單相交流調(diào)壓電路課程設(shè)計-文庫吧資料
2025-07-02 10:16本頁面
【正文】 脈沖，當(dāng) VT1 正向偏置而導(dǎo)通時，負(fù)載電壓波形與電源電壓波形相同；在 時，t??電源電壓過零，因電阻性負(fù)載，電流也為零，VT1 自然關(guān)斷。圖中的晶閘管 VT1 和 VT2 也可以用一個雙向晶閘管代替。由于交流調(diào)壓電路的工作情況與負(fù)載的性質(zhì)有很大的關(guān)系，因此下面就反電勢電阻負(fù)載予以重點(diǎn)討論。此外，在高電壓小電流或低 單相交流調(diào)壓電路的設(shè)計 6電壓大電流之流電源中，也常采用交流調(diào)壓電路調(diào)節(jié)變壓器一次電壓。圖 21 電阻負(fù)載單相交流調(diào)壓電路3 單相交流調(diào)壓電路的設(shè)計 主電路的設(shè)計所謂交流調(diào)壓就是將兩個晶閘管反并聯(lián)后串聯(lián)在交流電路中，在每半個周波內(nèi)通過控制晶閘管開通相位，可以方便的調(diào)節(jié)輸出電壓的有效值。圖 12 晶閘管原理圖2 設(shè)計方案及選擇由于題目要求輸出電壓范圍為 0～100V，所以方案可選電阻性負(fù)載或阻感性負(fù)載。5 晶閘管工作原理 單相交流調(diào)壓電路的設(shè)計 5晶閘管由四層半導(dǎo)體（PNPN2）組成，形成三個結(jié)J1（P1N1）、J2（N1P2）、J3（P2N2），并分別從PPN2 引入A、G、K 三個電極，(左)所示。從電流過 O 到器件能阻斷重加正向電壓的瞬間為止的最小時聞間隔是可控硅的關(guān)斷時間tg，由反向恢復(fù)時間 t 和門極恢復(fù)時間 t 構(gòu)成，普通可控硅的 tg 約 150200μs，通常能滿足一般工頻下變流器的使用，但在大感性負(fù)載的情況下可作一些選擇。以上所述說明在某些情況下應(yīng)對 VGT 和 IGT 參數(shù)進(jìn)行選擇。在磁選礦設(shè)備中，特別是舊的窄脈沖觸發(fā)電路中，可選擇一些 VG、IG 低一些的管子，如 VGT、IGT 在≤100mA 以下。所以同一臂上串或并聯(lián)的可控硅觸發(fā)電壓、觸發(fā)電流要盡量一致，也就是配對使用。這樣可以提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性和使用壽命。在外電路回路電感較大時可達(dá)幾十甚至幾百 μs 以上(陽極電流的上升慢) ?！ ? 選擇門極(控制級) 參數(shù) 可控硅門極施加控制信號使它由阻斷變成導(dǎo)通需經(jīng)歷一段時間，這段時問稱開通時間 tgt，它是由延遲時間 td 和上升時間 tx 組成，tr 是從門極電流脈沖前沿的某一規(guī)定起(比如門極電流上升到終值的 90％時起)到通態(tài)陽極電流 IA 達(dá)到終值的 10％那瞬為止的時間隔，tr 是陽極電流從 l0％上升到 90％所經(jīng)歷的時間?？煽毓柙诙鄶?shù)的情況也不可能在 170℃導(dǎo)通角上工作，通常是少于這一角度?！ ? 選擇額定工作電流參數(shù) 可控硅的額定電流是在一定條件的最大通態(tài)平均電流 IT，即在環(huán)境溫度為+40℃ 和規(guī)定冷卻條件，器件在阻性負(fù)載的單相工頻正弦半波，導(dǎo)通角不少于 l70℃的電路中， 單相交流調(diào)壓電路的設(shè)計 4當(dāng)穩(wěn)定的額定結(jié)溫時所允許的最大通態(tài)平均電流。因此，器件也必須有足夠的反向耐壓 VRRM。在感性負(fù)載的情況下，如磁選設(shè)備的整流裝置。當(dāng)加大反向電壓達(dá)到一定值 VRB 時可控硅的反向從阻斷突然轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，此時是反向擊穿，器件會被損壞。所以必須選擇足夠正向重復(fù)阻斷峰值電壓(VDRM)。其中 2 反并聯(lián)的晶閘管可用一個雙相晶閘管代替，阻感負(fù)載可以用一個電阻和一個電感串聯(lián)，也可以用一個串聯(lián)諧振代替 2 個反并聯(lián)的晶閘管。在交流電源 u1 的正半周和負(fù)半周，分別對 2 個晶閘管的移相控制角進(jìn)行控制就可以調(diào)節(jié)輸出電壓。由于交流調(diào)壓電路的工作情況與負(fù)載的性質(zhì)有很大的關(guān)系，本次實(shí)驗(yàn)對阻感負(fù)載予以重點(diǎn)討論。此外，在高電壓小電 單相交流調(diào)壓電路的設(shè)計 3流或低電壓大電流之流電源中，也常采用交流調(diào)壓電路調(diào)節(jié)變壓器一次電壓。 圖 11A 電阻性負(fù)載單相交流調(diào)壓電路及波形圖 主電路的原理分析 所謂交流調(diào)壓就是將兩個晶閘管反并聯(lián)后串聯(lián)在交流電路中，在每半個周波內(nèi)通過控制晶閘管開通相位，可以方便的調(diào)節(jié)輸出電壓的有效值。若正、負(fù)半周以同樣的移相角α觸發(fā)VT1和VT2，則負(fù)載電壓有效值隨α角而改變，實(shí)現(xiàn)了交流調(diào)壓。 電阻性負(fù)載的交流調(diào)壓器的原理分析其晶閘管VT1和VT2反并聯(lián)連接，與負(fù)載電阻R串聯(lián)接到交流電源上。5 電路的仿真。3 完成主電路的原理分析，各主要元器件的選擇。 單
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