電力電子課程設(shè)計(jì)--三相橋式可控整流電路的設(shè)計(jì)(參考版)
2025-06-08 07:51本頁面
【正文】 這次設(shè)計(jì)，鍛煉了我獨(dú)立設(shè)計(jì)電路的能力，為以后的學(xué)習(xí)與工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也鍛煉了我對(duì)Altium Designer summer 09 的掌握能力， 同時(shí) 為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了 堅(jiān)定的 基礎(chǔ)。比較發(fā)現(xiàn)：模擬電路控制存在著精度不高、對(duì)稱性不好且容易受到溫度漂移的影響等缺點(diǎn)；與模擬控制方式相比，數(shù)字式觸發(fā)控制電路克服了上述缺點(diǎn)，但卻又存在著電路復(fù)雜、移相觸發(fā)角較大時(shí)控制精度有所降低等缺點(diǎn)；而單片機(jī)控制除了具有與數(shù)字式觸發(fā)電路相同的優(yōu)點(diǎn)外，更因?yàn)槠湟葡嘤|發(fā)角由軟件計(jì)算完成，因而觸發(fā)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制較為靈活，精度可通過軟件補(bǔ)償，移相范圍可以任意調(diào)節(jié)等特點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景 在這次設(shè)計(jì)中，學(xué)會(huì)了以前沒有學(xué)過的過零檢測(cè)電路，了解了其功能與原理。在實(shí)際應(yīng)用中，如果要整流的負(fù)載容量較大或者對(duì)得到的直流電壓有脈動(dòng)小、易濾波或控制時(shí)間短等要課程設(shè)計(jì)說明書 沈 陽 大 學(xué) 求時(shí)，應(yīng)采用三相整流裝置。定時(shí)器看門狗的作用是保證在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)，若系統(tǒng)程序走死，不能定時(shí)訪問 X25045 的片選端， X25045 將能對(duì)系統(tǒng)復(fù)位．提高了系統(tǒng)的可靠性，給單片機(jī)提供獨(dú)立的保護(hù)系統(tǒng)。 交流電壓經(jīng)過橋式整流變?yōu)閱蜗?脈動(dòng)的直流電，如圖 9（ a）所示，這個(gè)電壓作用到光電耦合器的發(fā)光二極管上，當(dāng)電壓大于二極管的導(dǎo)通電壓 時(shí)其導(dǎo)通并發(fā)光， 光電三極管導(dǎo)通，這樣就形成了一個(gè)如圖 9（ b）所示的脈沖波形，再經(jīng)過施密特反相器輸出一個(gè)反向脈沖如圖 9（ c）所示，這個(gè)脈沖信號(hào)將作為外部中斷信號(hào)輸入單片機(jī)， 芯片通過判斷， 就可以 檢測(cè) 出 電壓 每次的過 零點(diǎn) 。 即導(dǎo)通角 0???時(shí)為零電壓所對(duì)應(yīng)的波形加上 30? 。在變壓器 T1 的左側(cè)形成一回路，經(jīng)脈沖變壓器變壓后輸出觸發(fā)脈沖。 圖中最左的地線在系統(tǒng)中應(yīng)接在單片機(jī)的一管腳上，通過單片機(jī)控制觸發(fā)時(shí)間。 光電耦合器：簡(jiǎn)稱光耦，它是以光為媒介傳輸電信號(hào)的器件。 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì) 脈沖變壓器結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電路如圖 7所示 圖 7 脈沖變壓器觸發(fā)電路 AT89C2051的 Pl端口的 ～ (引腳 14~19)分別用于輸出三相橋式 可 控整流電路VT1～ VT6 的觸發(fā)脈沖信號(hào)， 6 路脈沖信號(hào) 分別接在如圖 7 所示的驅(qū)動(dòng)電路 p 接線處。否則，觸發(fā)電路就不能對(duì)主回路的輸出電壓 Ud 進(jìn)行準(zhǔn)確的控制。 為了保證晶閘管變流裝置能在給定的控制范圍內(nèi)工作，必須使觸發(fā)脈沖能在相應(yīng)的范圍內(nèi)進(jìn)行移相 。 對(duì)于晶閘管串并聯(lián)電路，要求并聯(lián)或者串聯(lián)的元件要同一時(shí)刻導(dǎo)通， 使兩個(gè)管子中流過的電流及 或承受的電壓及 相同。 觸發(fā)電路須滿足 條件 為了使所有的元件在各種可能的工作條件下均能可靠的觸發(fā)，觸發(fā)電路所送出的觸發(fā)電壓和電流，必須大于元件門極規(guī)定的觸發(fā)電壓 UGT 與觸發(fā)電流 IGT 的最大值，并且留有足夠的余量。 觸發(fā)電路的設(shè)計(jì) 期間， ia為正， ia波形與同時(shí)段的 ud波形相同，在 VT4處于通態(tài)的 120176。組成 ud 的每一段線電壓因此推遲 30176。 課程設(shè)計(jì)說明書 沈 陽 大 學(xué) (e)晶閘管承受的電壓波形與三相半波時(shí)相同，晶閘管承受最大正、反向電壓的關(guān)系也相同 α =30176。 (c)ud 一周期脈動(dòng) 6 次，每次脈動(dòng)的波形都一樣，故該電路為 6 脈波整流電路。共陽極組 VT VT VT2 也依次差120176。 (b)對(duì)觸發(fā)脈沖的要求： 按 VT1VT2VT 3VT 4VT 5VT 6的順序，相位依次差 60176。 課程設(shè)計(jì)說明書 沈 陽 大 學(xué) 圖 5 三相橋式 可 控整流電路帶電阻負(fù)載 α =60176。α＝ 60o時(shí) ud出現(xiàn)了為零的點(diǎn)。時(shí)的波形 ɑ=60176。區(qū)別在于，晶閘管起始導(dǎo)通時(shí)刻推遲
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