【文章內(nèi)容簡介】 =VH 時(shí)比較器動(dòng)作，充電過程結(jié)束，上升時(shí)間 t1 為： t1= 比較器動(dòng)作時(shí)使放電電路接通， CT 放電， VC 下降并形成鋸齒波的下降沿，當(dāng)VC=VL 時(shí)比較器動(dòng)作，放電過程結(jié)束，完成一個(gè)工作循環(huán)，下降時(shí)間間 t2 為： t2= 注意：此時(shí)間即為死區(qū)時(shí)間 鋸齒波的基本周期 T 為 : T=t1+t2=(+)CT 振蕩頻率： f=1/T CT和 RT 是連接腳 5和腳 6 的振蕩器的電阻和電容， RD 是于腳 7 相連的放電電阻的阻值。 控制電路圖： 10 圖 （ 1） 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)： 圖 如圖 ，我們采用了電氣隔 離的光耦合方式。 光耦合器（ optical coupler，英文縮寫為 OC）亦稱光電隔離器，簡稱光耦。光耦合器以光為媒介傳輸電信號(hào)。它對(duì)輸入、輸出電信號(hào)有良好的隔離作用，所以，它在各種電路中得到廣泛的應(yīng)用。目前它已成為種類最多、用途最廣的光電器件之一。光耦合器一般由三部分組成：光的發(fā)射、光 的接收及信號(hào)放大。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。這就完成了電 — 光 — 電的轉(zhuǎn)換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。 由于光耦合器輸入輸出間互相隔離，電信號(hào)傳輸具有單向性等特點(diǎn)，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。又由于光耦合器的輸入端屬于電流型工作的低阻元件，因而具有很強(qiáng)的共模抑制能力。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。在計(jì)算機(jī)數(shù)字通信及實(shí)時(shí)控制中作為信號(hào)隔離的接口器件，可以大大增加計(jì)算機(jī)工作的可靠性。 光耦合器的主要優(yōu)點(diǎn)是：信號(hào)單向傳輸，輸入端與輸出端完全實(shí)現(xiàn)了電氣隔離隔離，輸出信號(hào)對(duì)輸入端無影響，抗干擾能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定，無觸點(diǎn)，使用壽命長，傳輸效率高。光耦合器是 70 年代發(fā)展起來產(chǎn)新型器件，現(xiàn)已廣泛用于電氣絕緣、電平轉(zhuǎn)換、級(jí)間耦合、驅(qū)動(dòng)電路、開關(guān)電路、斬波器、多諧振蕩器、信號(hào)隔離、級(jí)間隔離 、脈沖放大電路、數(shù)字儀表、遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸、脈沖放大、固態(tài)繼電器 (SSR)、儀器儀表、通信設(shè)備及微機(jī)接口中。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。 我們?cè)?末端加一個(gè)推挽式放大結(jié)構(gòu)進(jìn)行電壓電流放大，達(dá)到高輸出電壓，高速，高共模抑制。 保護(hù)電路的設(shè)計(jì)： 相對(duì)于電機(jī)和繼電器，接觸器等控制器而言，電力電子器件承受過電流和過電壓的能力較差，短時(shí)間的過電流和過電壓就會(huì)把器件損壞。但又不能完全根據(jù)裝置運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的暫時(shí)過電流和過電壓的數(shù)值來確定器件參數(shù)，必須充分發(fā)揮器件應(yīng)有的過載能力。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)。 12 3 主電路 過電壓保護(hù)設(shè)計(jì) 保護(hù)電路選擇 所謂過壓保護(hù)，即指流過晶閘管兩端的電壓值超過晶閘管在正 常工作時(shí)所能承受的最大峰值電壓 Um都稱為過電壓，其電路圖見圖 圖 產(chǎn)生過電壓的原因一般由靜電感應(yīng)、雷擊或突然切斷電感回路電流時(shí)電磁感應(yīng)所引起。其中，對(duì)雷擊產(chǎn)生的過電壓，需在變壓器的初級(jí)側(cè)接上避雷器，以保護(hù)變壓器本身的安全；而對(duì)突然切斷電感回路電流時(shí)電磁感應(yīng)所引起的過電壓，一般發(fā)生在交流側(cè)、直流側(cè)和器件上，因而，下面介紹單相橋式全控整流主電路的電壓保護(hù)方法。 交流側(cè)過電壓保護(hù) 過電壓產(chǎn)生過程：電源變壓器初級(jí)側(cè)突然拉閘，使變壓器的勵(lì)磁電流突然切斷，鐵芯中的磁通在短時(shí)間內(nèi)變化很大，因而在變壓器的次 級(jí)感應(yīng)出很高的瞬時(shí)電壓。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。保護(hù)方法：阻容保護(hù) 如圖 13 圖 過電流保護(hù) 電路 第 一種是采用電子保護(hù)電路，檢測設(shè)備的輸出電壓或輸入電流，當(dāng)輸出電壓或輸入電流超過允許值時(shí)，借助整流觸發(fā)控制系統(tǒng)使整流橋短時(shí)內(nèi)工作于有源逆變工作狀態(tài)，從而抑制過電壓或過電流的數(shù)值 。 第二 種 是 在適當(dāng)?shù)牡胤桨惭b保護(hù)器件，例如， RC 阻容吸收回路、 限流電感、快速熔斷器、壓敏電阻或硒堆等。 我們這次的課程設(shè)計(jì)采用的是第二種保護(hù)電路。 （ 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。可用作過電流保護(hù)電路的主要有快速熔斷器，直流快速熔斷器和過電流繼電器等。在此我們采用快速熔斷器措施來進(jìn)行過電流保護(hù)。 14 圖 采用快速熔斷器是電力電子裝置中最有效、應(yīng)用最廣的一種過電流保護(hù)措施。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。 （ 2）電流容量應(yīng)按其在主電路中的接入方式和主電路聯(lián)結(jié)形式確定。快熔一般與電力半導(dǎo)體器件串聯(lián)連接，在小容量裝置中也可串接于閥側(cè)交流母線或直流母線中。 （ 3）快熔的 tI2 值應(yīng)小于被保護(hù)器件的允許 tI2 值、 （ 4）為保證熔體在正常過載情況下不熔化，應(yīng)考慮其時(shí)間電流特性。 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。 晶閘管 變流 過電壓保護(hù) 電力電子裝置中可能發(fā)生的過 電壓分為外因過電壓和內(nèi)因過電壓兩類。外因過電壓主要來自雷擊和系統(tǒng)中的操作過程等外部原因，內(nèi)因過電壓主要來