單相橋式整流電路課程設(shè)計(jì)27446-展示頁
2025-07-05 09:59本頁面
【正文】 道，單相整流器的電路形式是各種各樣的，整流的結(jié)構(gòu)也是比較多的。門極加負(fù)脈沖即從門極抽出電流（即抽出飽和導(dǎo)通時(shí)儲(chǔ)存的大量載流子），強(qiáng)烈正反饋使器件退出飽和而關(guān)斷。 GTO一旦導(dǎo)通之后，門極信號(hào)是可以撤除的，在制作時(shí)采用特殊的工藝使管子導(dǎo)通后處于臨界飽和，而不像普通晶閘管那樣處于深飽和狀態(tài)，這樣可以用門極負(fù)脈沖電流破壞臨界飽和狀態(tài)使其關(guān)斷。GTO的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與普通晶閘管相同，都是PNPN四層結(jié)構(gòu)，外部引出陽極Ａ、陰極Ｋ和門極Ｇ如圖23，和普通晶閘管不同， GTO是一種多元胞的功率集成器件，內(nèi)部包含十個(gè)甚至數(shù)百個(gè)共陽極的小GTO元胞，這些GTO元胞的陰極和門極在器件內(nèi)部并聯(lián)在一起，使器件的功率可以到達(dá)相當(dāng)大的數(shù)值。它具有普通晶閘管的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，如耐壓高，電流大等?！?其他幾種可能導(dǎo)通的情況：1）陽極電壓升高至相當(dāng)高的數(shù)值造成雪崩效應(yīng)；2）陽極電壓上升率du/dt過高；3）結(jié)溫較高；4）光直接照射硅片，即光觸發(fā)：光控晶閘管只有門極觸發(fā)是最精確、迅速、 可靠的控制手段。圖22晶閘管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和等效電路晶閘管的驅(qū)動(dòng)過程更多的是稱為觸發(fā)，產(chǎn)生注入門極的觸發(fā)電流ＩＧ的電路稱為門極觸發(fā)電路。圖21晶閘管的外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、電氣圖形符號(hào)和模塊外形a)晶閘管外形 b)內(nèi)部結(jié)構(gòu) c)電氣圖形符號(hào) d)模塊外形 晶閘管的工作原理圖晶閘管由四層半導(dǎo)體（PNPN2）組成，形成三個(gè)結(jié)J1（P1N1）、J2（N1P2）、J3（P2N2），并分別從PPN2引入A、G、K三個(gè)電極，如圖22(左)所示。 模塊外形：對(duì)于螺栓型封裝，通常螺栓是其陽極，能與散熱器緊密聯(lián)接且安裝方便，平板型封裝的晶閘管可由兩個(gè)散熱器將其夾在中間。外形：螺栓型和平板型兩種封裝。晶閘管往往專指晶閘管的一種基本類型普通晶閘管。 20世紀(jì)80年代以來，開始被性能更好的全控型器件取代。 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。而單相全控式整流電路具有輸出電流脈沖小，功率因數(shù)高，變壓器二次電流為兩個(gè)等大反向的半波，沒有直流磁化問題，變壓器利用率高的優(yōu)點(diǎn)。 單相半控整流電路的優(yōu)點(diǎn)是：線路簡(jiǎn)單、調(diào)整方便。 單相橋式整流電路可分為單相橋式全控整流電路和單相橋式半控整流電路，它們所連接的負(fù)載性質(zhì)不同就會(huì)有不同的特點(diǎn)。 電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書 單相橋式整流電路設(shè)計(jì) 系 、 部： 電信系 學(xué)生姓名： 寇銀珠 指導(dǎo)教師： 專 業(yè)： 電氣自動(dòng)化技術(shù) 班 級(jí)： 電氣1201班 完成時(shí)間： 2014年6月15日 目 錄1. 設(shè)計(jì)任務(wù)說明…………………………………………………………3.2. 方案選擇………………………………………………………………4 ………………………………………………………4 …………………………………………………63. 輔助電路的設(shè)計(jì)………………………………………………………9 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)……………………………………………9 保護(hù)電路的設(shè)計(jì)……………………………………………13 過壓保護(hù)……………………………………………………14 電流上升率、電壓上升率的抑制保護(hù)……………………154. 主體電路的設(shè)計(jì)………………………………………………………16 主要電路原理及說明……………………………………………16 感性負(fù)載可控整流電路…………………………………………16 主電路的設(shè)計(jì)……………………………………………………17 主要元器件的說明………………………………………………18 性能指標(biāo)分析……………………………………………………20 元器件清單………………………………………………………215. 設(shè)計(jì)總結(jié)……………………………………………………………226. 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………23： （1）設(shè)計(jì)任務(wù)： 進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的比較，并選定設(shè)計(jì)方案； 完成單元電路的設(shè)計(jì)和主要元器件說明； 完成主電路的原理分析,各主要元器件的選擇； 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì),保護(hù)電路的設(shè)計(jì)； （2）設(shè)計(jì)要求： 單相橋式相控整流的設(shè)計(jì)要求為： 1).負(fù)載為感性負(fù)載,L=700mH,R=500歐姆. 技術(shù)要求: (1). 電網(wǎng)供電電壓為單相220V； (2). 電網(wǎng)電壓波動(dòng)為+5%～10%； (3). 輸出電壓為0～100V. 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。缺點(diǎn)是：輸出電壓脈沖大，負(fù)載電流脈沖大（電阻性負(fù)載時(shí)），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。 單相半波可控整流電路因其性能較差，實(shí)際中很少采用，在中小功率場(chǎng)合采用更多的是單相全控橋式整流電路。晶管又稱為晶體閘流管，可控硅整流（Silicon Controlled RectifierSCR），開辟了電力電子技術(shù)迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用的嶄新
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