單相半橋無源逆變電路的設(shè)計word文檔(參考版)
2025-05-11 18:08本頁面
【正文】 如圖 ,示。 5． 2 電路圖的搭建 22 圖 打開新建模型窗口，將所需元件模塊從模塊庫中拖入新 建模型窗口并改名，設(shè)定有關(guān)參數(shù)后將各模塊庫連接組成仿真模型，如 圖 52 所示，設(shè)置好各模塊參數(shù)，點擊下拉菜單仿真（ Simulation）按鈕，仿真參數(shù) (Simulation Parameters)命令設(shè)定有關(guān)仿真參數(shù)，設(shè)定停止時間 (Stop Time)為 秒，仿真算法選擇可變步長 (Variablestep)積分算法函數(shù)其他參數(shù) 用默認值。 . 構(gòu)架在 Simulink 基礎(chǔ)之上的其他產(chǎn)品擴展了 Simulink 多領(lǐng)域建模功能，也提供了用于設(shè)計、執(zhí)行、驗證和確認任務(wù)的相應(yīng)工具。 Simulink 是用于 動態(tài)系統(tǒng) 和 嵌入式系統(tǒng) 的多領(lǐng)域仿真和基于模型的設(shè)計工具。 Simulink 可以用連續(xù)采樣時間、離散采樣時間或兩種混合的采樣時間進行建模，它也支持多速率系統(tǒng)，也就是系統(tǒng)中的不同部分具有不同的采樣速率。 性能分析 性能指標(biāo)分析 整流電路的性能常用兩個技術(shù)指標(biāo)來衡量：一個是反映轉(zhuǎn)換關(guān)系的用整流輸出電壓的平均值表示；另一個是反映輸出直流電壓平滑程度的，稱為紋波系數(shù)。 （ 2)變壓器的選取 20 根據(jù)參數(shù)計算可知 :變壓器應(yīng)選變比為 2,容量至少為 178。在規(guī)定條件下，晶閘管能承受的最大通態(tài)電流上升率。一般為每微秒幾十伏。 ⑥ 斷態(tài)電壓臨界上升率 du/dt。 ⑤ 門極觸發(fā)電流 Ig 。指在常溫門極開路時，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。指在規(guī)定的工作溫度條件下，使晶閘管導(dǎo)通的正弦波半個周期內(nèi) 陽極與陰極 電壓 的平均值，一般在 ～ 。即 ITn ＝ (AV) ＝（ ～ 2） ITM )2~()( TMAVT II ? 因為 II?t2 ,則晶閘管的額定電流為 ? ?AVTI =10A(輸出電流的有效值為最小值，所以該額定電流也為最小值 )考慮到 2 倍裕量 ,取 流至應(yīng)大于 20A. 在本次設(shè)計中我選用 2 個 MOS 型晶閘 管 . Ⅲ 若散熱條件不符合規(guī)定要求時，則元件的額定電流應(yīng)降低使用。 α角的移相范圍為 90o。 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： ???? ? mTn ItdtI 2)()s in(Im2/1 0 2 ?? ? 2)(s inIm2/1 0)( mAVT IttdI ?? ?? ??? 波形系數(shù) ：有直流分量的電流波形，其有效值 TI 與平均值 TdI 之比稱為該波形的波形系數(shù)，用 Kf表示。要注意的是若晶閘管的導(dǎo)通時間遠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。的電路中，結(jié)溫不超過額定結(jié)溫時，所允許的最大通態(tài)平均電流值。其定義是在室溫 40176。在選用管子時，額定電壓應(yīng)為正常工作峰值電壓的 2～ 3倍，以保證電路的工作安全。 18 元器件的選取 由于單相橋式全控整流帶電感性負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。 流過每個晶閘管的電流平均值和有效值分別為： dddTdT IIII 2122 ??? ???? dddTT III 2122I ??? ???? （ 5)晶閘管在導(dǎo)通時管壓降 Tu =0,故其波形為與橫軸重合的直線段； VT1 和 VT2加正向電壓但觸發(fā)脈沖沒到時， VT VT4 已導(dǎo)通，把整個電壓 2u 加到 VT1或 VT2 上，則每個元件承受的最大可能的正向電壓等于 22U 。 （ 2） 整流輸出電壓的有效值為 ? ? ? ?? ?? ??? ??? tdtU 22 s inU21 = 2U =111V （ 3） 整流電流的平均值和有效值分別為 ?c o 2dddd RURU ?? dd RURUI 2?? （ 4)在一個周期內(nèi)每組晶閘管各導(dǎo)通 180176。如 圖 ： 圖 17 4 元器件 參數(shù)計算與選取 參數(shù)計算 （ 1）整流輸出電壓的平均值可按下式計算 dU = ? ?ttd ??? ??? s inU21 2? ? = ?? cos22 2U = ? 2U 當(dāng) α=0 時， dU 取得最大值 100V 即 dU = 2U =100V 從而得出 2U =111V，α=90 o時， dU =0。如 圖 : 16 圖 加在晶閘管上的正向電壓上升率 du/dt 也應(yīng)有所限制 ,如果 du/dt 過大 由于晶閘管結(jié)電容的存在而產(chǎn)生較大的位移電流，該電流可以實際上起到觸發(fā)電流 的作用，使晶閘管正向阻斷能力下降，嚴重時引起晶閘管誤導(dǎo)通。 晶閘管初開通時電流集中在靠近門極的陰極表面較小的區(qū)域，局部電流密很大，然后 以 ，若晶閘管開通時電流上升率 di/dt 過大，會導(dǎo)致 PN結(jié)擊穿，必須限制晶閘管的電流上升率使 其在合適的范圍內(nèi)。 電容 C的單位為μ F，電阻的單位為歐姆，電容 C 的交流耐壓≥ Ue ：正常工作時阻容兩端交流電壓有效值。 15 圖 單相阻容保護的計算公式如下： 220 %6 USiC ? %% 022iUSU
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