單相半控橋式整流電路設(shè)計-文庫吧
2025-01-03 14:32 本頁面
【正文】 3→R→E→VD2→u2端向負(fù)載供電。|u2|E時，晶閘管截止導(dǎo)通。整流輸出電壓與電流波形如圖4所示圖4 輸出波形實際情況下，若無續(xù)流二極管，則當(dāng)a突然增大至180176。或觸發(fā)脈沖丟失時，會發(fā)生一個晶閘管持續(xù)導(dǎo)通而兩個二極管輪流導(dǎo)通的情況，這使ud成為正弦半波，即半周期ud為正弦，另外半周期ud為零，其平均值保持恒定，相當(dāng)于單相半波不可控整流電路時的波形，稱為失控。有續(xù)流二極管VDR時，續(xù)流過程由VDR完成，避免了失控的現(xiàn)象。續(xù)流期間導(dǎo)電回路中只有一個管壓降，少了一個管壓降，有利于降低損耗。 單相橋式半控整流電路帶續(xù)流二極管電路簡圖如圖5所示：圖5 帶續(xù)流二極管的單相橋式半控整流電路 加入續(xù)流二極管后輸出的電壓與電流波形都跟不帶續(xù)流二極管一樣，如圖4所示。1．4器件的選擇 變壓器的選擇根據(jù)題意，輸入100V/50Hz交流電，移相范圍30186。~150186。，反電勢E=70V，可知30186。，由 得到=100V變壓器二次側(cè)的電壓即為給定的輸入電壓，所以本設(shè)計不需要加變壓器。 整流器件的選擇整流電路輸出電壓當(dāng)176。時，可以得到最大有效值為=101V由輸出最大功率為500W得到最大的電流為晶閘管與二極管承受的最大反向電壓為晶閘管與二極管的額定電壓為晶閘管與二極管的額定電流 求出，流過晶閘管與二極管電流的有效值為晶閘管與二極管的額定電流為根據(jù)上述參數(shù)，選擇兩個型號為KP106的晶閘管和兩個型號為P600K的二極管。2觸發(fā)電路的設(shè)計 觸發(fā)電路產(chǎn)生符合要求的門極觸發(fā)脈沖，保證晶閘管在需要的時刻由阻斷轉(zhuǎn)為導(dǎo)通。晶閘管觸發(fā)電路往往還包括對其觸發(fā)時刻進(jìn)行控制的相位控制電路。 觸發(fā)電路要求 觸發(fā)電路應(yīng)該滿足以下幾點要求： 觸發(fā)脈沖的寬度應(yīng)保證晶閘管可靠導(dǎo)通，比如對感性和反電動勢負(fù)載的變流器應(yīng)采用寬脈沖或脈沖列觸發(fā)。 觸發(fā)脈沖應(yīng)有足夠的幅度，對戶外寒冷場合，脈沖電流的幅度應(yīng)增大為器件最大觸發(fā)電流的3~5倍，脈沖前沿的陡度也需增加，一般需達(dá)1~2A/ms。 觸發(fā)脈沖應(yīng)不超過晶閘管門極的電壓、電流和功率定額，且在門極伏安特性的可靠觸發(fā)區(qū)域之內(nèi)。 應(yīng)有良好的抗干擾性能、溫度穩(wěn)定性及與主電路的電氣隔離。 觸發(fā)電路的選擇1 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路2 正弦波同步觸發(fā)電路3 鋸齒波同步觸發(fā)電路4 集成觸發(fā)電路 方案選擇的論證1 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路：脈沖寬度窄，輸出功率小，控制線性度差；移相范圍一般小于180度，電路參數(shù)差異大，在多相電路中使用不易一致，不付加放大環(huán)節(jié)。適用范圍：可觸發(fā)50A以下的晶閘管，常用于要求不高的小功率單相或三相半波電路中，但在大電感負(fù)載中不易采用。 2 正弦波同步觸發(fā)電路：由于同步信號為正弦波，故受電網(wǎng)電壓的波動及干擾影響大，實際移相范圍只有150度左右。適用范圍：不適用于電網(wǎng)電 壓波動較大的晶閘管裝置中。 3 鋸齒波同步觸發(fā)電路：它不受電網(wǎng)電壓波動與波形畸變的直接影響，抗干擾能力強，移相范圍寬，具有強觸發(fā)，雙脈沖和脈沖封鎖等環(huán)節(jié)，可觸發(fā)200A的晶閘管。適用范圍：在大眾中容量晶閘管裝置中得到廣泛的應(yīng)用。4 集成觸發(fā)電路：移相范圍小于180度，為保證觸發(fā)脈沖的對稱度，要求交流電網(wǎng)波形畸變率小于5%。適用范圍：應(yīng)用于各種晶閘管。 本設(shè)計主電路為單相半控整流電路，選擇的觸發(fā)電路最好是能產(chǎn)生雙脈沖的觸發(fā)電路，所以我選擇集成觸發(fā)電路KJ004做為主電路的觸發(fā)電路。集成電路可靠性高，技術(shù)性能好，體積小，功耗低，調(diào)試方便，已逐步取代分立式電路。 KJ004集成觸發(fā)器工作原理 觸發(fā)電路由同步檢測電路、鋸齒波形成電路、偏形電壓、移相電壓及鋸齒波電壓綜合比較放大電路和功率放大電路四部分組成。KJ004電路具有輸出負(fù)載能力大、移相性能好、正負(fù)半周脈沖相位均衡性好、移相范圍寬、對同步電壓要求
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