【正文】 ， 即 使 正 向 電 流值 沒 超 過 額 定 值 ， 但 峰 值 電 流 將 非 常 大 ， 可 能 會(huì) 超 過 管 子 所 能 提 供 的 極 限 ， 使管 子 由 于 過 熱 而 損 壞 。 在 實(shí) 際 使 用 時(shí) 不 論 流 過 管 子 的 電 流 波 形 如 何 、 導(dǎo) 通 角 多 大 ， 只 要 其 最 大 電流 有 效 值 ITM ≤ ITn ,散 熱 冷 卻 符 合 規(guī) 定 ， 則 晶 閘 管 的 發(fā) 熱 、 溫 升 就 能 限 制 在允 許 的 范 圍 。ITn ： 額 定 電 流 有 效 值 ， 根 據(jù) 管 子 的 IT(AV) 換 算 出 ，IT(AV) 、 ITM ITn 三 者 之 間 的 關(guān) 系 ： （ ）)(si(m2/102?????tdn （ ）318I)( ?tIT波 形 系 數(shù) ： 有 直 流 分 量 的 電 流 波 形 ， 其 有 效 值 與 平 均 值 之 比 稱 為 該 波 形IdI的 波 形 系 數(shù) ， 用 Kf表 示 。 （ ）dfI?額 定 狀 態(tài) 下 ， 晶 閘 管 的 電 流 波 形 系 數(shù) （ ）)(?AVTnfI晶閘管承受最大電壓為 考慮到 2 倍裕量，VUM157??取 400V.晶 閘 管 的 選 擇 原 則 ：Ⅰ 、 所 選 晶 閘 管 電 流 有 效 值 ITn 大 于 元 件 在 電 路 中 可 能 流 過 的 最 大 電 流有 效 值 。Ⅱ 、 選 擇 時(shí) 考 慮 （ ～ 2） 倍 的 安 全 余 量 。 即 ITn ＝ IT(AV) ＝ （ ～ 2） ITM （ ） 7.)~()(AVTI?因?yàn)?,則晶閘管的額定電流為 =10A(輸出電流的有效值為最小IT???AVTI值，所以該額定電流也為最小值)考慮到 2 倍裕量,取 電流至少應(yīng)大于 20A.在本次設(shè)計(jì)中我選用 4 個(gè) KP204 的晶閘管.Ⅲ 、 若 散 熱 條 件 不 符 合 規(guī) 定 要 求 時(shí) ， 則 元 件 的 額 定 電 流 應(yīng) 降 低 使 用 。③ 通 態(tài) 平 均 管 壓 降 UT(AV) 。 指 在 規(guī) 定 的 工 作 溫 度 條 件 下 ， 使 晶 閘 管 導(dǎo) 通 的 正弦 波 半 個(gè) 周 期 內(nèi) 陽(yáng) 極 與 陰 極 電 壓 的 平 均 值 ， 一 般 在 ～ 。④ 維 持 電 流 IH 。 指 在 常 溫 門 極 開 路 時(shí) ， 晶 閘 管 從 較 大 的 通 態(tài) 電 流 降 到 剛 好能 保 持 通 態(tài) 所 需 要 的 最 小 通 態(tài) 電 流 。 一 般 IH值 從 幾 十 到 幾 百 毫 安 ， 由 晶 閘管 電 流 容 量 大 小 而 定 。⑤ 門 極 觸 發(fā) 電 流 Ig 。 在 常 溫 下 ， 陽(yáng) 極 電 壓 為 6V 時(shí) ， 使 晶 閘 管 能 完 全 導(dǎo) 通 所需 的 門 極 電 流 ， 一 般 為 毫 安 級(jí) 。⑥ 斷 態(tài) 電 壓 臨 界 上 升 率 du/dt。 在 額 定 結(jié) 溫 和 門 極 開 路 的 情 況 下 ， 不 會(huì) 導(dǎo) 致晶 閘 管 從 斷 態(tài) 到 通 態(tài) 轉(zhuǎn) 換 的 最 大 正 向 電 壓 上 升 率 。 一 般 為 每 微 秒 幾 十 伏 。⑦ 通 態(tài) 電 流 臨 界 上 升 率 di/dt。 在 規(guī) 定 條 件 下 ， 晶 閘 管 能 承 受 的 最 大 通 態(tài) 電流 上 升 率 。 若 晶 閘 管 導(dǎo) 通 時(shí) 電 流 上 升 太 快 ， 則 會(huì) 在 晶 閘 管 剛 開 通 時(shí) ， 有 很大 的 電 流 集 中 在 門 極 附 近 的 小 區(qū) 域 內(nèi) ， 從 而 造 成 局 部 過 熱 而 損 壞 晶 閘 管 。 變 壓 器 的 選 取根 據(jù) 參 數(shù) 計(jì) 算 可 知 :變 壓 器 應(yīng) 選 變 比 為 2,容 量 至 少 為 A。 性 能 指 標(biāo) 分 析 ：整流電路的性能常用兩個(gè)技術(shù)指標(biāo)來(lái)衡量：一個(gè)是反映轉(zhuǎn)換關(guān)系的用整流輸出電壓的平均值表示；另一個(gè)是反映輸出直流電壓平滑程度的，稱為紋波系數(shù)。1)整流輸出電壓平均值= = = （）dU??td???sin21?? ??2)紋波系數(shù)紋波系數(shù) 用來(lái)表示直流輸出電壓中相對(duì)紋波電壓的大小，即rKddLrr 2?? 元器件清單元器件 備注 數(shù)量整流變壓器 變比為 2，容量至少為A1 個(gè)晶閘管 KP204 4 個(gè)電阻 其中主電路負(fù)載電阻最大為 若干個(gè)500Ω，電感 主電路負(fù)載 700mH 1 個(gè)電位器 SWSPDT 2 個(gè)二極管 14 個(gè)同步變壓器 1 個(gè)芯片 TCA785 1 塊熔斷器 熔斷電流為 15A 4 個(gè)電容 若干個(gè)脈沖變壓器 2 個(gè) 通過單相全控橋式整流電路的設(shè)計(jì)，使我加深了對(duì)整流電路的理解，讓我對(duì)電力電子該課程產(chǎn)生了濃烈的興趣。 整流電路的設(shè)計(jì)方法多種多樣，且根據(jù)負(fù)載的不同，又可以設(shè)計(jì)出很多不同的電路。其中單相全控橋式整流電路其負(fù)載我們用的多的主要是電阻型、帶大電感型，接反電動(dòng)勢(shì)型。它們各自有自己的優(yōu)點(diǎn)。 對(duì)于一個(gè)電路的設(shè)計(jì)，首先應(yīng)該對(duì)它的理論知識(shí)很了解，這樣才能設(shè)計(jì)出性能好的電路。整流電路中，開關(guān)器件的選擇和觸發(fā)電路的選擇是最關(guān)鍵的，開關(guān)器件和觸發(fā)電路選擇的好，對(duì)整流電路的性能指標(biāo)影響很大。 在這次課程設(shè)計(jì)過程中，碰到的難題就是保護(hù)電路的設(shè)計(jì)。因?yàn)楸Ｗo(hù)電路的種類較多，因此要選擇一個(gè)適合本課題的保護(hù)電路就比較難。后來(lái)經(jīng)老師，還有同學(xué)的幫助，選擇了一個(gè)較好的保護(hù)電路。 感謝在這次課程設(shè)計(jì)過程中幫助我的老師和同學(xué)。（1）：浣喜明、姚為正 《電力電子技術(shù)》 高等教育出版社 2022（2）：黃俊 《半導(dǎo)體變流技術(shù)》 機(jī)械工業(yè)出版社 1980（3）：莫正康 《半導(dǎo)體變流技術(shù)》 機(jī)械工業(yè)出版社 1999（4）：DJDK1 型電力電子技術(shù)及電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 版 謝本課程設(shè)計(jì)在制作過程中得到了肖文英老師的細(xì)心指導(dǎo)及許多同學(xué)的熱心幫助，并提出了許多中懇的意見，在此表示衷心的感謝。本課程設(shè)計(jì)說明書在編寫過程中參考了許多有的關(guān)圖書、電力電子課件和課程設(shè)計(jì)資料，并引用了有關(guān)章節(jié)內(nèi)容，在此表示感謝。