單相橋式可控整流電路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(編輯修改稿)
2024-07-23 12:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 等。觸發(fā)電路對其產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖要求:1）、觸發(fā)信號可為直流、交流或脈沖電壓。2）、觸發(fā)信號應(yīng)有足夠的功率（觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流）。 3）、觸發(fā)脈沖應(yīng)有一定的寬度，脈沖的前沿盡可能陡，以使元件在觸發(fā)導(dǎo)通后，陽極電流能迅速上升超過掣住電流而維持導(dǎo)通。 4）、觸發(fā)脈沖必須與晶閘管的陽極電壓同步，脈沖移相范圍必須滿足電路要求。 強觸發(fā)電流波形 晶閘管的觸發(fā)電路的形式主要有兩種：單結(jié)晶體管觸發(fā)電路、但結(jié)晶體管自激震蕩電路。1）單結(jié)晶體管觸發(fā)電路由單結(jié)晶體管構(gòu)成的觸發(fā)電路具有簡單、可靠、抗干擾能力強、溫度補償性能好，脈沖前沿徒等優(yōu)點，在容量小的晶閘管裝置中得到了廣泛應(yīng)用。他由自激震蕩、同步電源、移相、脈沖形成等部分組成，（a）所示。2）單結(jié)晶體管自激震蕩電路利用單結(jié)晶體管的負阻特性與RC電路的充放電可組成自激振蕩電路，產(chǎn)生頻率可變的脈沖。（a）可知，經(jīng)D1D2整流后的直流電源UZ一路徑RR1加在單結(jié)晶體管兩個基極bb2之間，另一路通過Re對電容C充電，發(fā)射極電壓ue=uc按指數(shù)規(guī)律上升。Uc剛沖點到大于峰點轉(zhuǎn)折電壓Up的瞬間，管子eb1間的電阻突然變小，開始導(dǎo)通。電容C開始通過管子eb1迅速向R1放電，由于放電回路電阻很小，故放電時間很短。隨著電容C放電，電壓Ue小于一定值，管子BT又由導(dǎo)通轉(zhuǎn)入截止，然后電源又重新對電容C充電，上述過程不斷重復(fù)。在電容上形成鋸齒波震蕩電壓，在R1上得到一系列前沿很陡的觸發(fā)尖脈沖us， （b）所示。 其震蕩頻率為f=1/T=1/ReCLn(1/1η) () 式中η=～。即調(diào)節(jié)Re，可調(diào)節(jié)振蕩頻率步電壓又變壓器TB獲得，而同步變壓器與主電路接至同一電源，故同步電壓于主電壓同相位、同頻率。同步電壓經(jīng)橋式整流、穩(wěn)壓管DZ削波為梯形波uDZ，而削波后的最大值UZ既是同步信號,又是觸發(fā)電路電源。當UDZ過零時,電容C經(jīng)ebR1迅速放電到零電壓。這就是說,每半周開始,電容C都從零開始充電,進而保證每周期觸發(fā)電路送出第一個脈沖距離過零的時刻(即控制角α)一致,實現(xiàn)同步。當Re增大時，單結(jié)晶體管發(fā)射極充電到峰點電壓Up的時間增大，第一個脈沖出現(xiàn)的時刻推遲，即控制角α增大，實現(xiàn)了移相。當增大時，單結(jié)晶體管發(fā)射極充電到峰點電壓的時間增大，第一個脈沖出現(xiàn)的時刻推遲，即控制角α增大，實現(xiàn)了移相。鋸齒波形成電路由、和等元件組成，其中、和為一恒流源電路。截止時，恒流源電流對電容充電，所以兩端電壓為： 觸發(fā)脈沖Ug由R1直接取出，這種方法簡單、經(jīng)濟，但觸發(fā)電路與主電路有直接的電聯(lián)系，不安全。對于晶閘管串聯(lián)接法的全控橋電路無法工作。所以一般采用脈沖變壓器輸出。第三章 保護電路的設(shè)計 主電路的過電壓保護所謂過壓保護，即指流過晶閘管兩端的電壓值超過晶閘管在正常工作時所能承受的最大峰值電壓Um都稱為過電壓，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電磁感應(yīng)所引起。其中，對雷擊產(chǎn)生的過電壓，需在變壓器的初級側(cè)接上避雷器，以保護變壓器本身的安全；而對突然切斷電感回路電流時電磁感應(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方法。過電壓產(chǎn)生過程：電源變壓器初級側(cè)突然拉閘，使變壓器的勵磁電流突然切斷，鐵芯中的磁通在短時間內(nèi)變化很大，因而在變壓器的次級感應(yīng)出很高的瞬時電壓。保護方法：阻容保護過電壓產(chǎn)生過程：當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，由于直流住電路電感中儲存能量的釋放，會在電路的輸出端產(chǎn)生過電壓。第一種是采用電子保護電路，檢測設(shè)備的輸出電壓或輸入電流，當輸出電壓或輸入電流超過允許值時，借助整流觸發(fā)控制系統(tǒng)使整流橋短時內(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?shù)牡胤桨惭b保護器件，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)計采用的是第二種保護電路。1） 晶閘管變流裝置的過電流保護晶閘管變流裝置運行不正?；蛘甙l(fā)生故障時，可能會發(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
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