電力電子技術(shù)ppt課件(編輯修改稿)
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【文章內(nèi)容簡介】 +–bb下一頁 返回 上一頁 退出 章目錄 29/61 T2和 D1承受正向 電壓。 T2控制極加觸發(fā)電壓 , 則 T2和 D1導(dǎo) 通， 電流的通路為 電壓 u 為負(fù)半周 時(shí)： b RL D1 T2 a 此時(shí)， T1和 D2均承受反向電壓而截止。 iiO+–+–T1T2RLuOD1D2aa??uu+–bb下一頁 返回 上一頁 退出 章目錄 30/61 (3) 工作波形 ? tOu?? tuO? tT1uO? tGuO2 ?下一頁 返回 上一頁 退出 章目錄 31/61 (4) 輸出電壓及電流的平均值 ??πdπ1OαtuU ???π)d(s i n2π1OαttUU ??2c o LLOOαRURUI ????2c o αU ???下一頁 返回 上一頁 退出 章目錄 32/61 例 1： 有一 純 電阻負(fù)載 ， 需要可調(diào)的直流電源：電壓 UO = 0 ~ 180 V， 電流 IO = 0 ~ 6 A。 現(xiàn)采用 單相半控橋式整流電路 ， 試求交流電壓的有效值 ， 并選擇整流元件 。 解 ： 設(shè) 晶閘管 導(dǎo)通角 ? 為 180?(控制角 ? = 0? )時(shí) ， UO = 180 V， IO = 6 A， 交流電壓有效值 O ??? UU 考慮到電網(wǎng)電壓波動 、 管壓降以及導(dǎo)通角常常到不了 180? 等因素 ， 交流電壓要比上述計(jì)算值適當(dāng)加大 10% 左右 ， 可取 220 V， 因此可不用 整流變壓器 ， 直接接到 220 V 的交流電源上 。 下一頁 返回 上一頁 退出 章目錄 33/61 ????? UUUA3A2621 ODT ???? III 為保證晶閘管在出現(xiàn)瞬時(shí)過電壓時(shí)不致?lián)p壞，通常根據(jù)下式選取晶閘管的 UDRM和 URRM 。 因此，晶閘管 可選用 KP5 ? 7 型 , 二極管可選用 2CZ5/300 型。 UDRM≥ (2 ~ 3)UFM = (2 ~ 3) ? 310V = (620 ~ 930) V URRM≥ (2 ~ 3)URM = (2 ~ 3) ? 310V = (620 ~ 930) V 下一頁 返回 上一頁 退出 章目錄 34/61 晶閘管的保護(hù) 晶閘管承受過電壓、過電流的能力很差，這是它的主要缺點(diǎn)。 晶閘管的熱容量很小 ，一旦發(fā)生過電流時(shí)，溫度急劇上升，可能將 PN結(jié)燒壞，造成元件內(nèi)部斷爐或開路。例如一只 100A的 晶閘管 過電流為 400A 時(shí)，僅允許持續(xù) s，否則將因過熱而損壞； 晶閘管耐受過電壓的能力極差， 電壓超過其反向擊穿電壓時(shí)，即使時(shí)間極短，也容易損壞。若正向電壓超過轉(zhuǎn)折電壓，則晶閘管誤導(dǎo)通，導(dǎo)通后的電流較大，使器件受損。 下一頁 返回 上一頁 退出 章目錄 35/61 ~1. 晶閘管的過電流保護(hù) (1) 快速熔斷器保護(hù) 電路中加快速熔斷器。當(dāng)電路發(fā)生過電流故障時(shí) ,它能在晶閘管過熱損壞之前熔斷，切斷電流通路，以保證晶閘管的安全。 與晶閘 管串聯(lián) 接在輸入端 接在輸出端 快速熔斷器接入方式有三種，如下圖所示。 下一頁 返回 上一頁 退出 章目錄 36/61 (2) 過電流繼電器保護(hù) (3) 過電流截止保護(hù) 在輸出端 (直流側(cè) )或輸入端 (交流側(cè) )接入過電流繼電器，當(dāng)電路發(fā)生過電流故障時(shí)，繼電器動作，使電路自動切斷。 在交流側(cè)設(shè)置電流檢測電路，利用過電流信號控制觸發(fā)電路。 當(dāng)電路發(fā)生過電流故障時(shí)， 檢測電路控制觸發(fā)脈沖迅速后移或停止產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，從而使晶閘管導(dǎo)通角減小或立即關(guān)斷。 下一頁 返回 上一頁 退出 章目錄 37/61 ~~RRLLCCRRCCRRCRCR(2) 硒碓保護(hù) 2. 晶閘管的過電壓保護(hù) (1) 阻容保護(hù) 利用電容吸收過電壓。 其實(shí)質(zhì)就是將造成過電壓的能量變成電場能量儲存到電容中 , 然后釋放到電阻中消耗掉。 硒碓保護(hù) (硒整流片 ) 晶閘管元件 的阻容保護(hù) 下一頁 返回 上一頁 退出 章目錄 38/61 BB22第二基極第二基極BB11N歐姆接觸歐姆接觸電阻電阻P發(fā)射極發(fā)射極 EE第一基極第一基極 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路 1. 單結(jié)晶體管 PN結(jié) N型硅片 (a) 結(jié)構(gòu)示意圖 單結(jié)晶體管結(jié)構(gòu)示意圖及其符號 (b) 符號 (1) 結(jié)構(gòu) B 2EB 1下一頁 返回 上一頁 退出 章目錄 39/61 B22B11UBBEUE+?RPRB1+?AD R B2(2) 工作原理 UE ? UBB+UD = UP 時(shí)， PN結(jié)反偏 ， IE很小 ； UE ≥ UP時(shí)， PN結(jié)正向?qū)ǎ? IE 迅速增加 。 ? ? 分壓比 (~ ) UP ? 峰點(diǎn)電壓 UD ? PN結(jié)正向?qū)▔航? 等效電路 測量單結(jié)晶體管的實(shí)驗(yàn)電路 由圖可求得 B2B1B1BBB1 RRRUU??BBBBBB1 UURR ???RE B22B11UBBEUE+_RP+_下一頁 返回 上一頁 退出 章目錄 40/61 ooIIEUE(3) 單結(jié)晶體管的伏安特性 Ip IV UP 峰點(diǎn)電壓 UV 谷點(diǎn)電壓 負(fù)阻區(qū) 截止區(qū) 飽和區(qū) UE?UP后，大量空穴注入基區(qū)，致使 IE增加 ,UE 反而下降，出現(xiàn) 負(fù)阻區(qū)。 P UV、 IV(谷點(diǎn)電壓、電流 ): 維持單結(jié)晶體管導(dǎo)通的 最小電壓、電流。 UP(峰點(diǎn)電壓 )： 單結(jié) 晶體 管由截止變?yōu)?
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