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電力電子課程設計---三相橋式全控整流電路的設計與分析(編輯修改稿)

2025-07-10 07:51 本頁面
 

【文章內容簡介】 可見 39。pU 仍為一條與 pU 平行的直線,但絕對值比 pU 小。 直流控制電壓 coU 單獨作用時 4b 的電壓 39。coU 為: 39。coU = coU )//( //86786 RRR RR? 可見 39。coU 仍為與 coU 平行的一直線,但絕對值比 coU 小。 如果 coU =0, pU 為負值時 ,4b 點的波形由 39。ph UU? 確定 。當為 coU 正值時, 4b 點的波形由39。39。 coph UUU ?? 確定。由于 4V 的存在,上述電壓波形與實際波形有出入,當 4b 點電壓等于 后, 4V 導通。之后 4bU 一直被鉗位在 。圖中 M 點是 4V 由截止到導通的轉折點。由前面分析可知 4V 經(jīng)過 M 點時使電路輸出脈沖。因此當 pU 為固定值時 ,改變 coU 便可改變 M 點的時間坐標,即改變了脈沖產(chǎn)生的時刻,脈沖被移相??梢姡?pU 的目的是為了確定控制電壓 coU =0 時脈沖的初始相位。當接阻感負載電流連續(xù)時三項全控橋的脈沖初始相位應定在? =90 度 。如果是可逆系統(tǒng),需要在整流和逆變狀態(tài)下工作,這時要求脈沖的移相范圍理論上為 180 度,由于鋸齒波波形兩端的非線 性,因而要求鋸齒波的寬度大于 180 度,例如 240度,此時,令 coU =0,調節(jié) pU 的大小使產(chǎn)生脈沖的 M 點移至鋸齒波 240 度地的中央 (120 度 ),對應于 ? =90 度的位置。這時,如 coU 為正值, M 點就向前移,控制角 ? 90 度,晶閘管電路處于整流工作狀態(tài);如 coU 為負值 , M點就向后移,控制角 ? 90 度,晶閘管電路處于逆變狀態(tài)。 在鋸齒波同步的觸發(fā)電路中,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系確定。從圖 22 可知,鋸齒波是由開關 2V 管來控制的。 2V 由導通變截止期間產(chǎn)生鋸齒波, 2V 截止狀態(tài)持續(xù)的時間就是鋸齒波的寬度, 2V 開關的頻率就是鋸齒波的頻率。要使觸發(fā)脈沖與主電路電源同步,使開關的頻率與主電路電源頻率同步三相橋式全控整流電路的設計與分析 10 就可達到。如圖 22 中的同步環(huán)節(jié),是有同步變壓器 TS 和作同步開關用的晶體管 2V 組成的。同步變壓器和整流變壓器接在同一電源上,用同步變壓器的二次電壓來控制 2V 的通斷作用,這就保證了觸發(fā)脈沖與主電路電源同步。 同步變壓器 TS二次電壓 TSU 經(jīng)二極管 1VD 間接加在 2V 的基極上。當二次電壓波形在負半周的下降段時, 1VD 導通,電容 1C 被迅速充電。因 O 點接地為零電位, R點為負電位, Q點電位與 R點相近,故在這一階段 2V 基極為反向偏置, 2V 截止。在負半周的上升段, + 1E電源通過 1R 給電容 1C 反向充電 , QU 為電容反向充電波形,其上升速度比 TSU 波形慢,故 !VD截止,如圖 25 所示。當 Q 點電位達 時, 2V 導通, Q 點電位被鉗位在 TS二次電壓的下一個負半周到來時, 1VD 重新導通, !C 迅速放電后又被充電, 2V 截止。如此周而復始。在一個正弦波周期內, 2V 包括截止和導通兩個狀態(tài),對應鋸齒波波形恰好是一個周期 ,與主電路電源頻率和相位完全同步,達到同步的目的??梢钥闯?, Q點電位從同步電壓負半周上升段開始時刻到達 的時間越長, 2V 截止時間就越長,鋸齒波就越寬??芍忼X波的寬度是由充電時間常數(shù) 11CR 決定的。 脈沖形成,整形放大和輸出環(huán)節(jié) 脈沖形成環(huán) 節(jié) 由晶閘管 4V 、 5V 組成, 7V 、 8V 起脈沖放大作用??刂齐妷?coU 加在 4V 基極上,電路的觸發(fā)脈沖有脈沖變壓器 TP 二次側輸出,起一次繞組接在 8V 集電極電路中。 當控制電壓 coU =0 時, 4V 截止。 + 1E ( +15V)電源通過 11R 供給 5V 一個足夠大的基極電流,使 5V 飽和導通,所以 5V 的集電極電壓 5cU 接近于
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