桥式可控整流电路是一种通过引入可控硅（SCR）实现交流电到直流电转换的电路，其核心在于通过控制可控硅的导通角来调节输出直流电压的大小。以下是其工作原理的详细说明：
一、基本结构
桥式整流电路由四个二极管（D1、D2、D3、D4）和两个晶闸管（SCR1、SCR2）组成，具体连接方式如下：
二极管部分：D1和D3的阳极连接交流电源正极，阴极分别连接负载电阻RL和电源负极；D2和D4的阳极连接交流电源负极，阴极分别连接负载RL和电源正极。
可控硅部分：SCR1和SCR2分别控制D1-D3和D2-D4的导通角。
二、工作原理
正半周控制 当交流电源正半周到来时，交流电压为正。此时，SCR1导通，D1和D3也导通，形成回路：
$$V_{AC} \rightarrow D1 \rightarrow RL \rightarrow D3 \rightarrow V_{AC}$$
输出电压为：
$$V_{DC} = V_{AC} \cdot \frac{D1 - D3}{D1 + D3}$$
SCR1的导通角为$\theta_1$，通过调节触发脉冲控制SCR1的导通时间。
负半周控制
当交流电源负半周到来时，SCR2导通，D2和D4导通，形成回路：
$$V_{AC} \rightarrow D2 \rightarrow RL \rightarrow D4 \rightarrow V_{AC}$$
输出电压为：
$$V_{DC} = V_{AC} \cdot \frac{D2 - D4}{D2 + D4}$$
SCR2的导通角为$\theta_2$，同样通过触发脉冲控制SCR2的导通时间。
三、输出电压波形
通过调节SCR1和SCR2的导通角，可以控制输出直流电压的平均值，从而实现调压。输出电压波形为半波整流波形，其平均值为：
$$V_{DC} = \frac{2}{\pi} \cdot V_{AC} \cdot \text{占空比}$$
其中，占空比为$\eta = \frac{\theta_1 + \theta_2}{T}$，$T$为交流电周期。
四、典型应用
桥式可控整流电路广泛应用于需要可调节直流电源的场合，如：
电机调速： 通过改变占空比控制电机转速； 电炉加热
直流供电系统：为电子设备提供稳定直流电源。
五、注意事项
触发脉冲控制：需使用专用的触发电路，确保触发信号的时序和电压满足SCR的触发条件；
过流保护：需串联保险丝或二极管，防止电路过载。
通过上述原理，桥式可控整流电路实现了高效、灵活的交流电到直流电的转换，是电力电子领域的重要应用之一。
