整流回路メモ２　単相ブリッジ整流回路、単相混合ブリッジ整流回路

ダイオードとサイリスタ

P型とN型の半導体を接合したのがPNダイオード。アノードからカソードの一方にしか電流が流れない素子と考えればおｋ
サイリスタはP型N型P型N型の順に４つ半導体を接合したもので、ゲートに電流を流している間だけ電流が流れる。
回路図だとサイリスタはダイオードにヒゲのようなものが生えた感じ。

単相ブリッジ整流回路

ダイオードのみを用いた単相ブリッジ整流回路とサイリスタのみを用いた単相ブリッジ整流回路がある。
ダイオードのみを用いた場合単純な全波整流になる。
平均電圧は $\displaystyle V_d = 2/\pi \int_{0}^{\pi / 2} V_m \cos \theta \, d \theta = \frac{2 V_m}{\pi}$
電流も同様。

サイリスタのみを用いた単相ブリッジ整流回路の場合、（通常、誘導性負荷や容量性負荷が入り）一般に実効電流を求めるのは難しいぽい。
電圧は簡単に求まるので、実効電流が天下り的に与えられて、そこから有効電力などを計算することになる。
制御角（ふつう $\displaystyle \alpha$ ）というのが与えられて、電圧の位相が $\displaystyle \alpha$ から $\displaystyle \pi + \alpha$ の間一方向に導通するようだ。
なので、平均電圧は $\displaystyle V_d = 1/\pi \int_{\alpha}^{\pi+\alpha} V_m \sin \theta \, d \theta = \frac{2V_m\cos\alpha}{\pi}$
注意しなければならないのは、制御角は $\displaystyle t = 0$ のとき $\displaystyle V = 0$ とするような位相の取り方を基準にしたものなので、sinを積分するということ。

単相混合ブリッジ整流回路

単相ブリッジ整流回路のうち２つをダイオード、残り２つをサイリスタにしたもの。
サイリスタを使った単相ブリッジ整流回路は、電圧の位相が $\displaystyle \alpha$ から $\displaystyle \pi + \alpha$ の間導通していたのが、
単相混合ブリッジ整流回路の場合、電圧の位相が $\displaystyle \alpha$ から $\displaystyle \pi$ の間導通し、
電圧の位相が $\displaystyle \pi$ から $\displaystyle \pi + \alpha$ の間はどちらの向きにも導通しないことになるようだ。
（電流は誘導性負荷では流れ続ける。容量性負荷では脈動する。）