單相橋式整流電路課程設(shè)計27446-wenkub.com
2025-06-23 09:59 本頁面
【正文】 感謝在這次課程設(shè)計過程中幫助我的老師和同學(xué)。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，對整流電路的性能指標(biāo)影響很大。 整流電路的設(shè)計方法多種多樣，且根據(jù)負(fù)載的不同，又可以設(shè)計出很多不同的電路。A。⑦ 通態(tài)電流臨界上升率di/dt。在常溫下，陽極電壓為6V時，使晶閘管能完全導(dǎo)通所需的門極電流，一般為毫安級。④ 維持電流IH 。Ⅱ、 選擇時考慮（～2）倍的安全余量。要注意的是若晶閘管的導(dǎo)通時間遠(yuǎn)小于正弦波的半個周期，即使正向電流值沒超過額定值，但峰值電流將非常大，可能會超過管子所能提供的極限，使管子由于過熱而損壞。其定義是在室溫40176。 主要元器件的說明由于單相橋式全控整流帶電感性負(fù)載主電路主要元件是晶閘管，所以選取元件時主要考慮晶閘管的參數(shù)及其選取原則。該電路的結(jié)構(gòu)和工作原理是利用晶閘管的開關(guān)特性實現(xiàn)將交流變?yōu)橹绷鞯墓δ?。然后將?jīng)變壓和保護后的信號輸入整流電路中，整流電路中的晶閘管在觸發(fā)信號的作用下動作，以發(fā)揮整流電路的整流作用。時，Ud=0，其移相范圍為90176。 且與α無關(guān)， 變壓器二次繞組中電流i2的波形是對稱的正、負(fù)方波。 為了便于分析和計算， 在電路圖中將電阻和電感分開表示。在電源電壓u2 負(fù)半周期間，晶閘管TT4 承受正向電壓，在ωt=α+π時觸發(fā)，TT4 導(dǎo)通，T1 、T2 反向則制，負(fù)載電流從T1 、T2 中換流至TT4中。此時大電感阻止負(fù)載中電流的變化，負(fù)載電流連續(xù)，可看作一條水平直線。由于電感儲能,而且儲能不能突變因此電感中的電流不能突變,即電感具有阻礙電流變化的作用。為抑制dv/dt的作用，可以在晶閘管兩端并聯(lián)RC阻容吸收回路。見圖36和圖37圖36阻容三角抑制過電壓 圖37壓敏電阻過壓 過電壓保護的第二種方法是采用電子電路進行保護。對于第二類過流，即整流橋負(fù)載外電路發(fā)生短路而引起的過電流，則應(yīng)當(dāng)采用電子電路進行保護。熔斷器是最簡單的過電流保護元件，但最普通的熔斷器由于熔斷特性不合適，很可能在晶閘管燒壞后熔斷器還沒有熔斷，快速熔斷器有較好的快速熔斷特性，一旦發(fā)生過電流可及時熔斷起到保護作用。再一種則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(dāng)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。過流、過壓保護包括器件保護和系統(tǒng)保護兩個方面。當(dāng)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。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)。 單結(jié)晶體管自激震蕩電路利用單結(jié)晶體管的負(fù)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。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。（6）峰點電流Ip單結(jié)晶體管剛開始導(dǎo)通時，發(fā)射極電壓為峰點電壓時的發(fā)射極電流。（2）分壓比η由管子內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的參數(shù)。Ip是正向漏電流，它是使單結(jié)晶體管導(dǎo)通所需的最小電流，顯然Vp=ηVbb。rbb=rb1+rb2式中：rb1——第一基極與發(fā)射結(jié)之間的電阻，其數(shù)值隨發(fā)射極電流ie而變化，rb2為第二基極與發(fā)射結(jié)之間的電阻，其數(shù)值與ie無關(guān)；發(fā)射結(jié)是PN結(jié)，與二極管等效。 單結(jié)晶體管原理單結(jié)晶體管（簡稱UJT）又稱基極二極管，它是一種只有PN結(jié)和兩個電阻接觸電極的半導(dǎo)體器件，它的基片為條狀的高阻N型硅片，兩端分別用歐姆接觸引出兩個基極b1和b2。而單相全控式整流電路具有輸出電流脈沖小，功率因數(shù)高，變壓器二次電流為兩個等大反向的半波，沒有直流磁化問題，變壓器利用率高的優(yōu)點。但輸出脈沖大，變壓器二次側(cè)電流中含直流分量，造成變壓器鐵芯直流磁化。所以必須加續(xù)流二極管，以免發(fā)生失控現(xiàn)象。 晶閘管的派生器件在晶閘管的家族中，除了最常用的普通型晶閘管之外，根據(jù)不同的的實際需要，珩生出了一系列的派生器件，主要有快速晶閘管（FST）、雙向晶閘管（TRIAL）、可關(guān)斷晶閘管（GTO）、逆導(dǎo)晶閘管、（RCT）和光控晶閘管。圖23 GTO的結(jié)構(gòu)、等效電路和圖形符號 可關(guān)斷晶閘管的工作原理GTO的導(dǎo)通機理與SCR是完全一樣的。 可關(guān)斷晶閘管可關(guān)斷晶閘管簡稱GTO。由于具有擴散工藝，具有三結(jié)四層結(jié)構(gòu)的普通晶閘管可以等效成如圖22（右）所示的兩個晶閘管T1（P1N1P2）和（N1P2N2）組成的等效電路。 電氣圖形符號：引出陽極A、陰極K和門極（或稱柵極）G三個聯(lián)接端。能承受的電壓和電流容量最高，工作可靠，以被廣泛應(yīng)用于相控整流、逆變、交流調(diào)壓、直流變換等領(lǐng)域，成為功率低頻（200Hz以下）裝置中的主要器件。單相半波可控整流電路因其性能較差，實際中很少采用，在中小功率場合采用更多的是單相全控橋式整流電路。缺點是：輸出電壓脈沖大，負(fù)載電流脈沖大（電阻性負(fù)載時），且整流變壓器二次繞組中存在直流分量,使鐵心磁化，變壓器不能充分利用。 單相橋式整流電路可分為單相橋式全控整流電路和單相橋式半控整流電路，它們所連接的負(fù)載性質(zhì)不同就會有不同的特點。而單相全控式整流電路具有輸出電流脈沖小，功率因數(shù)高，變壓器二次電流
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