相半控橋式整流電路設(shè)計(jì)-wenkub.com
2025-06-01 06:31 本頁面
【正文】 能夠初步建立正確的設(shè)計(jì)思想，熟悉工程設(shè)計(jì)的一般順序、規(guī)范和方法，可培養(yǎng)了嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)，樹立正確的全局觀點(diǎn)，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)乃至畢業(yè)后向工程技術(shù)人員過渡打下基礎(chǔ)。具有初步發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題的能力。熟悉和掌握整流電路基本工作原理及參數(shù)計(jì)算方法。單相交流電在經(jīng)過整流之后變成直流電，輸出電壓波形與電流波形相同。的觸發(fā)脈沖。的波形 當(dāng)觸發(fā)角為 120176。其仿真波形如下： 當(dāng)觸發(fā)角為 30176。 二極管和晶閘管為默認(rèn)的參數(shù)。整流電路的應(yīng)用十分廣泛 ,廣泛的應(yīng)用于直流電動(dòng)機(jī)、電鍍、電解電源、同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁、通信系 統(tǒng)電源燈。主電路為單相橋式半控整流電路，晶閘管的觸發(fā)信號(hào)由集成觸發(fā)器 KJ004 提供。 本設(shè)計(jì)中采用快速熔斷器。由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)得 ??? 20, RFC ? ,線路圖如上圖 右 所示。即在 交流輸入端 并聯(lián)電阻 R和電容 C進(jìn)行保護(hù) ， 如圖 10所示。則觸發(fā)時(shí)間為 1 0 .0 2 9 0 0 .0 0 52 1 8 0ts? ? ?? 5t t s? ? ? 3 保護(hù)電路的設(shè)計(jì) 在電力電子電路中，除了電力電子器件參數(shù)選擇合適，驅(qū)動(dòng)電路 設(shè)計(jì)良好外，采用適合的過電壓保護(hù)電路和過電流保護(hù)電路也是必要的。 已知輸入電壓頻率 50Hz，即周期為 。 觸發(fā)時(shí)間的計(jì)算 本課程設(shè)計(jì)為橋式半控整流電路，移向范圍在 30176。～ 150186。同步電壓加上后，在芯片的 4 腳就形成了與參考 信號(hào)相同步的鋸齒波，鋸齒波電壓、移相電壓 Uy 和偏移電壓 Up在綜合腳使能。同時(shí)， V7 正脈沖又通過二極管 VD7，經(jīng) V9～V11 放大后輸出脈沖。在同步電壓一周期內(nèi)， V7集電極輸出兩個(gè)相位差為 180176。當(dāng) V6 由截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通時(shí)， C2 所充電壓通過 V6 成為 V7基極反向偏壓，使 V7 截止。當(dāng) ube6+ 時(shí)， V6 導(dǎo)通。當(dāng) V4 截止時(shí)，電流經(jīng) (+15V－ R6－ C1－ R22－ RP1－ (－ 15V))對(duì) C1充電，形成線性增長的鋸齒波，鋸齒波的斜率取決于流過 R2 RP1 的充電電流和電容 C1的大小。 V4 基本上處于截止?fàn)顟B(tài)。 電路原理圖如圖 6 所示： 圖 6 KJ004 電路原理圖 工作原理： 如圖 4所示 KJ004 的電路原理圖，點(diǎn)劃框內(nèi)為 KJ004 的集成電路部分，它與分立元件的同步信號(hào)為鋸齒波的觸發(fā)電路相似。 本設(shè)計(jì)主電路為單相半控整流電路，選擇的觸發(fā)電路最好是能產(chǎn)生雙脈沖的觸發(fā)電路，所以我選擇集成觸發(fā)電路 KJ004 做為主電路的觸發(fā)電路。 3 鋸齒波同步觸發(fā)電路：它不受電網(wǎng)電壓波動(dòng)與波形畸變的直接影響，抗干擾能力強(qiáng)，移相范圍寬，具有強(qiáng)觸發(fā)，雙脈沖和脈沖封鎖等環(huán)節(jié)，可觸發(fā) 200A 的晶閘管。 觸發(fā) 電路的選擇 可供選擇的觸發(fā)電路 1 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路 2 正弦波同步觸發(fā)電路 3 鋸齒波同步觸發(fā)電路 4 集成觸發(fā)電路 方案選擇的論證 1 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路：脈沖寬度窄，輸出功率小，控制線性度差；移相范圍一般小于 180度，電路參數(shù)差異大，在多相電路中使用不易一致，不付加放大環(huán)節(jié)。 觸發(fā)電路要求 觸發(fā)電路應(yīng)該滿足以下幾點(diǎn)要求： 觸發(fā)脈沖的寬度應(yīng)保證晶閘管可靠導(dǎo)通，比如對(duì)感性和反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載的變流器應(yīng)采用寬脈沖或脈沖列觸發(fā)。 整流器件的選擇 整流電路輸出電壓 201 ( ( ) 2 s in ( ) ( ) )dU E d w t U w td w t E d w t? ? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ? 2216( ( ) 2 c o s )62dU E U U????? ? ? ? 當(dāng) 30?? 176。 1． 4 器件的選擇 變壓器的選擇 根據(jù)題意，輸入 100V/50Hz 交流電，移相范圍 30186。 整流輸出電壓與電流波形如圖 4 所示 圖 4 輸出波形 實(shí)際情況下，若無續(xù)流二極管，則當(dāng) ? 突然增大至 180?或觸發(fā)脈沖丟失時(shí)，會(huì)發(fā)生一個(gè)晶閘管持續(xù)導(dǎo)通而兩個(gè)二極管輪流導(dǎo)通的情況，這使 ud 成為正弦半波，即半周期 ud為正弦，另外半周期 ud為零，其平均值保持恒定，相當(dāng)于單相半波不可控整流電路時(shí)的 波形，稱為失控。 在 u2 在正半 周時(shí)，在ω t＝α（α 30）處給晶閘管 VT1 加觸發(fā)脈沖， VT1 導(dǎo)通后，電流從 u2 正端→ VT1→ R→ E→ VD4→ u2 負(fù)端向負(fù)載供電。電路帶反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載工作，|u2|E 時(shí)，才有晶閘管承受正電壓，有導(dǎo)通的可能。 單相橋式半控整流電路 單相橋
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