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(二)半控桥式整流电路图2-22给出了两种接法的半控桥式整流电路，图(a)为不共阴极整流电路接法，图(b)为共阴极整流电路接法。其中，不共阴极半控桥式整流电路在电力机车上被广泛采用。分析图(a)可以看出，在正半周控制角为α时触发晶闸管，则T1D2导通，整流电流流过，桥臂T2D1承受反向电压截止。当电源电压u1下降到零并变负时，由于电感的作用，二极管D1导通，晶闸管T1关断，而晶闸管T2尚未触发，因此二极管D1D2同时导通，此时回路电流不经过变压器绕组而是经Ld、电机M、二极管D1D2构成回路，在此期间D1D2仅起续流作用，变压器绕组电流为零，输出电压为零，牵引电机端电压为零。图2-22半控桥式整流电路当电源电压u2在负半周，T2承受正向电压，在相应控制角α时触发T2导通，D2承受反压截止，电流经D1、Ld、M、T2流回变压器。到电源电压u2又变正时，仍由D1D2提供续流回路，变压器输出变为零，直到下一个周波晶闸管触发脉冲到来。根据各元件导通的情况，可得出波形图2-23。在一个周波内晶闸管的导通角θ=π―α，二极管导通角θ=π+α。对于晶闸管共阴极接法，虽然可利用直接耦合的触发电路，对变压器二次侧绕组的绝缘要求较低，但是对于大电感电路不适用。例如在交流电压正半周时，晶闸管T1、二极管D2导通，在交流电压由正变负进入负半周时，晶闸管T2尚未触发或触发脉冲丢失时，感性负载须通过晶闸管T1、二极管D1续流，晶闸管因电流大而关不断，再进入下个周波时，因晶闸管T1根本没有关断电源，电压将直接加在负载上，如此下去，负载电路将始终有半波整流电压作用，电路不能中断。因此，在电力机车上一般不采用此种整流线路。半控桥整流输出电压的平均值Udα：(2-53)当α=0时，Udα=ud0当α=时，当α=π时，Udα=0由式(2-53)可知，控制角α的移相范围为0≤α≤π，整流输出电流的平均值、元件承受的反向电压均与全控桥相同。图2-23不共阴级半控桥式整流电路波形图半控桥整流电路的功率因数、相位移系数、畸变系数的计算如下：图2-24不同整流电路功率因数PF我们将功率因数表达式中控制角α用Ud公式表示，则可表示为的函数关系。根据式(2-33)、式(2-52)、式(2-54)可求出各种整流电路不同控制角α时的值。绘出PF=f(Ud/Ud0)曲线如图2-24所示，Ⅰ为不控整流电路的功率因数曲线。Ⅱ为全控桥式整流电路功率因数曲线，由曲线可知，在低电压时功率因数是很低的。Ⅲ为半控桥式整流电路功率因数曲线，它位于Ⅰ、Ⅱ之间，显然半控桥整流电路的功率因数平均值有所提高。图2-25表示相位移系数DF、谐波系数HF与输出电压级位之间的变化关系。由HF曲线可知，对于半控桥整流电路当控制角α较小(即电压级位低)时，谐波系数HF将增加，这说明电流畸变增大。图2-25可控桥式整流电路DF、HF波形