單相交流調(diào)壓電路課程設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 號(hào)也可以用 2 個(gè)脈沖波代替，脈沖的周期與電源的周期相同，但是 2 個(gè)脈沖要錯(cuò)開半個(gè)周期 單相交流調(diào)壓電路的設(shè)計(jì) 9的時(shí)間，也就是 秒。晶閘管觸發(fā)電路應(yīng)滿足下列要求：1）觸發(fā)脈沖的寬度應(yīng)保證晶閘管可靠導(dǎo)通，對(duì)反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載的變流器應(yīng)采用寬脈沖或脈沖列觸發(fā)； 2）觸發(fā)脈沖應(yīng)有足夠的幅度，對(duì)戶外寒冷場(chǎng)合，脈沖電流的幅度應(yīng)增加為器件最大觸發(fā)電流的 35 倍，脈沖前沿的陡度也許增加，一般需達(dá) 12A/us； 3）所提供的觸發(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)；4）應(yīng)有的抗干擾性能、溫度穩(wěn)定性及與主電路的電氣隔離。 3 脈沖信號(hào)： 在晶閘管門極觸發(fā)電路中使用脈沖信號(hào)，不僅便于控制脈沖出現(xiàn)時(shí)刻，降低晶閘管門極功耗，還可以通過變壓器的雙繞組或多繞組輸出，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的隔離輸出。u t是保證晶閘管可靠觸發(fā)所需的最小門極電壓值，改變 u。這種觸發(fā)方式在實(shí)際中應(yīng)用極少。穩(wěn)態(tài)時(shí)，正負(fù)半周的相等，負(fù)載電壓波形是電源電壓波形的一部分，負(fù)載電流（電源電流）和負(fù)載電壓的波形相似。在 時(shí)，對(duì) VT1施加觸發(fā)?t???脈沖，當(dāng) VT1 正向偏置而導(dǎo)通時(shí)，負(fù)載電壓波形與電源電壓波形相同；在 時(shí)，t??電源電壓過零，因電阻性負(fù)載，電流也為零，VT1 自然關(guān)斷。由于交流調(diào)壓電路的工作情況與負(fù)載的性質(zhì)有很大的關(guān)系，因此下面就反電勢(shì)電阻負(fù)載予以重點(diǎn)討論。圖 21 電阻負(fù)載單相交流調(diào)壓電路3 單相交流調(diào)壓電路的設(shè)計(jì) 主電路的設(shè)計(jì)所謂交流調(diào)壓就是將兩個(gè)晶閘管反并聯(lián)后串聯(lián)在交流電路中，在每半個(gè)周波內(nèi)通過控制晶閘管開通相位，可以方便的調(diào)節(jié)輸出電壓的有效值。5 晶閘管工作原理 單相交流調(diào)壓電路的設(shè)計(jì) 5晶閘管由四層半導(dǎo)體（PNPN2）組成，形成三個(gè)結(jié)J1（P1N1）、J2（N1P2）、J3（P2N2），并分別從PPN2 引入A、G、K 三個(gè)電極，(左)所示。以上所述說明在某些情況下應(yīng)對(duì) VGT 和 IGT 參數(shù)進(jìn)行選擇。所以同一臂上串或并聯(lián)的可控硅觸發(fā)電壓、觸發(fā)電流要盡量一致，也就是配對(duì)使用。在外電路回路電感較大時(shí)可達(dá)幾十甚至幾百 μs 以上(陽極電流的上升慢) ?？煽毓柙诙鄶?shù)的情況也不可能在 170℃導(dǎo)通角上工作，通常是少于這一角度。因此，器件也必須有足夠的反向耐壓 VRRM。當(dāng)加大反向電壓達(dá)到一定值 VRB 時(shí)可控硅的反向從阻斷突然轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)是反向擊穿，器件會(huì)被損壞。其中 2 反并聯(lián)的晶閘管可用一個(gè)雙相晶閘管代替，阻感負(fù)載可以用一個(gè)電阻和一個(gè)電感串聯(lián)，也可以用一個(gè)串聯(lián)諧振代替 2 個(gè)反并聯(lián)的晶閘管。由于交流調(diào)壓電路的工作情況與負(fù)載的性質(zhì)有很大的關(guān)系，本次實(shí)驗(yàn)對(duì)阻感負(fù)載予以重點(diǎn)討論。 圖 11A 電阻性負(fù)載單相交流調(diào)壓電路及波形圖 主電路的原理分析 所謂交流調(diào)壓就是將兩個(gè)晶閘管反并聯(lián)后串聯(lián)在交流電路中，在每半個(gè)周波內(nèi)通過控制晶閘管開通相位，可以方便的調(diào)節(jié)輸出電壓的有效值。 電阻性負(fù)載的交流調(diào)壓器的原理分析其晶閘管VT1和VT2反并聯(lián)連接，與負(fù)載電阻R串聯(lián)接到交流電源上。3 完成主電路的原理分析，各主要元器件的選擇。2 完成單元電路的設(shè)計(jì)和主要元器件的說明。 電路設(shè)計(jì)目的 電力電子技術(shù)是專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，做課程設(shè)計(jì)是為了讓我們運(yùn)用學(xué)過的電路原理的知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行查找資料，選擇方案，設(shè)計(jì)電路，撰寫報(bào)告，制作電路等，進(jìn)一步加深對(duì)變流電路基本原理的理解，提高運(yùn)用基本技能的能力，為今后的學(xué)習(xí)和工作打下良好的基礎(chǔ)，同時(shí)也鍛煉了自己的實(shí)踐能力。移相角為α?xí)r的輸出電壓u的波形，如圖11所示。本次課程設(shè)計(jì)主要是研究單相交流調(diào)壓電路的設(shè)計(jì)。單相交流調(diào)壓電路的主電路圖如下圖 圖 11B 單相交流調(diào)壓主電路 主電路器件的選擇主電路中所用到得器件比較少，主要是 200V 單相交流電源， 2 個(gè)反并聯(lián)的晶閘管，還有一個(gè)阻感負(fù)載。在陽一一陰極之間加上反向電壓時(shí)，器件的第一和第三 PN 結(jié)(J1 和 J3)處于反向偏置，呈阻斷狀態(tài)。在關(guān)斷的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生很高的電壓( ∈=Ldi/dt)，如果電路上未有良好的吸收回路，此電壓將會(huì)損壞可控硅器件。而一般變流器工作時(shí)，各臂的可控硅有不均流因素。可見開通時(shí)間 tgt 與可控硅門極的可觸發(fā)電壓、電流有關(guān)，與可控硅結(jié)溫，開通前陽極電壓、開通后陽極電流有關(guān)，普通可控硅的 tgt10μs 以下。如果觸發(fā)特性相差太大的可控硅在串聯(lián)運(yùn)行時(shí)將引起正向電壓無法平均分配，使 tgt 較
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