三相橋式全控整流電路是從三相半波可控整流電路發展起來的，實質上是一組共陰極與一組共陽極（三個晶閘管陰極分別接至整流變壓器星形接法的副邊三相繞組，陽極連在一起接至副邊星形的中點）的三相半波可控整流電路的串聯。

1．電感性負載

三相橋式全控整流電路主回路接線如圖1所示。三相整流變壓器△/Y接法，以利減小變壓器磁通、電勢中的諧波。整流橋由6只晶閘管組成，以滿足整流元件全部可控的要求。由于習慣上希望晶閘管的導通按1→2→3→4→5→6順序進行，則晶閘管應按圖示進行標號。分析中假定，ωL_d>>R_d，為大電感負載，負載電流i_d連續平直。

圖1  三相橋式全控整流電路

(1)  α＝0°

圖2為α＝0°時，大電感負載下的電壓、電流波形。三相橋式電路在任何時刻必須有兩個晶閘管同時導通，一個在共陰極組，一個在共陽極組以構成回路。這樣，負載上獲得的是相應相間的線電壓。比較相、線電壓波形可以看出，相電壓的交點與線電壓的交點在同一位置上，使得線電壓的交點同樣也是自然換流點。這樣，分析三相橋式全控電路工作過程時，可以直接在線電壓波形上根據給定控制角來求取直流電壓波形。

圖2  三相橋式全控整流電路波形(電感性負載，α＝0°)

(2)  0°＜α ≤60°

圖3為α＝30°時的整流電路電壓波形，其中直流電壓u_d波形可以直接從線電壓u<?XML:NAMESPACE PREFIX = ST1 />_2l波形上分析求得。圖3還給出了負載電流i_d、晶閘管VT₁上電流i_T1及變壓器副邊a相電流i_a的波形。

圖3  三相橋式全控整流電路波形(電感性負載，α =30°)

圖4  三相橋式全控整流電路波形(電感性負載，α=60°)

(3) α＞60°

α＞60°后，線電壓瞬時值將過零變負，此時由于流過負載電感L_d中的電流有減小趨勢，使得L_d上感應出順晶閘管單向導電方向的自感電勢e_L，這樣作用在導通晶閘管對上的陽極電壓為（u_2L＋e_L）。由于負載電感足夠大，使得在下一對晶閘管觸發導通之前能保證(u_2L＋e_L)＞0，盡管線電壓過零變負，仍能保證原導通的晶閘管對繼續導通，直流電壓u_d中出現了負電壓波形。圖5為α = 90°時的u_d與u_T1電壓波形。

圖5  三相橋式全控整流電路波形(電感性負載，α=90°)

 (4) 基本數量關系

直流平均電壓U_d計算如下

                               (1)

由上式可見三相橋式全控整流電路帶電感負載時的移相范圍為90°。

晶閘管電流與三相半波時相同，即晶閘管電流平均值為

                                                             （2）

晶閘管電流有效值為

                                                            (3)

變壓器次級繞組電流為正、負對稱的矩形波電流，其平均值為零，有效值為

                                         (4)

晶閘管承受的最大正、反向峰值電壓與三相半波時相同，為線電壓峰值

                                                          (5)

(5) 對觸發脈沖的要求

在電感性負載下每個晶閘管各導通1/3周期（120°），共陰極與共陽極組同相元件導通時間上互差半個周期（180°），使得三相整流電路中的晶閘管將按1→2→3→4→5→6的順序導通，且兩相鄰序號晶閘管的導通時間上互差60°。這樣一個導通的順序也就是各元件上門極觸發脈沖的順序，觸發電路必須按此順序依次將觸發信號施加到對應晶閘管門極之上。

整流電路在正常工作中，后一號元件觸發導通時前一號元件正在工作，確保了任何時刻共陽極組和共陰極組都各有一元件導通以構成回路。但電源剛合閘時，必須同時觸發一對晶閘管電路才能啟動。此外在電阻性負載α＞60°后，電流將出現斷續，電路中電流每次均是從無到有，都相當于一次電路啟動。為了保證整流電路合閘后能正常啟動或者電流斷續后能再次導通，必須使共陽極組及共陰極組內應導通的一對晶閘管同時具有觸發脈沖。

圖6  三相橋式全控整流電路的觸發脈沖（α=0˚）

有兩種脈沖形式可以達到這一要求：一種是采用寬度大于60°而小于120°的寬脈沖觸發，如圖6b)所；另一種方法是在觸發某一號晶閘管時，同時給前一號晶閘管補發一脈沖。如圖6c)所示，兩次脈沖之間相隔60°，故稱雙窄脈沖觸發。

2．電阻性負載

(1) α≤60°

設負載電阻大小為R_d。當α≤60°時，直流電壓u_d及直流電流i_d連續，每個晶閘管導通120°，直流電壓、晶閘管上承受的電壓與電感性負載時相同。圖7給出了α＝60°時的波形圖。可以看出，α＝60°是電阻負載下電流連續與否的臨界點。當α＞60°后，由于線電壓過零變負時，無負載電感產生的自感電勢保證晶閘管繼續承受正向陽極電壓，元件即被阻斷，輸出直流電壓為零，電流變為不連續，不再出現電感負載時那種u_d為負值的情況。

  圖7  電阻性負載(α＝60°)

 (2) α＝90°

圖8給出了α＝90°時的電壓波形、晶閘管VT₁的電流i_T1及電壓u_T1波形。

圖8  電阻性負載(α＝90°)