力。联系到本节课中，对教学目标应作如下确立：

1．知识目标：了解整流电路的作用、原理，会估算桥式整流电路的电压。能正确选择整流元件的参数。

2.能力目标：培养学生观察问题、分析问题、解决问题的能力，能正确识读电子电路中的整流电路。

3.情感目标：渗透科学探究意识，培养综合能力和团队协作意识，增强师生感情，促使学生对本专业更加热爱。三是说教学重难点：

一节课能否对重难点进行正确把握，关乎到教学目标的能否有效实现，反映出一堂课能否成功，对使用什么样的教法学法也有其决定意义。通过对项目的分析和对此模块的认识，我对教学重难点确立如下：

教学重点: 整流电路的作用，整流元件的参数选用，正确识读整流电路。

教学难点: 整流电路的原理和波形分析。整流元件的参数选用。

四是说教法学法：

在设计教法、指导学生学法前，我对所教的班级学情作了深刻分析：

我所教的10电子信息技术班上学期已学习了《电工技术基础》，并安排过一周的技能实习，对正确使用常用的仪表有一定的经验。加之经过前一模块的学习，对二极管特性等也有了较详细的认识，学会了如何用万用表检测二极管。另外该班学生的学习基础偏差，全班女生占87%，数学功底不牢，他们不喜欢传统课堂的理论分析，数据的推理，普遍认为电类专业课难学。不过学生活泼好动，喜欢对动手操作感兴趣，感性知识的学习积极性高，实践的新知更容易接受。

根据这种实际情况，联系本节课教学任务特点，我对教法作了如下设计：总的来说坚持理实一体化的教学模式，具体运用的教法有任务驱动教学、演示教学、启发探究教学、实物运用教学。

整流电路这节课是“整流滤波电路的制作和测试”这一项目中核心内容，所涉及的知识技能在诸多电子产品中应用也很广泛。由于电路的分析、波形图的理解等任务环节的抽象性让学生理解具有很大的难度，更会带来学生厌学，为了避免了繁琐的推理，避开抽象的分析，激发学生兴趣，我采用了演示教学，让学生在实验中观察对比波形，了解整流的作用和不同整流电路的区别，师生一起完成数据的测量和处理，找出电路物理量之间的规律，使其更加直观简单，课堂的氛围也更显友好。在揭示本质原理，上升到理论层面传授时，我则采用引领学生通过看、做、思、结几个环节，来完成重难点的突破，使知识掌握更为牢固。在检验对所学知识的实践应用方面，我通过实物运用教学，用一到两个生活中的电子产品，让学生接触实际整流电路，更加突出本课程的实用性。

教与学密切相关，相互联系，在设计适用的教的同时也要关注学生怎么学的指导，在此我做了如下的学法指导:即观察法、自主探究法、讨论法和归纳法。并将几种学法综合运用到引领学生看、做、思、结几个环节中，即观察演示实验----看；参与演示实验-----做；由观察到的现象，自主探究、质疑思考、讨论上升至理论层面------思；归纳整流电路的知识-------结。

对于补充的整流堆实际运用中知识主要采用观察、探究的方法，培养学生养成善于动脑的习惯。

总之就是设法让学生在学习活动中通过观察发现问题，思考

问题，合作讨论，找到规律，总结规律，实现理论知识的掌握。充分发挥学生的主体性，增强协作意识。五说教学过程的设计：

由于本节课模块化特点，加之我校的专业课排课特点，该模块教学设计为两节课，共计90分钟。

1、导入：（约12分钟）以项目实物导入，明确学习任务。该项目电路是一发光电路，激发学生的学习兴趣，和探究的欲望。

具体过程先复习二极管的单向导电性，然后设疑引入半波整流电路，采用演示实验，部分学生参与，全部学生观察现象，采用演示教学法和学生观察学习法，让学生参与到学习活动中来，符合“以学生为主体，教师为主导”的教学思想。不仅培养学生的观察能力，还能了解实验的过程，为今后独立实验打好基础。

2、质疑归纳：（约8分钟）为什么输出波形是间隔的出现，且一个方向？为什么所测输出电压值还不到输入的一半？

通过观察，发现问题，激发学生思考，互相讨论，发表见解。各组推荐代表，将实验进行总结归纳，活跃课堂气氛，培养学生的自信。

3、理论提升：（约15分钟）

第一步：结合演示实验观察的现象，思考、讨论、分析得到整流的概念、电路、原理、波形。

透过现象看本质，寻因而学，符合学生的认知规律，由于有了直观的认识，稍加分析讨论，学生便能掌握，而且印象深刻。

第二步：结合实验测量出来的数据，找规律，给公式，联系波形特点理解记忆。

第三步：结合电路中元件的串联规律和波形特点，启发学生探究得出二极管参数的选择。

教师结合实验结果，启发学生探究学习，学生通过看、做、思、结，实现理论知识的提升。

4、应用过渡：（10分钟）

教师针对“整流元件参数的选择”这一重点，设计题目，学生自主完成，拓宽学生思维，加深对知识的理解。

检查学生的掌握情况，并及时做出过程性评价，激励学生。通过练习过渡到桥式全波整流电路，让知识的接受循序渐进，更加容易。

5、演示探究：（1２分钟）

教师将四个二极管、指示灯接成桥式整流电路，接到6V的交流电路中，用示波器展示电压波形，引导学生注意观察波形，和半波电路进行比较，找出区别。师生共同完成万用表测量全波电路的输入输出电压值。

部分学生参与，全部学生观察现象，采用演示教学法和学生观察学习法，让学生参与到学习活动中来，观察现象，质疑思考，激发讨论，发表观点。符合“以学生为主体，教师为主导”的教学思想。培养学生的观察能力，也为今后独立实验打好基础。

6、理论提升：（约10分钟）在教师的引导下，实现理论的提升。

第一步：电路原理及波形。学生通过波形对比探究，在教师的引导下概括总结。培养学生的观察总结能力。

第二步：负载电压电流。根据测量结果，联系波形特点，和半波对比后由学生探究得出。使知识点能够前后贯通。

第三步：参数选取。结合电路和波形特点，启发学生探究得出。培养学生勤于动脑，善于思考的习惯。

第四部：视频巩固。加深理解，激发学生兴趣，突破难点。有了前面的“看实验”、“做实验”、“思考讨论”环节，在教师的启发下，完成“结”，实现了实践向理论提升，避免了繁琐的理论分析，轻松突破难点。学生积极参与，提高了学生的分析概括能力。

7、应用反馈：（约6分钟）根据教学目标设计题目进行反馈，让学生通过做题巩固二极管的选择，同时也让学生知道二极管的接法不能错，为后面项目的制作中的故障排除奠定基础。

8、理实结合：（约10分钟）考虑到本模块的实践性较强，为了增强学生的识图能力和实践应用能力，增加了理实结合环节，通过介绍整流堆和各种桥式整流的画法，电路图的识读和电路的识别，实现知识的拓展，让专业理论和实际相接轨。

9、总结评价：（约5分钟）由学生对本次课的所学知识总结，教师进行补充。体现了学生的主体性，教师的主导性。实现知识的系统化，条理化。让学生明白这次课学了什么。

教师着重对学生的学习过程和状态小结、评价，及时运用评价激励学生，建立和谐的师生关系。

10、思考延伸：（约2分钟）为了培养学生的后续学习能力，使及时了解和掌握本专业领域的最新技术，布置学生课后上网查阅资料，进一步熟悉电路中桥式整流的画法，查阅电路中进口电子元件的符号。并思考：桥式全波整流电路的效率较高，应用很广，可是电路一般都需要平滑的，无脉动的直流电，如何将其脉动成分去除呢？带着问题去预习，为下一模块的学习做好铺垫。同时也对下节课的学习充满期待。六说板书设计

呈现本次课的知识框架，有利于学生清晰课堂知识学习的流程，有助于知识的系统化和知识的有效构建，正确把握重难点，对课后复习也大有帮助。七说教学反思

在本节课的教学中，我从演示实验引出，启发学生看、做、思、结，将枯燥的理论推导化难为简，实现了“做中学、练中提”，强调了学生的主体性，培养了学生的自主探究能力和观察问题、分析问题、解决问题的能力，最后通过思考延伸过渡到下个子课题，让学生对学习充满了兴趣和期待。从实际效果看，无论是学生的学习兴趣还是掌握情况都比过去传统的教学方式好得多，课堂更加和谐友好，学生的活动在教师的组织下更加自觉，思维更加敏捷，知识接受的效果得到明显显现。但是演示实验学生的参

与度不够，为了更好的增强教学效果，锻炼学生的能力，在今后的环节中可以尝试着学生分组探究，全面的参与。

回顾一下上课的整个过程，我认为专业课的教学必须遵循“三以一化”的教改理念，教学中要设法让学生参与，在无碍安全的前提下让学生最大化的动起来，古人云：“夫耳闻之，不如目见之，目见之，不如足践之”也正是这个道理。在实践的过程中要充分体现教学的场地、教学的主体、教学的方式和教学的评价的变化。也只有在这样的改革下，职业学校的教育才能跟上时代的步伐和社会的需要。为企业培养出更多合格的技术人才。

半波整流电路 第3篇

关键词：电力电子技术,课堂教学,三相半波整流电路,电阻性负载,仿真建模

0引言

三相半波可控整流电路是大功率多重整流电路当中最简单的一种,因此学好它,对学习其他各种类型的多相整流电路至关重要,比如最常见的三相桥式整流电路、以及比较复杂的并联多重联接的12脉波整流电路。但是相对于单相整流,比如常见的单相半波可控整流以及单相桥式整流电路,三相半波可控整流电路又稍现复杂,很多同学感觉学习难度不小,如果采用传统的教学方法,比如照本宣科和长篇累牍式的课堂教学,向学生进行灌输,学生可能认真听课十分钟左右基本上就丧失了听课的兴趣,原因在于将繁琐和枯燥的理论知识单向或者强迫式地由教师传授给学生,学习效果肯定不佳[1,2]。针对此现象,笔者将仿真软件MATLAB/Simulin引入课堂教学中,在对课堂知识讲解过程中,通过仿真软件构建其仿真模型,然后直接给出仿真波形,当场对理论知识进行验证,相对于前面的传统教学,更能吸引学生学习兴趣,从而提高课堂听课效率。其实在这个过程当中,也是向学生传递学以致用的道理,比如在课后,学生可以通过一些应用案例,在计算机仿真软件上去实践,等同于实验室实验教学效果,相比于传统的实验室,学生没有时间和空间上的限制,更能够拓展学生课堂之外的学习潜能,间接地提高学生课堂上的学习效果。

1 电力电子技术课堂教学知识点举例

由王兆安等主编和机械工业出版社出版的《电力电子技术》,第三章的三相半波可控整流电路是学习三相桥式全控整流电路的基础[3],如果理解并掌握其工作原理,对学好其他更加复杂的整流电路非常重要[3],三相半波可控整流电路的常规课堂教学如下:首先教师给出三相半波可控整流电路原理图(如图1所示),为了便于教学过程分析,在图1中所示的电路负载为纯电阻。图1中变压器二次侧接成星型,是为了得到零线,而一次侧接成三角形,目的是为了避免3次谐波流入电网。三个晶闸管VT1、VT2和VT3分别接入a、b、c三相电源,它们的阴极连在一起,称为共阴极接法,这种接法触发电路有公共端,连线方便。假设将电路中的晶闸管VT1、VT2和VT3换作二极管VD1、VD2和VD3,该电路就成为三相半波不可控整流电路。此时,三个二极管VD1、VD2和VD3对应的相电压中哪一个的值最大,则该相所对应的二极管导通,并使另两相的二极管承受反压关断,输出的整流电压即为该相的相电压,电路波形如图2(a)所示。在一个周期中,器件工作情况如下:在ωt1~ωt2期间,a相电压最高,VD1导通,ud=ua;在ωt2~ωt3期间,b相电压最高,VD2导通,ud=ub;在ωt3~ωt4期间,c相电压最高,VD3导通,ud=uc,此后,在一个周期相当于ωt1的位置即ωt4时刻,VD1又导通,重复前一周期的工作情况。如此,一周期中VD1、VD2和VD3轮流导通,每管各导通120°,波形为三个相电压的正半周期的包络线。在相电压ωt1、ωt2和ωt3的交点处,均出现了二极管换相,即电流由一个二极管向另一个二极管转移,称这些交点为自然换相点。自然换相点是各相晶闸管能触发导通的最早时刻,将其作为计算各相晶闸管触发角α的起点,即α=0°,要改变触发角只能是在此基础上增大它。若在自然换相点处触发相应的晶闸管导通,则电路的工作情况与二极管整流工作情况一样。当触发角α<30°时,负载电流处于连续的状态,各相导通120°。当α=30°时,负载电流处于连续和断续的临界状态,各相仍导电120°。如果α>30°,当导通一相的相电压过零变负时,该相晶闸管关断。此时下一相晶闸管虽然承受正向电压,但它的触发脉冲还未到,不会导通,因此输出电压,电流均为零,直到触发脉冲出现为止,这样,负载电流出现断续的情况。若α角继续增大,整流电压越来越小,α=150°时,整流输出电压为零。其中图2(a)、(b)和(c)所示的波形为触发延迟角α分别为0°、30°和60°的三相输入交流电压波形、触发脉冲波形、输出负载波形、晶闸管的电流和电压波形。

从图2可以很清楚地看出改变触发延迟角α可以改变输出电压的波形,这就是三相半波可控整流电路的工作原理,以上的教学过程都是大部分教师采用的常规教学方法,这种方法的最大缺点就是教学过程平淡无奇,对学生没有任何吸引力,另外海量知识的讲解过程中很容易让学生反感,使他们不愿意认真听课,造成的直接后果就是课堂教学质量差。此外在常规教学中,这些理论知识都是教师采用直接灌输的方法,向学生传递知识,很多学生会提出这样的想法,任课教师有没有办法在课堂上验证所讲的理论知识,如果能的话,那肯定能吸引学生听课,从而提高学生课堂听课效率。为此,笔者尝试把MATLAB/Simulink计算机仿真软件引入课堂教学过程中,取得不错的教学效果。

(a)控制角α=0°的波形(b)控制角α=30°的波形(c)控制角α=60°的波形

2 MATLAB/Simulink在三相桥式全控整流电路的应用

笔者在课 堂教学中 可以直接 在MATLAB/ Simulink画出三相半波可控整流电路,其实也就是搭建其仿真模型,其过程十分简单,不需占用很多课堂教学时间,最重要的是这是一种新鲜事物,可吸引学生的注意力,增加他们的好奇心,间接地可以提高课堂教学质量。三相半波可控整流电路的仿真模型如图3所示[4,5,6]。仿真结果如图4所示,其中图4(a)、(b)和(c)中的每个波形从上到下分别为触发脉冲波形仿真波形、晶闸管电流仿真波形、晶闸管电压仿真波形、输入负载电压和电流仿真波形。很容易看出,图4中的各个仿真波形跟图2所示的理论分析波形完全一致。在这个教学过程中可以得出以下结论:第一,将计算机仿真软件引入课堂教学中达到了实验的目的,在教学过程中直接对所学理论知识进行验证,可以完全等同于在实验室通过实验方法验证理论的正确性,从而节省了实验资源。第二,将计算机仿真软件引入课堂教学中,可以改变传统的授课方式,改变“满堂灌”的教学方式,更能吸引学生的注意力,激发他们的学习兴趣,更重要的是在课后他们可以自己动手通过计算机仿真软件对当天所学的知识进行验证,其实这个过程就是学生学习和掌握所学课堂知识的过程,如果任课教师布置一些任务,学生就可以做到学以致用,达到培养人才的目的。

(a)导通角α=0°仿真波形(b)导通角α=30°仿真波形(c)导通角α=60°仿真波形

3 结论