my電力電子技術(shù)課設(shè)指導(dǎo)書xxxx-資料下載頁(yè)
2025-07-30 03:39本頁(yè)面
【正文】 路是否簡(jiǎn)單考慮外，還應(yīng)按照輸出功率和頻率選用電力電子器件。（二）器件電壓選擇一般電力電子器件均應(yīng)設(shè)置緩沖及RC或浪涌吸收元件電路。對(duì)于有保護(hù)的電路，器件的重復(fù)峰值電壓（額定電壓）應(yīng)不低于工作電壓峰值的(2～3)倍。（三）電流等級(jí)的選擇電路設(shè)計(jì)人員，必須弄清電路在各種工作狀態(tài)下通過(guò)器件的穩(wěn)態(tài)電流和浪涌電流。一般要根據(jù)可能出現(xiàn)的最大浪涌電流選擇器件和電流等級(jí)， 再根據(jù)穩(wěn)態(tài)電流和高頻時(shí)的開(kāi)關(guān)損耗，計(jì)算出總功耗進(jìn)而選用散熱器。不同器件額定電流的表達(dá)方式不同，要特別注意。如普通整流二極管、普通晶閘管是工頻正弦半波平均電流，其電流定額： IT（AV）=（～2）IT / (IT為工作時(shí)通過(guò)晶閘管的電流有效值)快速晶閘管也是工頻正弦半波平均電流，但高頻應(yīng)用時(shí)，要計(jì)算開(kāi)關(guān)損耗。雙向晶閘管用有效值表示，GTR、MOSFET、IGBT和GTO 等用峰值電流表示。 觸發(fā)電路的選擇與校驗(yàn)如前面所述，觸發(fā)電路的可靠性對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的正常工作起著至關(guān)重要的作用，在實(shí)際應(yīng)用中，需根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，全面考慮各項(xiàng)因素，最終確定合適的觸發(fā)電路，同時(shí)對(duì)電路中的某些參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，必要時(shí)需對(duì)脈沖輸出級(jí)進(jìn)行校驗(yàn)。常用的觸發(fā)電路形式有：阻容移相橋觸發(fā)電路、單結(jié)晶體管觸發(fā)電路、同步電壓為正弦波或鋸齒波的觸發(fā)電路以及集成觸發(fā)電路。因篇幅關(guān)系，這里僅重點(diǎn)介紹集成觸發(fā)電路，其它觸發(fā)電路的相關(guān)知識(shí)請(qǐng)參考有關(guān)教材和資料。 集成電路可靠性高，技術(shù)性能好，體積小，功耗低，調(diào)試方便。隨著集成電路制作技術(shù)的提高，晶閘管觸發(fā)電路的集成化已逐漸普及，現(xiàn)已逐步取代分立式電路。目前國(guó)內(nèi)常用的 KJ 系列和 KC 系列，兩者生產(chǎn)廠家不同，但很相似。對(duì)于集成觸發(fā)電路，外圍元件參數(shù)可參照典型線路進(jìn)行選擇，一般不需重新計(jì)算，必要時(shí)可對(duì)輸出級(jí)進(jìn)行校驗(yàn)。一、 KJ004（KC04基本相同）KJ004電路原理與分立元件的鋸齒波移相觸發(fā)電路相似，也分為同步、鋸齒波形成、移相、脈沖形成、脈沖分選及脈沖放大幾個(gè)環(huán)節(jié)。由1個(gè)KJ004 構(gòu)成的觸發(fā)單元可輸出2 個(gè)相位間隔180176。的觸發(fā)脈沖。只需用3個(gè)KJ004 集成塊和1個(gè)KJ041集成塊,即可形成六路雙脈沖,再由六個(gè)晶體管進(jìn)行脈沖放大,即構(gòu)成完整的三相全控橋觸發(fā)電路,如圖 217 所示。 圖217 三相全控橋整流電路的集成觸發(fā)電路其中，KJ041內(nèi)部實(shí)際是由12個(gè)二極管構(gòu)成的6個(gè)或門，其作用是將6 路單脈沖輸入轉(zhuǎn)換為6路雙脈沖輸出。也有廠家生產(chǎn)了將圖217全部電路集成的集成塊，但目前應(yīng)用還不多。以上觸發(fā)電路均為模擬量的，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，但缺點(diǎn)是易受電網(wǎng)電壓影響，觸發(fā)脈沖的不對(duì)稱度較高，可達(dá)3176?！?176。，精度低。在對(duì)精度要求高的大容量變流裝置中，越來(lái)越多地采用了數(shù)字觸發(fā)電路，可獲得很好的觸發(fā)脈沖對(duì)稱度。二、KC09KC09是KC04電路的改進(jìn)型，可以與KC04電路互換使用。由于電路內(nèi)部采用了反向阻斷四極硅晶閘管作脈沖記憶，提高了抗干擾能力和觸發(fā)脈沖的前沿陡度，脈沖的寬度也有較大的調(diào)節(jié)范圍。KC09電路同樣適用于單相、三相全控橋式供電裝置中作可控硅的雙路脈沖移相觸發(fā)。KC09電路兩端相位差180176。的移相脈沖可以方便地構(gòu)成全控橋式觸發(fā)線路，該電路具有輸出負(fù)載能力大，移相性能好，正負(fù)半周脈沖相位均衡性好，移相范圍寬，對(duì)同步電壓要求小，有脈沖列調(diào)制輸入端等功能與特點(diǎn)。主要參數(shù)：1) 電源電壓：直流+15V，15V 允許波動(dòng)177。5%(177。10%時(shí)功能正常)2) 電源電流：正電流≤15mA，負(fù)電流≤8mA3) 同步電壓：任意值。4) 同步輸入端允許最大同步電流：6mA(有效值)5) 移相范圍：≥170176。(同步電壓30V，同步輸入電阻15KΩ)6) 鋸齒波寬度：≥10V7) 輸出脈沖：寬度：100μs～2ms幅度：≥13V最大輸出能力：1000mA（脈沖電流）8) 元件允許使用環(huán)境溫度：10～+70℃KC09電路的同步電壓為任意值；同步串聯(lián)電阻R4選擇按下式計(jì)算： R4= 103 （Ω）對(duì)不同的移相控制電壓Uv，只要改變權(quán)電阻RR2的比例，調(diào)節(jié)相應(yīng)的偏移電壓Up，同時(shí)調(diào)整鋸齒波斜率電位器RW1，可以使不同的移相控制電壓獲得整個(gè)移相范圍。觸發(fā)器極性為正，即移相電壓增加，導(dǎo)通角愈大。KC09應(yīng)用電路及各點(diǎn)波形如圖218和219所示。二、 TC787 TC787是采用先進(jìn)的IC工藝設(shè)計(jì)制作的單片集成電路，主要用于三相晶閘管移相觸發(fā)電路。與目前市場(chǎng)上流行的KC系列電路相比，具有功耗小、功能強(qiáng)、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(diǎn)；而且圖218 KC09應(yīng)用電路 圖219 KC09各點(diǎn)波形裝調(diào)簡(jiǎn)便，使用可靠，只需要一塊TC787 就可完成五塊 KC 系列器件組合(三塊KC04，一塊 KC041，一塊 KC042)才能具有的三相相移功能。因此廣泛用于三相全控、三相半控、三相過(guò)零等電力電子線路中。 圖218 TC787管腳及功能表 a）管腳圖 b）功能表 表26 TC787極限值和推薦工作條件附錄 TC787電路由三路相同的過(guò)零和極性檢測(cè)，鋸齒波形成、鋸齒波比較電路組成。經(jīng)過(guò)抗干擾鎖定電路、脈沖形成電路形成三相觸發(fā)調(diào)制脈沖，由脈沖分配電路實(shí)現(xiàn)全控、半控的工作方式，再由驅(qū)動(dòng)電路完成輸出驅(qū)動(dòng)。在同步信號(hào)為5OHz時(shí)，電容Ca、Cb、Cc 電容，相對(duì)誤差小于5%，以鋸齒波線性好、幅度大、不平頂為宜。幅度小可減小電容值，產(chǎn)生平頂則增大電容值。電容Cx決定調(diào)制脈沖的寬度， 的電容時(shí)，脈沖寬度約為 lms 。在同步信號(hào)為50Hz的情況下，如希望輸出調(diào)制脈沖在0176。～180176。范圍滿幅可調(diào)。附 錄附錄1 整流變壓器的計(jì)算系數(shù)附錄2 直流電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)表附錄3 常用小功率電力電子元器件技術(shù)數(shù)據(jù)二十九、RLS系列和RS3系列熔斷器的技術(shù)數(shù)據(jù)
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