【文章內(nèi)容簡介】 管，陽極所接交流電壓值最大的一個導通。而共陽極組則是陰極所接交流電壓最小的一個導通。此時電路電壓工作波形如圖 所示。 圖 電壓波形 本科生課程設計（論文） 6 串聯(lián) 12 脈波全控整流電路 分析 ： 由于串聯(lián)多重化整流電路相當于倆三相橋式全控整流電路串聯(lián)，兩橋間相位差為 30? ，所以將兩相位差為 30? 的三相橋式全控電路電壓波形疊加即可得到串聯(lián) 12 脈波全控整流電路電壓波形（如圖 所示），其中粗紅線為 dU 實心點為 a，b， c 自然換相點，空心點為 39。a ， 39。b ， 39。c 的自然換相點。 圖 串聯(lián) 12 脈波全控制整流電路電壓波形 1．整流輸出電壓的平均值可按下式計算 由于根據(jù)實際的工作情況，最小控制角取 20 ~30??左右，且當 阻感負載 時 α角的移相范圍為 0 90?? ? 。 故 當 α=30? 時， dU 取 得最大值 660V，即 ： ? 2UU d ? （ 2— 2） 從而得出 2U 的最 值；當 α= ?90 時， dU 取得最小值 0V，即 0dU? 。 : 由于 M 為 1 臺額 定電壓 660V、功率 650kW 的直流電動機，其相當于 600V的反電動勢，即 Em=600V，所以 Rd=，即直流電動機的勵磁繞組為 。 ： dd v T II 31? （ 2— 4） dvT II31? （ 2— 5） ? ?2 3 22332 6 s in 4 . 6 8 c o s ( 2 1 )dU U td t U? ?? ? ? ? ?? ??? ? ? ??( 2 3 )dmd dUEI R??? 本科生課程設計（論文） 7 2I 和 晶閘管承受的最大反相電壓 maxU 分別 為： 控制電路設計 對于多重串聯(lián)可控整流電路來說，必須配有控制電路，來控 制晶閘管的通斷，在晶閘管陽極承受正向電 壓 ，還必須在晶閘管門極與陰極之間加觸發(fā)電壓，使晶閘管可靠導通。 晶閘管觸發(fā)電路應滿足下列要求： （ 1）觸發(fā)脈沖的寬度應保證晶閘管可靠導通； （ 2）觸發(fā)脈沖要有足夠的幅度，對戶外寒冷場合，脈沖電流的幅度應增大為器件最大觸發(fā)電流的 3 到 5 倍 ； （ 3） 所提供的觸發(fā)脈沖應不超過晶閘管門極的電壓、電流和功率定額，且在門極伏安特性的可靠觸發(fā)區(qū)域之內(nèi)； （ 4）應具有良好的抗干擾性能、溫度穩(wěn)定性及與主電路的電氣隔離。 TC787 是采用獨有的先進 IC 工藝技術，并參照國外最新集成移相觸發(fā)集成電路而設計的單片集成電路。具有功耗小、 功能強、輸入阻抗高、抗干擾性能好、移相范圍寬，外接元件少等優(yōu)點 。其采用 18 引腳封裝，如圖 所示： 圖 TC787 管腳圖 （ 1） 電路原理： 相同步電壓經(jīng)過 T 型網(wǎng)絡進入電路，同步電壓的零點設計為 1/2 電源 電壓（電路輸入端同步電壓峰峰值不宜大于電源電壓），通過 零檢測和極性判別電路檢測出2 2 ( 2 6 )3 dII??m a x 26 ( 2 7 )UU ?? 本科生課程設計（論文） 8 零點和極性后，在 Ca、 Cb、 Cc 三個電容上積分形成鋸齒波。由于采用集中式恒流源，相對誤差極小，鋸齒波有良好的線性。電容的選取應相對誤差小，產(chǎn)生鋸齒波幅度大且不平頂為宜。鋸齒波在比較器中與移相電壓比較取 得交相點，移相電壓由 4 腳通過電位器或外電路調(diào)節(jié)而取得?？垢蓴_電路具有鎖定功能，在交相點以后鋸齒波或移相電壓的波動將不能影響輸出，保證交相唯一并且穩(wěn)定。 脈沖形成電路是由脈沖發(fā)生器給出調(diào)制脈沖（ TC787），調(diào)制脈沖寬度可通過改變Cx 電容的值來確定，需要寬則增大 Cx，窄則減小 Cx, 1000P 電容約產(chǎn)生 100μS的脈沖寬度。被調(diào)制脈沖的頻率 8/調(diào)制脈沖寬度。 脈沖分配及驅(qū)動電路是由 6 腳控制脈沖分配的輸出方式， 6 腳接低電平 VL，輸出為半控方式， 1 1 7 分別輸出 A、 C、 B、 A、 C、 B 的 單觸發(fā)脈沖， 6 腳接高電平 VH，輸出為全控方式，分別輸出 A、 C； C、 B； B、 A；A、 C； C、 B； B、 A 的雙觸發(fā)脈沖，用戶可以選擇。 5 腳為保護端，當系統(tǒng)出現(xiàn)過流過壓時，將 5 腳置高電平 VH，輸出脈沖即被禁止。 5 腳還可以用作過零觸發(fā)系統(tǒng)的控制端，輸出端可驅(qū)動功率管，經(jīng)脈沖變壓器觸發(fā)可控硅；也可直接驅(qū)動光電耦合器，經(jīng)隔離觸發(fā)可控硅或驅(qū)動三級管 。 （ 2） 電路組成： 相同的部分：同步過零和極性檢測、 鋸齒波形成、鋸齒波比較，經(jīng)過抗干擾鎖定、脈沖形成等電路形成三相觸發(fā)調(diào)制脈沖或方波，由脈沖分配電路實現(xiàn)全控、半控的工作方式，再由驅(qū)動電路完成輸出驅(qū)動。 （ 3） 工作原理 如 圖 所示 ： 圖 TC787 工作原理圖 本科生課程設計（論文） 9 （ 4） 特點： 單電源工作，電源電壓 8V～ 15V。 相觸發(fā)脈沖調(diào)相角可在 0～ 180176。之間連續(xù)同步改變。 識別零點可靠，可方便地用作過零開關 。 器 件內(nèi)部設計有交相鎖定電路，抗干擾能力強 可用于三相全控觸發(fā)（ 6 腳接 VDD），也可用于三相半控觸發(fā)（ 6 腳接地 ） 。 電路備有輸出保護禁止端，可在過流過壓時保護系統(tǒng)安全 。 TC787 輸出為調(diào)制脈沖列，適用于觸發(fā)可控硅及感性負載。要通過改變電容 Cx 而選擇。 保護電路設計 相對于電機和繼電器，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要弱得多，極短時間的過電流和過電壓就會把器件永久性的損壞。但又不能完全根據(jù)裝置運行時可能出現(xiàn)的暫時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)揮器件應有的過載能力。因此電力電子電路中過電壓和過電流的保護裝置是必不可少的，有時還要采取多重的保護措施。 1．過電壓保護 過電壓保護按 保護的 部分劃分為 變壓器 保護和整流晶閘管器件保護。凡是元件在運行過程中，在整流晶閘管兩端的電壓超過其正常工作時的最大峰值電壓的任何電壓都是過電壓。常見的過電壓有兩種：操作過電壓和浪涌過電壓。操作過電壓通常由整流裝置的拉閘、合閘等電磁剩引起的。浪涌過電壓主要是由于雷擊等原因由供電電網(wǎng)侵入整流裝置的偶爾性的過電壓。進行過電壓保護的原則是采取有效保護措施，使經(jīng)常發(fā)