單相半橋無源逆變電路的設(shè)計(jì)word文檔-全文預(yù)覽
【正文】 （ 5)晶閘管在導(dǎo)通時(shí)管壓降 Tu =0,故其波形為與橫軸重合的直線段； VT1 和 VT2加正向電壓但觸發(fā)脈沖沒到時(shí)， VT VT4 已導(dǎo)通，把整個(gè)電壓 2u 加到 VT1或 VT2 上，則每個(gè)元件承受的最大可能的正向電壓等于 22U 。如 圖 ： 圖 17 4 元器件 參數(shù)計(jì)算與選取 參數(shù)計(jì)算 （ 1）整流輸出電壓的平均值可按下式計(jì)算 dU = ? ?ttd ??? ??? s inU21 2? ? = ?? cos22 2U = ? 2U 當(dāng) α=0 時(shí)， dU 取得最大值 100V 即 dU = 2U =100V 從而得出 2U =111V，α=90 o時(shí)， dU =0。 晶閘管初開通時(shí)電流集中在靠近門極的陰極表面較小的區(qū)域，局部電流密很大，然后 以 ，若晶閘管開通時(shí)電流上升率 di/dt 過大，會(huì)導(dǎo)致 PN結(jié)擊穿，必須限制晶閘管的電流上升率使 其在合適的范圍內(nèi)。 15 圖 單相阻容保護(hù)的計(jì)算公式如下： 220 %6 USiC ? %% 022iUSUR K? S:變壓器每相平均計(jì)算容量（ VA） U2：變壓器副邊相電壓有效值 （ V） i0 %:變壓器激磁電流百分值 Uk %：變壓器的短路電壓百分值。 因?yàn)榫чl管的額定電流為 10A,快速熔斷器的熔斷電流大于 流，所以快速熔斷器的熔斷電流為 15A。在選擇快熔時(shí)應(yīng)考慮： （ 1）電壓等級(jí)應(yīng)根據(jù)熔斷后快熔實(shí)際承受的電壓來確定。 （ 1）晶閘管變流裝置的過電流保護(hù) 晶閘管變流裝置運(yùn)行不正?；蛘甙l(fā)生故障時(shí)，可能會(huì)發(fā)生過電流，過電流分過 載和短路兩種情況，由于晶閘管的熱容量較小，以及從管心到散熱器的傳導(dǎo)途徑中要遭受到一系列熱阻，所以一旦過電流，結(jié)溫上升很快，特別在瞬時(shí)短路電流通過時(shí)，內(nèi)部熱量來不及傳導(dǎo)，結(jié)溫上升更快，晶閘管承受過載或短路電流的能力主要受結(jié)溫的限制。保護(hù)方法：阻容保護(hù) 直流側(cè)過電壓保護(hù) 過電壓產(chǎn)生過程：當(dāng)某一橋臂的晶閘管在導(dǎo)通狀態(tài)突然因果載使快速熔斷器熔斷時(shí)，由于直流住電路電感中儲(chǔ)存能量的釋放，會(huì)在電路的輸出端產(chǎn)生過電壓。因此，保護(hù)就成為提高電力電子裝置運(yùn)行可靠性必不可少的重要環(huán)節(jié)。在單片開關(guān)電源中，利用線性光耦合器可構(gòu)成光耦反饋電路，通過調(diào)節(jié)控制端電流來改變占空比，達(dá)到精密穩(wěn)壓目的。所以，它在長線傳輸信息中作為終端隔離元件可以大大提高信噪比。輸入的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管（ LED）， 11 使之發(fā)出一定波長的光，被光探測器接收而產(chǎn)生光電流，再經(jīng)過進(jìn)一步放大后輸出。光耦合器以光為媒介傳輸電信號(hào)。 1%，采用溫度補(bǔ)償，作為芯片內(nèi)部電路的電源，也可為芯片外圍電路提供標(biāo)準(zhǔn)電源，向外輸出電流可達(dá) 400mA，沒有過流保護(hù)電路。 （ 8）具有 PWM 瑣存功能，禁止多脈沖 。 （ 3）振蕩器工作頻率范圍寬： 100Hz— 400KHz. （ 4）具有振蕩器外部同步功能。腳 1 及腳 2 分別為芯片內(nèi)誤差放大器的反相輸入端、同相輸入端。該端可輸出一溫度穩(wěn)定性極好的基準(zhǔn) 其中，腳 16 為 SG3525 的基準(zhǔn)電壓源輸出，精度可以達(dá)到（ 177。 B（引腳 14）：輸出端 B。 A（引腳 11）：輸出端 A。在該端與引腳 2 之間接入不同類型的反饋網(wǎng)絡(luò)，可以構(gòu)成比例、比例積分和積分等類型調(diào)節(jié)器。該端與引腳 5 之間外接一只放電電阻，構(gòu)成放電回路。 (引腳 4)：振蕩器輸出端。(引腳 2)：誤差放大器同向輸入端。由于結(jié)構(gòu) 上有電壓環(huán)和電流環(huán)雙環(huán)系統(tǒng)，因此，無論開關(guān)電源的電壓調(diào)整率、負(fù)載調(diào)整率和瞬態(tài)響應(yīng)特性都有提高，是目前比較理想的新型控制器。 6 圖 控制電路的 設(shè)計(jì) 控制電路需要實(shí)現(xiàn)的功能是產(chǎn)生控制信號(hào)，用于逆 變電路中功率器件的通斷，通過對逆變角的調(diào)節(jié)而達(dá)到對逆變后的交流電壓的調(diào)節(jié)。 負(fù)載接在直流電源中點(diǎn)和兩個(gè)橋臂連接點(diǎn)之間。 第 4階段（ω t2 ~π）：在ω t2 時(shí)， u2 電壓為負(fù)， VT2 和 VT4 受正向電壓，觸發(fā) VT2 和 VT4 導(dǎo)通，有電流經(jīng)過 b 點(diǎn) → VT2→ R→ VT4→ a點(diǎn)，在這段區(qū)間里， ud=u2，id=iVT2=iVT4=i2=ud/R。 第 2階段（ω t1 ~π）：在ω t1 時(shí)同時(shí)觸發(fā) VT1和 VT3，由于 VT1和 VT3受正向電壓而導(dǎo)通，有電流經(jīng) a點(diǎn) → VT1→ R→ VT3→變壓器 b 點(diǎn)形成回路。此后又是 VT1 和 VT4 導(dǎo)通，如此循環(huán)的工作下去，整流電壓 ud 和晶閘管 VT VT4兩端的電壓波形如下圖（ 2）所示。若在觸發(fā)角α處給 VT1 和 VT4加觸發(fā)脈沖， VTVT4即導(dǎo)通，電流從 a端經(jīng) VT R、 VT4流回電源 b 端。 6. 由于它是電壓控制器件，具有很高的輸入阻抗，因此其驅(qū)動(dòng)功率很小，對驅(qū)動(dòng)電路要求較低。短時(shí)過載能力通常額定值的 4 倍。即是在大功率范圍應(yīng)用的場效應(yīng)晶體管，它也稱作功率MOSFET，其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1. 具有較高的開關(guān)速度。功率 MOSFET 的發(fā)展趨勢是提高容量，普及應(yīng)用，與其他器件結(jié)合構(gòu)成復(fù)合管，將多個(gè)元件制成組件和模塊，進(jìn)而與控制線路集成在一個(gè)模塊中（這將會(huì)更新電力電子線路的概念）。與 GTR 相比，功率 MOSFET 的導(dǎo)通電阻較大，電流密度不易提高，在 100kHz 以下頻率工作時(shí) ,其功率損耗高于 GTR。它表明了柵極的控制作用及不同柵極電壓下，漏極電流與漏極電壓之間的關(guān)系。 該器件屬于耗盡型 n 溝道的功率MOSFET，其源極和漏極之間有一 n 型導(dǎo)電溝道 ,改變柵極對源極的電壓，可以控制通過溝道的電流大小。為提高其集成度和耐壓性 ,大都采用垂直結(jié)構(gòu) (即 VMOS)，如 VVMOS（ V 型槽結(jié)構(gòu)）、 VUMOS、SIPMOS 等。功率
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