1. 單相可控整流電路
1.1 單相半波
課本P44
晶閘管處於斷態時，電路中無電流，負載電阻兩端電壓為零，u2全部施加在VT兩端。
如在u2正半周晶閘管承受正向陽極電壓期間給VT門極加觸發脈沖，則VT開通。
式3-1：\[{U_d} = \frac{{\sqrt 2 {U_2}}}{{2\pi }}(1 + \cos \alpha )\]
模型：
- 輸入電壓：100V峰值，50Hz；
- 觸發：45°，5%；
- 晶閘管壓降：0.8V；
- 負載電阻：5Ω。
得到輸出如下：
按照公式計算輸出電壓平均值為27.2V，實際輸出電壓均值26.9V，這是由晶閘管的導通壓降引起的。
阻感負載：
課本P45
到u2由正變負的過零處，電流id已經處在減小的過程中，但尚未降到零，因此VT保持通態。此后，電感L中儲存的能量逐漸釋放，直至id過零點處晶閘管關斷並立即承受反壓。
電阻5Ω，電感0.02H，輸出波形如下。
續流二極管：
課本P46
與沒有續流二極管時的情況相比，在u2正半周時兩者的工作情況是一樣的；當u2過零變負時，VDR導通，ud為零。此時負的u2通過VDR向VT施加反壓使其關斷，L中儲存的能量保證了電流id在L-R-VDR回路中流通，此過程通常稱為續流。
為觀察電流連續的情況，將L改為0.05H，同時添加了二極管，如下圖所示。
波形：
1.2 單相橋式全控
課本P47
在單相橋式全控整流電路中，晶閘管VT1和VT4組成一對橋臂，VT2和VT3組成另一對橋臂。在u2正半周，若給VT1和VT4加觸發脈沖，VT1和VT4即導通，電流經VT1、R和VT4流動。在u2負半周，VT2和VT3導通。
式3-9：\[{U_d} = \frac{{\sqrt 2 {U_2}}}{\pi }(1 + \cos \alpha )\]
模型：
按照公式計算輸出電壓平均值為54.3V，實際輸出電壓均值52.6V，這是由晶閘管的導通壓降引起的。
阻感負載：
課本P49
加入0.05H電感。
帶反電動勢：
課本P49
當負載為蓄電池、直流電動機的電樞等時，負載可以看做是一個直流電壓源，對於整流電路來說，它們就是反電動勢負載。
當u2瞬時值的絕對值大於反電動勢E時，才有晶閘管承受正電壓，有導通的可能；導通后直到u2絕對值降至E，id為0，晶閘管關斷。
電阻+50V電壓源：
電容濾波：（不可控）
近年來，在交-直-交變頻器、不間斷電源、開關電源等應用場合中，大多采用不可控整流電路經電容濾波后提供直流電源，供后級的逆變器、斬波器使用。
並0.01F電容，初始電壓80V，避免電流過沖。
u2小於ud時，開關管不導通，電容C向負載放電，提供負載所需電流，同時ud下降；u2超過ud后，交流電源向電容充電，同時向負載供電。
輸出電壓93.3V，有了明顯的提高。
輸出波形：
測量：（為測量更加准確，晶閘管正向壓降改為0V）
測得$\delta $為0.003s，折合電角度54度；$\theta $為0.002s，折合電角度36度。
式3-44、3-45：
\[\pi - \theta = \delta + \arctan (\omega RC)\]
\[\frac{{\omega RC}}{{\sqrt {{{(\omega RC)}^2} + 1} }}{e^{ - \frac{{\arctan (\omega RC)}}{{\omega RC}}}}{e^{ - \frac{\delta }{{\omega RC}}}} = \sin \delta \]
由上式計算如下\[\omega RC = 2\pi \times 50 \times 5 \times 0.01 = 15.71\]
\[0.907{e^{ - \frac{\delta }{{15.71}}}} = \sin \delta \]
解得$\delta = {58^ \circ }$、$\theta = {36^ \circ }$。
1.3 單相全波
課本P51
變壓器T中心帶抽頭，在u2正半周，VT1工作，變壓器二次繞組上半部分流過電流；u2負半周，VT2工作，變壓器二次繞組下半部分流過反方向的電流。
單相全波與單相全控橋式從直流輸出端或從交流輸入端看均是基本一致的。
模型：
波形：
1.4 單相橋式半控
課本P52
在單相橋式全控整流電路中，每一個導電回路中有兩個晶閘管，即用兩個晶閘管同時導通以控制導電的回路，實際上為了對每個導電回路進行控制，只需要一個晶閘管就夠了，另一個晶閘管可以用二極管代替，從而簡化了整個電路。
半控電路與全控電路在電阻負載時的工作情況相同。阻感負載時，u2過零變負時，因電感作用使電流連續，但是由於電壓變負，VD4關斷，電流改由VT1和VD2續流，所以ud為0，不會像全控整流電路那樣出現負的ud。
波形：
2. 三相可控整流電路
2.1 三相半波
課本P53
$\alpha = {0^ \circ }$（相當於將晶閘管換為二極管）時電路為三相半波不可控整流電路。為三個二極管對應的相電壓中哪一個大，則該相對應的二極管導通，並使另兩相的二極管承受反壓關斷，輸出整流電壓即為該相的相電壓。因此，ud波形為三個相電壓在正半周期的包絡線。
模型：
輸出波形如下：
$\alpha = {30^ \circ }$和$\alpha = {60^ \circ }$時的情況：
整流電壓平均值計算公式（式3-18、3-19）：
\[{U_d} = \frac{{3\sqrt 6 }}{{2\pi }}{U_2}\cos \alpha ,\alpha \le {30^ \circ }\]
\[{U_d} = \frac{{3\sqrt 2 }}{{2\pi }}{U_2}[1 + \cos (\frac{\pi }{6} + \alpha )],\alpha > {30^ \circ }\]
| ${U_d}$理論值 | ${U_d}$測量值 | |
| $\alpha = {0^ \circ }$ | 82.70 | 81.73 |
| $\alpha = {30^ \circ }$ | 71.62 | 70.68 |
| $\alpha = {60^ \circ }$ | 47.74 | 47.05 |
阻感負載：
如果負載為阻感負載，且L值很大，則整流電流的波形基本平直，流過晶閘管的電流接近矩形波。
加入0.05H電感。
2.2 三相橋式
課本P56
$\alpha = {0^ \circ }$（相當於將晶閘管換為二極管），帶電阻負載時：對於共陰極組的三個晶閘管，陽極所接交流電壓值最大的一個導通；對於共陽極組的三個晶閘管，陰極所接交流電壓值最小的一個導通。因此，任意時刻共陽極組和共陰極組中各有一個晶閘管處於導通狀態，施加於負載上的電壓為某一線電壓。
模型：
輸出波形：
$\alpha = {30^ \circ }$時的情況：
$\alpha = {60^ \circ }$和$\alpha = {90^ \circ }$時的情況：
整流電壓平均值計算公式（式3-26、3-27）：
\[{U_d} = \frac{{3\sqrt 6 }}{\pi }{U_2}\cos \alpha ,\alpha \le {60^ \circ }\]
\[{U_d} = \frac{{3\sqrt 6 }}{\pi }{U_2}[1 + \cos (\frac{\pi }{3} + \alpha )],\alpha > {60^ \circ }\]
| ${U_d}$理論值 | ${U_d}$測量值 | |
| $\alpha = {0^ \circ }$ | 165.40 | 165.40 |
| $\alpha = {30^ \circ }$ | 143.24 | 143.20 |
| $\alpha = {60^ \circ }$ | 82.70 | 82.69 |
| $\alpha = {90^ \circ }$ | 22.16 | 22.16 |
阻感負載：
加入0.05H電感。
電容濾波：（不可控）
3. 變壓器漏抗對整流電路的影響
課本P61
在該電路的一個周期內有三次晶閘管換向過程，在換向中存在兩個晶閘管同時導通的時段，此時在回路中產生環流。
模型：
在三相電壓源中設置電感：
首先來看一下沒有電感的換向波形（晶閘管VT2、VT3的電壓和電流）：
可以看到VT2關斷時VT3立即導通，沒有延遲。
然后是加入電感的波形：
VT2和VT3同時導通的時間為0.004s，折合為電角度為$0.004 \times 50 \times 360 = {72^ \circ }$。
三相半波換向重疊角公式（表3-2）
\[\cos \alpha - \cos (\alpha + \gamma ) = \frac{{2{X_B}{I_d}}}{{\sqrt 6 {U_2}}}\]
這里\[\alpha = 0\]
\[{X_B} = \omega L = 2\pi \cdot 50 \cdot 0.02 = 2\pi \]
測得\[{I_d} = 10.12\]
\[{U_2} = \frac{{100}}{{\sqrt 2 }}\]
解得\[\alpha = {74.6^ \circ }\]
4. 大功率可控整流電路
4.1 帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路
課本P76
整流變壓器的二次側每相有兩個匝數相同、極性相反的繞組，分別接成兩組三相半波電路。變壓器二次側兩繞組極性相反可以消除鐵芯的直流磁化，設置電感量為LP的平衡電抗器是為保證兩組三相半波整流電路能同時導電，每組承擔一半負載。因此，與三相橋式電路相比，在采用相同晶閘管的條件下，雙反星形電路的輸出電路可增大一倍。
模型：
波形：
4.2 多重化整流電路（12脈波）
5. 逆變工作狀態
逆變和整流的區別僅僅是控制角的不同。$0 < \alpha < \frac{\pi }{2}$，電路工作在整流狀態，$\frac{\pi }{2} < \alpha < \pi $時，電路工作在逆變狀態。為實現逆變，需要一個反電動勢。
以三相橋式為例，模型如下，同三相整流電路非常類似，只是添加了反電動勢和改觸發角為120度。
波形如下：
