單相橋式整流電路課程設(shè)計(jì)27446(參考版)
2025-06-29 09:59本頁面
【正文】 忠 林金表 陳 強(qiáng) 《綜合電子電路應(yīng)用指南》 機(jī)械工業(yè)出版社 瞿文龍 《電力電子技術(shù)》 機(jī)械工業(yè)出版社 黃 俊 《電力電子技術(shù)》 機(jī)械工業(yè)出版社 趙永建 《電力電子器件及應(yīng)用》 機(jī)械工業(yè)出版社。后來經(jīng)老師，還有同學(xué)的幫助，選擇了一個(gè)較好的保護(hù)電路。 在這次課程設(shè)計(jì)過程中，碰到的難題就是保護(hù)電路的設(shè)計(jì)。 對于一個(gè)電路的設(shè)計(jì)，首先應(yīng)該對它的理論知識很了解，這樣才能設(shè)計(jì)出性能好的電路。其中單相全控橋式整流電路其負(fù)載我們用的多的主要是電阻型、帶大電感型，接反電動勢型。A1個(gè)晶閘管KP2044個(gè)電阻其中主電路負(fù)載電阻最大為500Ω，若干個(gè)電感主電路負(fù)載700mH1個(gè)電位器SWSPDT2個(gè)二極管14個(gè)同步變壓器1個(gè)芯片TCA7851塊熔斷器熔斷電流為15A4個(gè)電容若干個(gè)脈沖變壓器2個(gè) 通過單相全控橋式整流電路的設(shè)計(jì)，使我加深了對整流電路的理解，讓我對電力電子該課程產(chǎn)生了濃烈的興趣。：整流電路的性能常用兩個(gè)技術(shù)指標(biāo)來衡量：一個(gè)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(gè)是反映輸出直流電壓平滑程度的，稱為紋波系數(shù)。 變壓器的選取根據(jù)參數(shù)計(jì)算可知:變壓器應(yīng)選變比為2,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(shí)，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(gè)周期內(nèi)陽極與陰極電壓的平均值，～。即ITn ＝ IT(AV) ＝（～2）ITM 因?yàn)? 則晶閘管的額定電流為=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,.在本次設(shè)計(jì)中我選用4個(gè)KP204的晶閘管.Ⅲ、 若散熱條件不符合規(guī)定要求時(shí)，則元件的額定電流應(yīng)降低使用。 額定狀態(tài)下， 晶閘管的電流波形系數(shù) 晶閘管承受最大電壓為考慮到2倍裕量，取400V.晶閘管的選擇原則：Ⅰ、所選晶閘管電流有效值ITn 大于元件 在電路中可能流過的最大電流有效值。 在實(shí)際使用時(shí)不論流過管子的電流波形如何、導(dǎo)通角多大，只要其最大電流有效值ITM ≤ ITn ,散熱冷卻符合規(guī)定，則晶閘管的發(fā)熱、溫升就能限制在允許的范圍。將此電流按晶閘管標(biāo)準(zhǔn)電流取相近的電流等級即為晶閘管的額定電流。和規(guī)定的冷卻條件下，元件在電阻性負(fù)載流過正弦半波、導(dǎo)通角不小于170176。晶閘管的額定電壓 UTn ≥（2～3）UTM （）UTM ：工作電路中加在管子上的最大瞬時(shí)電壓 ②額定電流IT(AV) IT(AV) 又稱為額定通態(tài)平均電流。：①額定電壓UTn通常取UDRM和URRM中較小的，再取靠近標(biāo)準(zhǔn)的電壓等級作為晶閘管型的額定電壓。一方面是方便我們對設(shè)計(jì)電路中變壓器型號的選擇。觸發(fā)電路是由設(shè)計(jì)題目而定的，題目要求了用單結(jié)晶體管直接觸發(fā)電路。整流部分電路則是根據(jù)題目的要求，選擇的我們學(xué)過的單相橋式整流電路。在電路中，過電保護(hù)部分我們分別選擇的快速熔斷器做過流保護(hù)，而過壓保護(hù)則采用RC電路。輸入的信號經(jīng)變壓器變壓后通過過電保護(hù)電路，保證電路出現(xiàn)過載或短路故障時(shí)，不至于傷害到晶閘管和負(fù)載，在電路中還加了防雷擊的保護(hù)電路。 晶閘管承受的最大正、反向電壓都是。時(shí)，Ud=； 當(dāng)α=90176。負(fù)載電流的平均值Id和有效值I相等，其波形系數(shù)為1。兩組晶閘管輪流導(dǎo)電，一個(gè)周期中各導(dǎo)電180176。 當(dāng)整流電路帶電感性負(fù)載時(shí)，整流工作的物理過程和電壓、 電流波形都與帶電阻性負(fù)載時(shí)不同。 單相全控橋式整流電路 在生產(chǎn)實(shí)踐中，除了電阻性負(fù)載外， 最常見的負(fù)載還有電感性負(fù)載， 如電動機(jī)的勵(lì)磁繞組，整流電路中串入的濾波電抗器等。在ωt=2π時(shí)，電壓u2過零，TT4因電感中的感應(yīng)電動勢一直導(dǎo)通，直到下個(gè)周期T1 、T2 導(dǎo)通時(shí)，TT4因加反向電壓才截止。輸出電壓的波形出現(xiàn)了負(fù)值部分。各電量的波形圖如圖41（右）所示。當(dāng)負(fù)載電感量L較?。簇?fù)載阻抗角φ），控制角α〉φ時(shí)，負(fù)載上的電流不連續(xù)；當(dāng)電感L增大時(shí)，負(fù)載上的電流不連續(xù)的可能性就會減??；當(dāng)電感L很大，且ωLd》Rd示時(shí)，這種負(fù)載稱為大電感負(fù)載。當(dāng)流過電感中的電流變化時(shí),在電感兩端將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,引起電壓降UL。單相橋式整流電路帶阻感性負(fù)載的電路如圖41（左）所示。如圖310所示：圖310并聯(lián)RC阻容吸收回四. 主體電路的設(shè)計(jì)當(dāng)負(fù)載由電阻和電感組成時(shí)稱為阻感性負(fù)載。如下圖39所示:圖39串聯(lián)電感抑制回路2）電壓上升率dv/dt的抑制加在晶閘管上的正
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