電力電子課程設(shè)計---單相橋式全控整流電路(編輯修改稿)
2025-06-25 21:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。 晶閘管導(dǎo)通角 ? 與 ? 無關(guān)，均為 180?，其電流平均值和有效值分別為： 和 。 dm in23dm in2 IUI UL ???? ??222U 22U? ????? ?? ?????? 2c os122)(ds i n21 222 UUttUU d2c os122 22 ??? ????? RURURUI dd2c 2 ???? RUII ddT? ??????? ?? ???? ? 2s i n2 12)(d)s i n2(2 1 222 RUttRUI T? ??????? ?? ????? ? 2s i n2 1)()s i n2(1 2222 RUtdtRUIIIIT 21?? ? ??? ??? ?????? c os22)(ds i n21 222d UUttUU22UddT 21II ? ddT III ?? 7 變壓器二次側(cè)電流 i2 的波形為正負(fù)各 180?的矩形波，其相位由 ? 角決定，有效值 I2=Id。 第 3 章 觸發(fā)電路的 選擇 及其定相 同步信號為鋸齒波的觸發(fā)電路 電路輸出可為雙窄脈沖（適用于有兩個晶閘管同時導(dǎo)通的電路），也可為單窄脈沖。 三個基本環(huán)節(jié)：脈沖的形成與放大、鋸齒波的形成和脈沖移相、同步環(huán)節(jié)。此外，還有強(qiáng)觸發(fā)和雙窄脈沖形成環(huán)節(jié)。 脈沖形成環(huán)節(jié) 由晶體管 V V5 組成， V V8 起脈沖放大作用。 控制電壓 uco 加在 V4 基極上 。 電路的觸發(fā)脈沖由脈沖變壓器 TP 二次側(cè)輸出，其一次繞組接在 V8 集電極電路中。 脈沖前沿由 V4導(dǎo)通時刻確定，脈沖寬度與反向充電回路時間常數(shù) R11C3 有關(guān) 。 鋸齒波的形成和脈沖移相環(huán)節(jié) 鋸齒波電壓形成的方案較多，如采用自舉式電路、恒流源電路等，本電路采用恒流源電路。 恒流源電路方案由 V V V3 和 C2 等元件組成，其中 V VS、 RP2 和 R3 為一恒流源電路 同步環(huán)節(jié) 觸發(fā)電路與主電路的同步是指要求鋸齒波的頻率與主電路電源的頻率相同且相位關(guān)系確定。 鋸齒波是由開關(guān) V2 管來控制的 ， V2開關(guān)的頻率就是鋸齒波的頻率 —— 由同步變 壓器所接的交流電壓決定。 V2 由導(dǎo)通變截止期間產(chǎn)生鋸齒波 —— 鋸齒波起點基本就是同步電壓由正變負(fù)的過零點。 V2截止?fàn)顟B(tài)持續(xù)的時 間就是鋸齒波的寬度 —— 取決于充電時間常數(shù)R1C1。 8 雙窄脈沖形成環(huán)節(jié) ： 內(nèi)雙脈沖電路：每個觸發(fā)單元的一個周期內(nèi)輸出兩個間隔 60?的脈沖的電路。 V V6構(gòu)成一個 “ 或 ” 門，當(dāng) V V6 都導(dǎo)通時， V V8 都截止，沒有脈沖輸出。只要 V V6 有一個截止，都會使 V V8 導(dǎo)通，有脈沖輸出。 第一個脈沖由本相觸發(fā)單元的 uco 對應(yīng)的控制角 ? 產(chǎn)生。隔 60?的第二個脈沖是由滯后 60?相位的后一相觸發(fā)單元產(chǎn)生（通 過 V6）。 在三相橋式全控整流電路中，器件的導(dǎo)通次序為 VT1VT2VT3VT4VT5VT6，彼此間隔 60?，相鄰器件成雙接通，所以某個器件導(dǎo)通的同時，觸發(fā)單元需要給前一個導(dǎo)通的器件補送一個脈沖。 最終輸出的脈沖波形為： 鋸齒波同步觸發(fā)脈沖不受電網(wǎng)電壓波動與波形畸變的直接影響，抗干擾能力強(qiáng)，而且移相范圍寬。它的缺點是：整流裝置的輸出電壓 Ud 與控制電壓 Uc之間不是線性關(guān)系，電路比較復(fù)雜。 集成觸發(fā)器 11 12161151413943578R23+ 15 V + 15 V+ 15 VRP1R24R2R20RP4 R5R1R3R4R6R7R8R12R10R11R14R19R13R25R26R27R28R20R22R16R17R21R18R15V3V2V1V18V19V20V4V5V6V12V13V14V15V16V9V10 V11V8V7V17VS5VS1VS2VS3VS4VS6VS7VS8VS9VD1VD2VD3VD4VD5VD6VD7C1 C2ubucous KJ004 電路原理圖 9 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與分立元件的鋸齒波移相觸發(fā)電路相似 ,分為同步、鋸齒波形成、移相、脈沖形成、脈沖分選及脈沖放大幾個環(huán)節(jié)。 其脈沖輸出波形為 右圖所示 ： 在本設(shè)計中采用集成觸發(fā)器 KJ004。 觸發(fā)電路的定相 向晶閘管 整流電路供電的交流側(cè)電源通常來自電網(wǎng)，電網(wǎng)電壓的頻率不是固定不變的，而是會在一定的范圍內(nèi)波動。觸發(fā)電路除了應(yīng)當(dāng)保證工作頻率與主電路交流電源的頻率一致外， 還應(yīng)保證每個晶閘管觸發(fā)脈沖與施加于晶閘管的交流電壓保持固定 、正確的相位關(guān)系，這就是定相。 為保證觸發(fā)電路與主電路的頻率一致，
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