【正文】 在本次課程設(shè)計中，也得到了老師和同學(xué)的大力幫助，在此，特別感謝老師和幫助過我的同學(xué)。 通過這次課程設(shè)計我對于文檔的編排格式有了一定的掌握，這對于以后的畢業(yè)設(shè)計及工作需要都有很大的幫助。接下來就是找相關(guān)資料我每天除了上圖書館就是在網(wǎng)上找資料然后對資料進行整理找資料說起來好像很簡單，但真正做起來是需要耐心的，不是你所找的就一定是有用的。盡管如此，我還是迎難而上了。 這次的課程設(shè)計是我收獲最大的一次，雖然中途遇到了不少困難，但還是被我逐步解決了。因為保護電路的種類較多，因此要選擇一個適合本課題的保護電路就比較難。 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。它們各自有自己的優(yōu)點。 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。時波形 圖16 90176。 圖14 30176。 圖11 系統(tǒng)總體電路5 MATLAB仿真 MATLAB建模 確定方案后，對該變流電路進行了MATLAB仿真，首先對其電路進行建模，如圖11為建模電路。如圖10所示： 圖10 并聯(lián)電容回路抑制電路4系統(tǒng)總電路圖經(jīng)以上分析最終，該系統(tǒng)電路主要由六部分構(gòu)成，分別為交流電源、保護電路、整流電路、控制電路、驅(qū)動電路和負(fù)載電路構(gòu)成。如下圖9所示: 圖9 串聯(lián)電感回路抑制電路加在晶閘管上的正向電壓上升率dv/dt也應(yīng)有所限制,如果dv/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(yán)重時引起晶閘管誤導(dǎo)通。如圖8： 圖8 過電流保護電路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，局部電流密度很大，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)。其熔斷時間小于20ms，能很快的熔斷，達到保護晶閘管的目的。 4） 過電流繼電器 過電流繼電器可安裝在直流側(cè)或交流側(cè)，在發(fā)生過電流時動作，使熔斷器是最簡單有效的且應(yīng)用普遍的過流保護器件。 3） 進線電抗器 進線電抗器串接在變流裝置的交流進線側(cè)，以限制過電流。短路器動作時間較長，約為100~200ms。晶閘管過流保護措施有以下幾種。但此開關(guān)昂貴復(fù)雜，使用不多。它的斷弧時間僅有25~30ms，裝在直流側(cè)可有效的用于直流側(cè)的過載保護與短路保護。其動作時間約為100~200ms，因此只能保護因機械過負(fù)載而引起的過電流，或在短路電流不大時，對晶閘管起保護作用。 圖7 過電壓保護電路晶閘管承受過電流的能力很低，若過電流數(shù)值較大且時間較長，則晶閘管會因熱容量小而產(chǎn)生熱擊穿損壞。將電容并聯(lián)在回路中，當(dāng)電路中出現(xiàn)電壓尖峰電壓時，電容兩端電壓不能突變的特性，可以有效地抑制電路中的過壓。過壓保護要根據(jù)電路中過壓產(chǎn)生的不同部位，加入不同的保護電路，當(dāng)達到—定電壓值時，自動開通保護電路，使過壓通過保護電路形成通路，消耗過壓儲存的電磁能量，從而使過壓的能量不會加到主開關(guān)器件上，保護了電力電子器件。之間。通過電容C12，這個遲延可延長到180176。 每一個半波，正向脈沖,在Q1和Q2輸出端有30 181。如果鋸齒波電壓V10超過了控制電壓V11（觸發(fā)角度），信號就作為邏輯信號處理。在通過一個零電壓檢測器后，傳送到同步寄存器。由于該比較器反相端所加的基準(zhǔn)電壓很低(一般為幾十毫伏)，所以，只有鋸齒波電壓起始處，鋸齒波電壓才小于基準(zhǔn)電壓，此時放電監(jiān)控比較器輸出一個極窄的低電平脈沖，為由D觸發(fā)器構(gòu)成的同步寄存器提供開啟電壓。當(dāng)鋸齒波電壓高于控制電壓時，移相比較器輸出信號立即翻轉(zhuǎn)，該信號經(jīng)倒向后，加到邏輯運算電路。由于定時控制電路輸出脈沖的頻率為同步信號頻率的兩倍，所以同步信號每經(jīng)過半個周期，C10兩端就產(chǎn)生一個鋸齒波電壓。 鋸齒波電路主要有內(nèi)部的恒流源、放電晶體管和外加的9腳和10腳組成，恒流源的輸出電流由9腳的Rg決定，該電流對電容C10充電。 圖6 鋸齒波觸發(fā)電路TCA785工作電路圖 鋸齒波觸發(fā)電路脈沖形成過程： TCA785內(nèi)部的同步寄存器和邏輯運算電路都由基準(zhǔn)電壓提供，基準(zhǔn)電壓的穩(wěn)定性對整個電路的性能有很大的影響。TCA785內(nèi)部主要有過零檢測電路、同步寄存器、基準(zhǔn)電壓、鋸齒波產(chǎn)生電路、放電監(jiān)控比較器、移相比較器、定時控制與脈寬控制電路、邏輯運算電路等部分組成。這里設(shè)計的觸發(fā)電路采用鋸齒波同步觸發(fā)電路，這種電路輸出為雙窄脈沖（也可輸出單窄脈沖），它適用于對觸發(fā)電路要求較高的晶閘管整流電路。主電路的干擾常通過觸發(fā)電路的輸出級而進入觸發(fā)電路，常用的抗干擾措施為：脈沖變壓器采用靜電屏蔽，串聯(lián)二極管、并聯(lián)電容等。觸發(fā)電路正確可靠的運行是對晶閘管設(shè)備的安全運行極為重要的環(huán)節(jié)。常用的是在觸發(fā)電路與主電路之間連接脈沖變壓器。5) 隔離輸出方式及抗干擾能力。為保證逆變工作安全可靠，對最小的逆變角βmin也應(yīng)加以限制，一般βmin=30176。為使晶閘管在每個周期都在相同的控制角α下觸發(fā)導(dǎo)通，觸發(fā)脈沖必須與電源同步，也就是說觸發(fā)信號應(yīng)與電源保持固定的相位關(guān)系。強觸發(fā)電流幅值為觸發(fā)電流值的5