1） 三相半波可控整流电路如图5～21所示为三相半波可空整流电路，其波形图如图5～22琐事。 三相电压通过变压器加在三只晶闸管及于负载串联的回路上。A、B、C三相分别相差120°，波形如图5～22a所示。
三相半控可控整流电路工作时的波形图如图5～22b所示。当VT1的正向触发脉冲ugl在t1～t2间加入的情况。从波形图5～22b可以看出，在t1～t3间A相电位最高，故VT1导通，负载上得到电压。触发电路按三相相序对称工作，在t3～t4间的相应时刻VT2正相触发脉冲ug2加入，VT2导通，此时VT1关断。由于此时B相电位高于A相电位和C相电位，VT2导通后就是VT1处于反向阳极电压状态，强迫它关断。同样，在t5～t6间正向触发脉冲ug3加入，VT3导通VT2关断，在此之后电路工作情况又回到A相电位最高时刻，如此往复循环。正向触发脉冲只允许在t1以后加入，并要求触发脉冲有一定的宽度。
从以上分析可知，移动触发脉冲的相位，就可以调节输出电压的高低。其最大移相范围为150°，没个晶闸管最大导通角为120°。图5～22c、d画出了不同触发脉冲相位的输出电压波形。
三相半波整流还可以接成共阳极可控整流电路，这种电路接线方式与工阴极电路的主要区别是三个晶闸管的方向改变了，三个阳极接在一起。
2) 三相桥式可控整流电路 三相桥式可控整流电路如图5～23所示。图中如果六个整流元件全采用晶闸管，就成了三相桥式全控整流电路。在中等容量整流装置或不可逆的电力拖动系统中，由于桥式半控整流电路进行讨论。
①如图5～24所示，VT1的触发脉冲在t1～t2′时加入，此时VT1导通。直到VT2的触发脉冲在相应时刻加入，VT2导通，VT1处于反向阳极电压状态而关断。以后，VT3的触发脉冲在相应时刻加入，VT3导通，VT2关断，以此规律导通关断。负载上直流电压波形如图5～24a所示。
②VT2的触发脉冲后移至t2以后加入，VT1先导通，直到线电压Uac为零时为止。此时VT1导通。直到VT2的触发脉冲在相应时刻加入，VT2导通，VT1处于反向阳极电压状态而关断。然后VT2的触发脉冲在相应时刻加入，VT2导通，直到线电压Uba过零时VT2自动关断……
③触发脉冲前移，即VT1的触发脉冲在0～t1时加入，如果脉冲很窄，此时VT1导通。在t2′前，电流通过负载VT5流回变压器“2”端；在t2′以后，电流经VT6流回变压器“3”端。VT2的触发脉冲在相应时刻加入，因这时VT1导通，使VT2仍处于反向阳极电压下，故VT2不导通。VT1继续导通到A-C相线电压为零为止。以后的相应时刻VT3导通。接着导通的是VT2……如此轮流下去。其波形如图5～24c所示。触发脉冲的加入可采取两种方法：一种是宽脉冲，使没一个触发脉冲宽度大雨60°，小于120°；另一种是采用双窄脉冲（脉宽18°左右），在触发某一晶闸管的同时，再给前一晶闸管补发一个脉冲，作用与宽脉冲一样，但可减小出发电路功率和脉冲变压器体积，因此其应用较
广泛。
3）感性负载时的回路 上面两种整流电路都是在纯电阻负载的理想情况下讨论的。实际中真正的纯电阻负载是很少的，较多的是电感性负载。感性负载特点是电流的变化滞后电压变化，这就是可能在电源正半周结束时阳极电流仍大于维持电流，因此使晶闸管久久不断而破坏了整个电路的正常工作。为此，在感性负载（或电搞器）之前并联一个二极管，如图5-25所示。这个二极管为感性负载提供了一个放回路，避免了感性负载的持续电流流过晶闸管，保证了晶闸管的正常工作。此二极管称为续流二极管。必须注意：续流二极管的极性不能接错，否则会造成短路事故。 （2）有源逆变电路
利用晶闸管电路把直流电变成交流电，这种整流的过程叫做逆变。既可整流又可逆变的晶闸管电路称为变流器或变流装置。
变流器工作在逆变状态，交流侧接到固定频率的交流电源上，通过变流器把直流电能逆变成交流电能 送到交流电网的叫有源逆变。如直流电动机可逆调速，绕线式异步电动机串极调还，高压直流输电都为有源逆变过程。通过变流器把直流电能变成某一频率或可调频率的交流电能直接供电给负载的，叫做无源逆变。如中频电源，交流电动机变速调变速，不停电电源等都是无源逆变。 1） 三相半波有源逆变器 三相半波有源逆变电路有共阴极和共阳极两种接法，下面以共阴极电路为例进行讨论。
① 整流状态（0〈a<90〉 三相半波共阴极整流电路如图5-26所示，负载是电动机。只要在0〈a<90〉的整流状态，UD总是正值，极必是上正下负，整流电压瞬时波形总是面积大于负面积。电流ID从正端流出，流入电动机M。整流器将交流电能 变成直流电能供给电动机。
② 逆变状态（900
以a=1500为例，W1时刻触发A相晶闸管V1，虽然Ua=0，V1承受的正向电压Ed而导通，在|ED>Ua|时,V1承受正向电压继续导通,C相负半交流电通过VT1送到直流负载,同时电抗器储存磁能.wt2时刻以后,|ED|>|Ua|,电抗器防除磁能产生感应电动势,使VT1 继续导通.电抗器电感量足够大,可使主回路的电流继续.VT1导通120度,直到WT3时刻触发B相晶闸管VT2为止。WT3时刻ub>ua，VT2导通。VT1因承受反相电压而关断。B相交流电通过VT2送到负载侧，VT2导通120，然后触发C相晶闸管VT3，C相导通120，以后依次触发，情况同上。需指出的是WT3时刻发出VT2的触发脉冲，由于ED使VT2导通，VT1关断。若在WT2时VT2没有接到触发脉冲，或者B相缺相，VT1将继续导通，将A相正半周电压送到共阴极d点，与电动机反电动势顺向串联，形成短路，这种情况叫做逆变颠覆或逆变失败，必须竭力避免。
逆变运行时，为计算方便，引入逆变角B=180-A，逆变电压平均值Ud=-1.17U2cosb.
三相半波共阳极电路与共阴极电路只是电压、电流方向不同，基本工作原理完全相同。三相半波逆变电路接线简单，元件少，但性能比三相桥式电路差，变压器利用率低，只适用于中、小容量的可逆系统。
2） 三相桥式有源逆变电路 三相桥式有源逆变电路和电压如图5-28所示，直流侧有足够大的电感，三相桥式逆变器与整流电路的区别在于逆变电路中直流侧有与通流方向一致的电势源ED，且必须是全控桥。三相全控桥工作时，必须共阴极组、共阳极组各有一个元件成对导通，以构成通路，每个元件导通120，每隔60换相一次，元件导通顺序是VT1、VT2、VT3~~VT6。共阴极组元件VT1、VT3、VT5自然换相点是1、3、5，共阳极组元件VT6、VT4、VT2自然换相点是4、2、6，自然换相点向后移180就是该元件的B起算点。
三相桥式电路相当于三相半波共阴极组和共阳极组串联，因此平均逆变电压Ud=-2.34U2cosb,比三相半波逆变电压大一倍。
为了保证三相桥式逆变电路运行时，能同时触发共阴极组和共阳极组各一个元件，必须用间隔60的双窄脉冲或双窄脉冲列触发。
三相桥式逆变电路电压脉动小，变压器利用率高，晶闸管工作电压低，电抗器比三相半波电路小，在大、中容量可逆系统中广泛的应用。
3）逆变失败和逆变角的限制 造成逆变失败的原因是：触发电路不可靠，不能适时发出脉冲；交流电源突然断电、缺相；晶闸管质量不好等，另一个原因是逆变角太小。
电路中的电抗延长了晶闸管的换相时间，对应的电角度用重叠角表示。同时晶闸管电流下降到零后有一个关断时间t对应的角度为。再考虑一定的安全裕量角，则为了保证正常换相，最小逆变角。一般角度为30-35，触发电路中一般设有最小逆变角保护，确保不小于。
3） 可逆电路 在需要他激直流电动机可逆运转的地方，如可逆扎机、龙门刨床、电梯等，一般采用改变电枢电压极性的方案由极性相反的两组变流器给电动机供电，常见的可逆主电路连接方式有反并联和交叉连接两种；从控制方式上可分为有环流可逆系统和无环流可逆系统。
1 三相桥式反并联可逆电路 如图5-29所示是两组三相全控桥给他励直流电动机供电反并联电路。左边是I组，工作在整流状态，电动机正转，机械特性在第一象限。右边是二组，若工作在整流状态，则电动机反转，机械特性在第三象限。采用a=b工作制，又称为配合控制。控制方法是I组工作在整流状态，控制角为 a，二组就工作在逆变状态，逆变角为b，并且a=b。
起动时，I组控制角a由90逐渐减少，UD1逐渐增大，电动机正转，最后稳定运转在某一转速，二组逆变角，虽然在逆变区，但，不满足逆变条件，处于待逆变状态。
电动机制动时，首先让I组工作在逆变状态，使电动机电流迅速下降到零，本组逆变结束，令一组回到整流状态，二组处于逆变状态，逐渐增大，逐渐减少。电动机机械惯性很大，ED几乎未变，当时，满足了二组逆变条件，电动机电流反向，作发电制动运转，转速急剧下降，直至停车。 2 环流 直流环流的产生的原因是整流电压平均值大于逆变电压平均值。为防止产生环流，必须满足，即，但控制方式在他桥逆变开始时，不满足逆变条件，直到自然减速至时，他桥才开始，这段自由减速时间称为死区。为了减少死区，只能稍大于或等于。
脉动环流产生的原因是整流电压和逆变电压瞬时值不等，即使两组电压平均值相等，但瞬时值不等，在一组和二组变流器中即会出现环流。
环流过大可增大电路的功率损耗，甚至烧毁线路或元件，所以必须加以限制，除直流环流采用消除外。交流环流则采用回路中加入均衡电抗器的方法进行限制。
环流也有它好的一面，即可以改善电动机在电流断续区域的机械特性。在要求零位附近快速频繁改变转动方向，位置控制要求准确的生产机械，往往用可控环流可逆系统，即在负载电流小于额定值时，让，人为地造环流，使变流器电流连续，从而消除电流断续给电动机和控制系统带来的危害。 3 无环流可逆电路 正反两组变流器同时导通才会引起环流，假如两组变流器任何时刻只有一组导通，就不会产生环流。也就是任何一组叫路无论工作在整流状态还是逆变状态，另一组桥路必须阻断，晶闸管承受的是交流电压，使其阻断的办法有两种，一是门极不加触发脉冲，如逻辑无环流系统就是采用这种方法。二是在晶闸管承受反向电压时给触发脉冲，采用这种方法的叫错位无环流系统。
（3）变频电路
变频器可分为交-交变频器和交-直-交变频器两大类。前者直接将50Hz交流电源经整流为直流电源，再将直流电源逆变成所需频率的交流电源，亦称间接变频。其中将直流变交流的逆变与有源逆变不同，它不是将逆变的交流电能反馈到交流电网中去，而是供给负载使用，因此也称为无源逆变。 1） 无源逆变器的基本工作原理 无源逆变器的原理如图5-30所示。是幅度可变的直流电源，晶闸管VT1，VT2和为两组开关元件。当两组晶闸管轮流切换导通商时，则在负载上便可得到交流电压，的幅植由可调直流电源决定，的频率则由逆变器两组晶闸管切换的频率所决定，这样就实现了直流到交流的逆变。
2） 无源逆变的换流 无源逆变器的电源电压是直流，晶闸管一旦导通后就失去了自关断的能力。因而在逆变器中，首先要解决晶闸管的换流问题，通常必须依靠换流装置。换流装置的作用是迫使原导通的晶闸管电流降至零而关断。为保证它可靠地关断，换流装置应使它承受一定的反压时间，应大于晶闸管的关断时间。
逆变器中常采用的换流方法是以下几种；
1 负载振荡式换流 这种方法利用负载回路中的电阻、电感和电容所形成的振荡特性，使电流过零。只要负载电流超前于电压的时间大于晶闸管的关断时间，就能保证原导通晶闸管可靠地关断，再触发另一组晶闸管导通，实现换流。这种换流也称自然换流，只适用于负载、频率变化不大的场合。 2强迫换流 这种方法是依靠专门的换流回路使晶闸管在需要的时刻关断，一般在换流回路中设置电感、电容元件，当辅助晶闸管或另一组晶闸管导通后，使换流回路产生一个短暂的换流脉冲使原导通的晶闸管电流下降至零，并在其上加一反向电压，持续时间大于晶闸管关断时间。
3 采用可关断晶闸管与大功率晶闸管换流 这两钟元件具有自关断能力，可省去附加的换流装置，构成性能的变速调速系统。目前由于元件的制造水平，只限于较小容量。 3）谐振式逆变器的工作原理
1 并联谐振式逆变器 这种逆变器的换流电容与负载电路并联，换流方式基于并联谐振原理，较多用于金属熔炼、淬火的中频感应加热电源，其工作过程如下；
a 导通阶段。晶闸管VT1、VT4导通，电流路径如图5-31a所示，电容上建立了左正右负的电压，负载电压ua为正弦波，电流ia为交变的矩形波，如图5-32所示的 t1~t7区段。
B 换流阶段 在下半周期应触发晶闸管VT1、VT3，但是为了关断已导通的晶闸管实现换流，应选在t2时刻触发。这是负载的两端振荡电压为u0，极性如图5-31b所示坐正右负。当VT2、VT3导通时，u0反向加到原导通的 VT1、VT4管，迫使it1、i迅速减小之零，而i2、i3迅速增大到Id。在这时四只晶闸管重叠导通，用换流时间表示，称为换流重叠角，由于桥臂电容很小，也很小，远小于中频电流周期T。虽然换流期间四只晶闸管都导通，由于大电感Ld的限流作用，电源不会短路，晶闸管在其电流下降到零后，还承受一段反压时间（如图5-32所示的t4~t5段），才能恢复其阻断能力。要求等于 乘以大于1的安全系数，否则将因晶闸管重新导通而造成逆变失败。
综上所述，为保证可靠换流，晶闸管必须在ua过零 前触发。 称为触发引前时间，一般取逆变频率周期的 。
换流过程结束后，又进入了VT2、VT3稳定导通阶段（如图5-32所示的t5~t6段）。此时电流极性已变，电容上建立了右正左负的电压。在t6时刻触发VT1、VT4，则又重新上述换流过程。 2 串联谐振式逆变器 其负载和换流电容串联，利用负载回路串联谐振原理进行换流，适用于负载性质变化不大（如热加工、热锻等）需频繁起动和工作频率较高的场合。其原理电路图如图5-33所示。直流电压Ud是不可控整流器输出电压，Cd是直流输出滤波电容器，为逆变器输入电流id的中频分量提供通路。为防止中频电流在Cd产生较高的中频电压，影响逆变器的运行，Cd的容量要足够大，可认为整流器输出为一恒压源。L和R为负载等效阻抗，和换流电容C(中频补偿电容)一起组成串联