單相橋式整流電路設(shè)計(jì)-展示頁(yè)
2025-07-08 21:22本頁(yè)面
【正文】 晶閘管那樣處于深飽和狀態(tài)，這樣可以用門(mén)極負(fù)脈沖電流破壞臨界飽和狀態(tài)使其關(guān)斷。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(yáng)極的小GTO元胞，這些GTO元胞的陰極和門(mén)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。 可關(guān)斷晶閘管可關(guān)斷晶閘管簡(jiǎn)稱(chēng)GTO。對(duì)于螺栓型封裝，通常螺栓是其陽(yáng)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內(nèi)部結(jié)構(gòu):2. 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，(左)所示。1) 晶閘管的結(jié)構(gòu)晶閘管是大功率器件，工作時(shí)產(chǎn)生大量的熱，因此必須安裝散熱器。單相半波相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。而單相全控式整流電路具有輸出電流脈動(dòng)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(méi)有直流磁化問(wèn)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(xiàn)路簡(jiǎn)單、調(diào)整方便。這種整流電路稱(chēng)為高功率因素整流器，它具有廣泛的應(yīng)用前景第1章方案的選擇單相橋式整流電路可分為單相橋式相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)。把逆變電路中的SPWM控制技術(shù)用于整流電路，就構(gòu)成了PWM整流電路。在整個(gè)設(shè)計(jì)中要注意培養(yǎng)獨(dú)立分析和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力前 言隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展,人們對(duì)電路的要求也越來(lái)越高,由于在生產(chǎn)實(shí)際中需要大小可調(diào)的直流電源,而相控整流電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便、性能穩(wěn)定,利用它可以方便地得到大中、小各種容量的直流電能,是目前獲得直流電能的主要方法,得到了廣泛應(yīng)用。課程設(shè)計(jì)從確定方案到整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，必須在檢索、閱讀 及分析研究大量的相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)剖析、提煉，設(shè)計(jì)出所要求的電路（或裝置）。 《電力電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、設(shè)計(jì)課題一 單相橋式整流電路設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)要求 單相橋式相控整流的設(shè)計(jì)要求為： 負(fù)載為感性負(fù)載,L=600H,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0～200V 在整個(gè)設(shè)計(jì)中要注意培養(yǎng)靈活運(yùn)用所學(xué)的電力電子技術(shù)知識(shí)和創(chuàng)造性的思 維方式以及創(chuàng)造能力 要求具體電路方案的選擇必須有論證說(shuō)明，要說(shuō)明其有哪些特點(diǎn)。主電路具體電路元器件的選擇應(yīng)有計(jì)算和說(shuō)明。 課程設(shè)計(jì)中要不斷提出問(wèn)題，并給出這些問(wèn)題的解決方法和自己的研究體會(huì)。但是晶雜管相控整流電路中隨著觸發(fā)角α的增大，電流中諧波分量相應(yīng)增大，因此功率因素很低。通過(guò)對(duì)PWM整流電路的適當(dāng)控制，可以使其輸入電流非常接近正弦波，且和輸入電壓同相位，功率因素近似為1。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。弱點(diǎn)是：輸出電壓脈動(dòng)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(guò)晶閘管的平均電流減小一半；且功率因數(shù)提高了一半。 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）。晶閘管有螺栓型和平板型兩種封裝引出陽(yáng)極A、陰極K和門(mén)極（或稱(chēng)柵極）G三個(gè)聯(lián)接端。由于具有擴(kuò)散工藝，（右）所示的兩個(gè)晶閘管T1（P1N1P2）和（N1P2N2）組成的等效電路。可關(guān)斷晶閘管的結(jié)構(gòu)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(yáng)極Ａ、。1) 可關(guān)斷晶閘管的工作原理GTO的導(dǎo)通機(jī)理與SCR是完全一樣的。 GTO在關(guān)斷機(jī)理上與SCR是不同的。 晶閘管的派生器件在晶閘管的家族中，除了最常用的普通型晶閘管之外，根據(jù)不
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