【正文】 流分量，造成變壓器鐵芯直流磁化。實際上很少應用此種電路。不存在直流磁化的問題，適用于輸出低壓的場合作 電流脈沖大（電阻性負載時），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。 綜上可知 單相相控整流電路可分為單相半波、單相全波和單相橋式相控流電路，它們所連接的負載性質(zhì)不同就會有不同的特點。 單相半控整流電路的優(yōu)點是：線路簡單、調(diào)整方便。而單相全控式整流電路具有輸出電流脈動小，功率因數(shù)高，變壓器二次電流為兩個等大反向的半波，沒有直流磁化問題，變壓器利用率高的優(yōu)點 。 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（負載為阻感性負載）。 主電路原理圖及其工作波形如下所示： 圖 4 圖 電路如圖 所示。 (1) 工作原理 在電源電壓 2u 正半周期 間， VT VT2 承受正向電壓 ， 若在 ???t 時 觸發(fā) ，VT VT2 導通，電流經(jīng) VT負載、 VT2和 T二次側(cè)形成回路，但由于大電感的存在， 2u 過零變負時，電感上的感應電動勢使 VT VT2 繼續(xù)導通， 直到 VTVT4 被觸發(fā)導通時， VT VT2 承受反相電壓而截止。 在電源電壓 2u 負半周期間，晶閘管 VT VT4 承受正向電壓，在 ??? ??t 時觸發(fā)， VT VT4 導通， VT VT2 受反相電壓截止，負載電流從 VT VT2中換流至 VT VT4中在 ?? 2?t 時，電壓 2u 過零， VT VT4 因電感中的感應電動勢一 5 直導通，直到下 個周期 VT VT2 導通時， VT VT4 因加反向電壓才截止。輸入的信號經(jīng)變壓器變壓后通過過電 保護電路，保證電路出現(xiàn)過載或短路故障時，不至于傷害到晶閘管和負載。然后將經(jīng)變壓和保護后的信號輸入整流電路中。 在電路中 ,過電保護部分我們分別選擇的快速熔斷器做過流保護 ,而過壓保護則采用 RC 電路。整流部分電路則是根據(jù)題目的要求，選擇的我們學過的單相橋式整流電路。觸發(fā)電路是由設計題目 而定的，題目要求了用單結(jié)晶體管直接觸發(fā)電路。一方面是方便我們對設計電路中變壓器型號的選擇。 α 角的移相范圍為 90o。兩組輪流導通，變壓器二次電流是正、負對稱的方波，電流的平均值 dI 和有效值 I 相等，其波形系數(shù)為 1。VT1 和 VT2反向截止時漏電流為零，只要另一組晶閘管導通，也就把整 個電壓 2u 加到VT1 或 VT2 上，故兩個晶閘管承受的最大反向電壓也為 22U 。 1).晶閘管的主要參數(shù)如下： ①額定電壓 UTn 通常取 UDRM和 URRM中較小的，再取靠近標準的電壓等級作為晶閘管型的額 定電壓。 晶閘管的額定電壓 ? ?R R MD R MTn UUU ,m in? UTn ≥（ 2～ 3） UTM （ 27） UTM ：工作電路中加在管子上的最大瞬時電壓 ②額定電流 IT(AV) IT(AV) 又稱為額定通態(tài)平均電流。和規(guī)定的冷卻條件下，元件在電阻性負載流過正弦半波、導通角不小于 170176。將此電流按晶閘管標準電流取相近的電流等級即為晶閘管的額定電流。在實際使用時不論流過管子的電流波形如何、導通角多大，只要其最大電流有效值 ITM ≤ ITn ,散熱冷卻符合規(guī)定，則晶閘管的發(fā)熱、溫升就能限制在允許的范圍。 TdTf IIK ? （ 210） 額定狀態(tài)下， 晶閘管的電流波形系數(shù) 22)(???mmAVTTnf IIIIK ? （ 211 ）dU = ? ?ttd ??? ??? s inU21 2? ? = ?? cos22 2U = ? 2U （ 212） 當 α=0時， dU 取得最大值 100V即 dU = 2U =100V從而得出 2U =111V， α=90o時， dU =0。 晶閘管承受最大電壓為 VVUU TM 1 5 71 1 122 2 ???? 考慮到 2 倍裕量，取400V. 晶閘管的選擇原則： Ⅰ所選晶閘管電流有效值 ITn 大于元件 在電路中可能流過的最大電流有效值。即 ITn ＝ (AV) ＝（ ～ 2） ITM )2~()( TMAVT II ? （ 213） 因為2IIT ?,則晶閘管的額定電流為 ? ?AVTI =10A(輸出電流的有效值為最小值，所以該額定電流也為最小值 )考慮到 2倍裕量 ,取 大于 20A. 在本次設計中我選用 4 個 KP204的晶閘管 . Ⅲ、 若散熱條件不符合規(guī)定要求時，則元件的額定電流應降低使用。指在規(guī)定的工作溫度條件下，使晶閘管導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 ～ 。指在常溫門極開路時，晶閘管從較大的通態(tài)電流降到剛好能保持通態(tài)所需要的最小通態(tài)電流。 ⑤ 門極觸發(fā)電流 Ig 。 ⑥ 斷態(tài)電壓臨界上升率 du/dt。一般為每微秒幾十伏。在規(guī)定條件下，晶閘管能承受的最大通態(tài)電流上升率。 2)變壓器的選取 根據(jù)參