【正文】 (h)(i)u20 ? ?tug0 ?t1 ?t2 ?tud0 ?t0id?tiV1,40iV2,30?t?ti20uV1,40?t?t????? )(sin21 2UtdUd ?????輸出電流波形因電感很大，平波效果很好而呈一條水平線。163。 當整流電路帶電感性負載時，整流工作的物理過程和電壓、 電流波形都與帶電阻性負載時不同。在 ωt=2π 時，電壓 u2 過零，T T 4 因電感中的感應(yīng)電動勢一直導(dǎo)通，直到下個周期 T1 、T 2 導(dǎo)通時，T T 4 因加反向電壓才截止。各電量的波形圖如圖5—1 所示。由于電感儲能,而且儲能不能突變因此電感中的電流不能突變,即電感具有阻礙電流變化的作用。為抑制 dv/dt的作用，可以在晶閘管兩端并聯(lián) RC 阻容吸收回路。見圖 和圖 圖 阻容三角抑制過電壓 圖 壓敏電阻過壓 過電壓保護的第二種方法是采用電子電路進行保護。B 型熔斷器特點：能在交流、直流和元件短路時起保護作用，其可靠性稍有降低C 型熔斷器特點：直流負載側(cè)有故障時動作，元件內(nèi)部短路時不能起保護作用對于第二類過流，即整流橋負載外電路發(fā)生短路而引起的過電流，則應(yīng)當采用電子電路進行保護。因此，必須對電力電子裝置進行適當?shù)倪^電流保護。檢測系統(tǒng)電源輸入、輸出及負載的電流、電壓，實時保護系統(tǒng)，防止系統(tǒng)崩潰而造成事故。所以一般采用脈沖變壓器輸出。即調(diào)節(jié) Re，可調(diào)節(jié)振蕩頻率圖 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路及波形 同步電源步電壓又變壓器 TB 獲得，而同步變壓器與主電路接至同一電源，故同步電壓于主電壓同相位、同頻率。U c 剛沖點到大于峰點轉(zhuǎn)折電壓 Up 的瞬間，管子 eb1間的電阻突然變小，開始導(dǎo)通。 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路由單結(jié)晶體管構(gòu)成的觸發(fā)電路具有簡單、可靠、抗干擾能力強、溫度補償性能好，脈沖前沿徒等優(yōu)點，在容量小的晶閘管裝置中得到了廣泛應(yīng)用。觸發(fā)電路對其產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖要求： 1）觸發(fā)信號可為直流、交流或脈沖電壓。（4）反向電流 Ieo b1 開路，在額定反向電壓 Vcb2 下，eb 2 間的反向電流。（4）過了 V 后，發(fā)射極與第一基極間半導(dǎo)體內(nèi)的載流子達到了飽和狀態(tài)，所以 uc 繼續(xù)增加時，i e 便緩慢的上升，顯然 Vv 是維持單結(jié)晶體管導(dǎo)通的最小發(fā)射極電壓，如果 Ve〈V v，管子重新截止。（2）當 Ve≥η Vbb+VD VD 為二極管正向壓降（約為 ） ，PN 結(jié)正向?qū)?，Ie 顯著增加，rb 1 阻值迅速減小，V e 相應(yīng)下降，這種電壓隨電流增加反而下降的特性，稱為負阻特性。其結(jié)構(gòu)，符號和等效電如圖 所示。根據(jù)以上的比較分析因此選擇的方案為單相全控橋式整流電路（負載為阻感性負載）。方案四：單相全波可控整流電路：電路簡圖如下： 圖 此電路變壓器是帶中心抽頭的，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，只要用 2 個可控器件，單相全波只用 2 個晶閘管，比單相全控橋少 2 個，因此少了一個管壓降，相應(yīng)地，門極驅(qū)動電路也少 2 個，但是晶閘管承受的最大電壓是單相全控橋的 2 倍。方案三：單相半波可控整流電路：電路簡圖如下： 圖 此電路只需要一個可控器件，電路比較簡單，VT 的 a 移相范圍為 180?。或出發(fā)脈沖丟失時，由于電感儲能不經(jīng)變壓器二次繞組釋放，只是消耗在負載電阻上，會發(fā)生一個晶閘管導(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，另外半周期為 ud 為零，其平均值保持穩(wěn)定，相當于單相半波不可控整流電路時的波形，即為失控。門極加負脈沖即從門極抽出電流（即抽出飽和導(dǎo)通時儲存的大量載流子） ，強烈正反饋使器件退出飽和而關(guān)斷。和普通晶閘管不同， GTO 是一種多元胞的功率集成器件，內(nèi)部包含十個甚至數(shù)百個共陽極的小 GTO 元胞，這些 GTO 元胞的陰極和門極在器件內(nèi)部并聯(lián)在一起，使器件的功率可以到達相當大的數(shù)值。 可關(guān)斷晶閘管可關(guān)斷晶閘管簡稱 GTO。由于具有擴散工藝，具有三結(jié)四層結(jié)構(gòu)的普通晶閘管可以等效成如圖 （右）所示的兩個晶閘管 T1（P 1N1P2）和（N 1P2N2）組成的等效電路。晶閘管往往專指晶閘管的一種基本類型普通晶閘管。 根據(jù)以上的比較分析因此選擇的方案為單相全控橋式整流電路（負載為阻感性負載） 。弱點是：輸出電壓脈動沖大，負載電流脈沖大（電阻性負載時），且整流變壓器二次繞組中存在直流分量,使鐵心磁化，變壓器不能充分利用。又因為整流電路應(yīng)用非常廣泛，而鋸齒波移相觸發(fā)三相晶閘管全控整流電路又有利于夯實基礎(chǔ)，故我們單結(jié)晶體管觸發(fā)的單相晶閘管全控整流電路這一課題作為這一課程的課程設(shè)計的課題。把逆變電路中的 SPWM 控制技術(shù)用于整流電路，就構(gòu)成了 PWM 整流電路。但是晶雜管相控整流電路中隨著觸發(fā)角 α 的增大，電流中諧波分量相應(yīng)增大，因此功率因素很低。故其學(xué)習(xí)方法與電子技術(shù)和控制技術(shù)有很多相似之處，因此要學(xué)好這門課就必須做好實驗和課程設(shè)計，因而我們進行了此次課程設(shè)計。 單相半控整流電路的優(yōu)點是：線路簡單、調(diào)整方便。單相半波相控整流電路因其性能較差，實際中很少采用，在中小功率場合采用更多的是單相全控橋式整流電路。能承受的電壓和電流容量最高，工作可靠，以被廣泛應(yīng)用于相控整流、逆變、交流調(diào)壓、直流變換等領(lǐng)域，成為功率低頻（200Hz 以下）裝置中的主要器件。 　 對于螺栓型封裝，通常螺栓是其陽極，能與散熱器緊密聯(lián)接且安裝方便 平板型封裝的晶閘管可由兩個散熱器將其夾在中間內(nèi)部結(jié)構(gòu):四層三個結(jié)如圖 晶閘管的外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、電氣圖形符號和模塊外形a)晶閘管外形 b)內(nèi)部結(jié)構(gòu) c)電氣圖形符號 d)模塊外形 晶閘管的工作原理圖晶閘管由四層半導(dǎo)體（P N P N 2）組成，形成三個結(jié) J1（P 1N1） 、J2（N 1P2） 、J 3（P 2N2） ，并分別從 PP N 2 引入 A、G 、K 三個電極，如圖(左)所示?！?其他幾種可能導(dǎo)通的情況：1）陽極電壓升高至相當高的數(shù)值造成雪崩效應(yīng)2）陽極電壓上升率 du/dt 過高3）結(jié)溫較高4）光直接照射硅片，即光觸發(fā)：光控晶閘管只有門極觸發(fā)是最精確、迅速而可靠的控制手段。 可關(guān)斷晶閘管的結(jié)構(gòu)GTO 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與普通晶閘管相同，都是 PNPN 四層結(jié)構(gòu)，外部引出陽極Ａ、陰