電氣工程課程設(shè)計-單相橋式半控整流電路設(shè)計-文庫吧資料
2025-01-19 14:55本頁面
【正文】 1=250~100Ω，就可得到數(shù)十微秒的脈沖寬度。R 1 或 C 太小，放電快，觸發(fā)脈沖的寬度小，不能使晶閘管觸發(fā)。一般（RP＋R）是幾千歐到幾十千歐。選用谷點電流大一些的管子，可以減少這種現(xiàn)象。改變電位器 RP 的數(shù)值可以調(diào)節(jié)輸出脈沖電壓的頻率。在主電路電壓的半周接近結(jié)束時，振蕩的路的電源電壓進(jìn)入梯形波的斜邊并迅速下降，振蕩電路停振，同時電容電壓釋放到零。當(dāng)電源電壓接近梯形波的頂部時，振蕩電路開始工作，當(dāng)電容充電使兩端電壓達(dá)到峰點電壓時，單節(jié)晶體管導(dǎo)通電容放電，放電電流流過 R1與被觸發(fā)晶閘管的門極的并聯(lián)電路形成輸出，為晶閘管提供觸發(fā)脈沖，使晶閘管導(dǎo)通。這樣 VW 兩端的電壓波形接近于一個梯形波，用這個電壓取代馳張振蕩電路中的直流電源，起到同步作用。取自主電路的正弦交流電通過同步變壓器 T1降壓，變?yōu)檩^低的交流電壓，然后經(jīng)過二極管整流橋變成脈動直流。 （ 3）dfI?額 定 狀 態(tài) 下 ， 晶 閘 管 的 電 流 波 形 系 數(shù) )(?AVTnfI（ 4） 觸發(fā)電路的設(shè)計用單節(jié)晶體管構(gòu)成的晶閘管觸發(fā)電路如圖2所示。 若 晶 閘 管 導(dǎo) 通 時 電 流 上 升 太 快 ， 則 會 在 晶 閘 管 剛 開 通 時 ， 有 很 大 的 電流 集 中 在 門 極 附 近 的 小 區(qū) 域 內(nèi) ， 從 而 造 成 局 部 過 熱 而 損 壞 晶 閘 管 。(8)通 態(tài) 電 流 臨 界 上 升 率 di/dt。 在 額 定 結(jié) 溫 和 門 極 開 路 的 情 況 下 ， 不 會 導(dǎo) 致晶 閘 管 從 斷 態(tài) 到 通 態(tài) 轉(zhuǎn) 換 的 最 大 正 向 電 壓 上 升 率 。 在 常 溫 下 ， 陽 極 電 壓 為 6V 時 ， 使 晶 閘 管 能 完 全 導(dǎo) 通 所 用的 門 極 電 流 ， 一 般 為 毫 安 級 。 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 ～ 。一般掣住電流比維持電流大（2～4）倍。維持電流與結(jié)溫有關(guān)，結(jié)溫越高，維持電流越小，晶閘管越難關(guān)斷。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。 (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。一旦正偏狀態(tài)出現(xiàn)，便有大量空穴注入基區(qū)，使發(fā)射極和 B1之間的電阻減小，電流增大，電勢降低，并保持導(dǎo)通狀態(tài)，改變兩個基極間的偏置或改變發(fā)射極信號才能使器件恢復(fù)原始狀態(tài)。當(dāng)基極 B1和 B2之間加上電壓時，電流從 B2流向 B1,并在結(jié)處基區(qū)對 B1的電勢形成反偏狀態(tài)。電氣工程課程設(shè)計（報告）4只有一個 PN 結(jié)作為發(fā)射極而有兩個基極三端半導(dǎo)體器件，早期稱為雙基極二極管。 晶體管的選取及參數(shù)計算單結(jié)晶體管（簡稱 UJT）又稱雙基極二極管，它是一種只有一個 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。根據(jù)控制要求決定晶閘管的導(dǎo)通時刻，對變流裝置的輸出功率進(jìn)行控制。輔助電路的原理與設(shè)計 驅(qū)動電路對于使用晶閘管的電路，在晶閘管陽極加正向電壓后，還必須在門極與陰極之間加觸發(fā)電壓，使晶閘管在需要導(dǎo)通的時刻可靠導(dǎo)通。L 中儲存的能量保證電流在 VDRRL 回路中流通。U 2 過零變正的時候，同樣因電感作用使電流連續(xù)， VDR導(dǎo)通，U d 為零。也就是說此時如果忽略 VDR 的管壓降，則在續(xù)流期間 Ud 為零，就不會像全控橋電路那樣出現(xiàn) Ud 為負(fù)的現(xiàn)象了。此時為負(fù)的 U2 通過 VDR 向 VT1 施加反壓使其關(guān)斷。在 U2 正半周，觸發(fā)角 α 處給晶閘管 VT1 加觸發(fā)脈沖，U 2 經(jīng) VT1 和 VT4 向負(fù)載供電。實際運行中如果沒有徐 i，則當(dāng) α 突然增大至 180176。 在單相橋式半控整流電路中，電網(wǎng)電壓經(jīng)變壓器到整流電路，整流部分由兩個晶閘管 VTVT 3 和兩個二極管 VD2 和 VD4 組成，如下圖 1 所示。這部分的選擇主要考慮到電路的簡單性。加續(xù)流二極管是為了防止整流失控。為了保證電路出現(xiàn)過載或者短路故障時，不至于傷害到晶閘管和負(fù)載，在電路中加了保護(hù)電路。 根據(jù)以上的比較分析因此選擇的方案為單相全控橋式整流電路（負(fù)載為阻感性負(fù)載） 。單相全控式整流電路其輸出平均電壓是半波整流電路 2 倍，在相同的負(fù)載下流過晶閘管的平均電流減小一半；且功率因數(shù)提高了一半。弱點是：輸出電壓脈動沖大，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。下面分析兩種單相橋式整流電路在帶電感性負(fù)載的工作情況?？梢詮母鞣N角度對整流電路進(jìn)行分類，主要的分類方法有：按組成的期間可分為不可控，半控，全控三種；按電路的結(jié)構(gòu)可分為橋式電路和零式電路；按交流輸入可分為單相電路和多相電路；按變壓器二次側(cè)的方向是單向還是雙向，又可分為單拍電路和雙拍電路。變壓器設(shè)置與否是具體情況而定。20 世界 70 年代以后，主電路多用硅整流二極管和晶閘管組成。大多數(shù)整流電路由變壓器、整流主電路和濾波器等組成。 （2）電網(wǎng)供電電壓為單相 220V； （3）電網(wǎng)電壓波
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