電力電子技術(shù)課程設(shè)計-三相橋式全控整流電路的研究-文庫吧資料
2024-11-11 09:43本頁面
【正文】 12 集成觸發(fā)器電路圖 三相橋式全控觸發(fā)電路由 3 個 KJ004 集成塊和 1 個 KJ041 集成塊（ KJ041內(nèi)部是由 12 個二極管構(gòu)成的 6 個或門）及部分 分立元件構(gòu)成，可形成六路雙脈沖，再由六個晶體管進行脈沖放大即可，分別連到 VT1， VT2， VT3， VT4， VT5，VT6 的門極。 2) 采用 KJ004 元件組裝的六脈沖觸發(fā)電路，二極管 VD1～ VD12 組成六個或門形成六路脈沖，并由三極管 V1～ V6 進行脈沖功率放大。說明： 1) KJ004 中穩(wěn)壓管 VS6～ VS9 可提高 V V V1 V13 的門限電壓，從而提高了電路的抗干擾能力。同時，V7 正脈沖又通過二極管 VD7，經(jīng) V9～ V11 放大后輸出脈沖。脈沖分選通過同步電壓的正負(fù)半周進行。在同步電壓一個周期內(nèi)， V7 集電極輸出兩個相位差為 180176。這樣，在 V7 集電極就得到固定寬度的移相脈沖，其寬度由充電時間常數(shù) R25 和C2 決定。當(dāng) V6 由截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通時， C2所充電壓通過 V6 成為 V7 基極反向偏壓，使 V7 截止。 V7 等組成了脈沖形成環(huán)節(jié)。當(dāng) ube6+ 時， V6 導(dǎo)通。 V6 及外接元件組成移相環(huán)節(jié)。當(dāng) V4 截止時，電流經(jīng) (+15V－ R6－C1－ R22－ RP1－ (－ 15V))對 C1 充電，形成線性增長的鋸齒波，鋸齒波的斜率取決于流過 R2 RP1 的充電電流和電容 C1 的大小。 電容 C1 接在 V5 的基極和集電極之間，組成電容負(fù)反饋的鋸齒波發(fā)生器。 V4 基本上處于截止?fàn)顟B(tài)。在 uS 的正半周， V1 導(dǎo)通，電流途徑為 (+15V－ R3－ VD1－ V1－地 )；在 uS 負(fù)半周， V V3 導(dǎo)通，電流途徑為(+15V－ R3－ VD2－ V3－ R5－ R21― (― 15V))。原理圖如下： 圖 31 KJ004 的電路原理圖 KJ004 的工作原理 如圖 31 KJ004 的電路原理圖所示，點劃框內(nèi)為 KJ004 的集成電路部分，它與分立元件的同步信號為鋸齒波的觸發(fā)電路相似。 KJ004 器件輸出兩路相差 180 度的移相脈沖，可以方便地構(gòu)成全控橋式觸發(fā)器線路。所以有： mHUL 2 ???? 10 3 觸發(fā)電路設(shè)計 控制晶閘管的導(dǎo)通時間需要觸發(fā)脈沖，常用的觸發(fā)電路有單結(jié)晶體管觸發(fā)電路，設(shè)計利用 KJ004 構(gòu)成的集成觸發(fā)器實現(xiàn)產(chǎn)生同步信號為鋸齒波的觸發(fā)電路。由題目要求：當(dāng)負(fù)載電流降至 20A 時電流仍連續(xù)。 晶閘管的選擇 ⑴ 晶閘管的額定電 壓 由三相全控橋式整流電路的波形（圖 24）分析知，晶閘管最大正、反向電壓峰值均為變壓器二次線電壓峰值 26FM RMU U U?? 故橋臂的工作電壓幅值為： VU m 1 11 2 76 ??? 考慮裕量，則額定電壓為： ? ? ? ? ? ?VUU mN ~~23~2 ???? ⑵ 晶閘管的額定電流 晶閘管電流的有效值為： AII dVT 4636 003m a x ??? 考慮裕量，故晶閘管的額定電流為： ? ? ? ? ? ? AII VTAVVT ~ ~~)( ??? [3] 綜上所述我們選擇晶閘管的型號： Kp400— 8 9 平波電抗器的選擇 為了限制輸出電流脈動和保證最小負(fù)載電流時電流連續(xù)，整流器電路中常要串聯(lián)平波電抗器。這說明，帶阻感負(fù)載時，三相橋式全控整流電7 路的α角移相范圍為 90 度。圖 24 給出了α =90 度時的波形。 圖 23 中除給出 ud 波形和 id 波形外，還給出了變壓器二次側(cè) a相電流 ia 的波形， 在此不做具體分析。 圖 22 中除給出 ud 波形和 id 波形外，還給出了晶閘管 VT1 電流 iVT1 的波形，可與帶電阻負(fù)載時的情況進行比較。而阻感負(fù)載時，由于電感的作用，使得負(fù)載電流波形變得平直，當(dāng)電感足夠大的時候，負(fù)載電流的波形可近似為一條水平線。 當(dāng)α≤ 60 度時， ud 波形連續(xù)，電路的工作情況與帶電阻負(fù)載時十分相似，各晶閘管的通斷情況、輸出整流電壓 ud波形、晶閘管承受的電壓波形等都一樣。 ⑷ 晶閘管承受的電壓波形與三相半波時相同，晶閘管承受 最大正、反向電壓的關(guān)系也相同。 同一相的上下兩個橋臂，即 VT1 與 VT4， VT3 與 VT6， VT5 與 VT2，脈沖相差 180。 共陰極 組 VT VT VT5 的脈沖依次差 。變壓器二次側(cè)接成星形得到零線，而一次側(cè)接成三角形避免 3次諧波流入電網(wǎng) 圖 21 三相橋式全控整流電路帶電動機（阻感）負(fù)載原理圖 三相全控橋的工作特點 ⑴ 2 個晶閘管同時通形成供電回路，其中共陰極組和共陽極組 各 1 個，且不能為同 1 相器件。晶閘管的導(dǎo)通順序為 VT1－ VT2－ VT3－ VT4－ VT5－ VT6。習(xí)慣將其中陰極連接在一起的 3個晶閘管稱為共陰極組；陽極連接在一起的 3個晶閘管稱
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