單相交流調(diào)壓電路課程設(shè)計-在線瀏覽
2024-08-06 10:16本頁面
【正文】 過電壓而不影響其工作，所以正反向峰值電壓參數(shù) VDRM、VRRM 應(yīng)保證在正常使用電壓峰值的 23 倍以上，考慮到一些可能會出現(xiàn)的浪涌電壓因素，在選擇代用參數(shù)的時候,只能向高一檔的參數(shù)選取。而一般變流器工作時，各臂的可控硅有不均流因素。這樣就必須選用可控硅的額定電流稍大一些，一般應(yīng)為其正常電流平均值的 倍?？梢婇_通時間 tgt 與可控硅門極的可觸發(fā)電壓、電流有關(guān)，與可控硅結(jié)溫，開通前陽極電壓、開通后陽極電流有關(guān)，普通可控硅的 tgt10μs 以下。在選用可控硅時，特別是在有串并聯(lián)使用時，應(yīng)盡量選擇門極觸發(fā)特征接近的可控硅用在同一設(shè)備上，特別是用在同一臂的串或并聯(lián)位置上。如果觸發(fā)特性相差太大的可控硅在串聯(lián)運行時將引起正向電壓無法平均分配，使 tgt 較長的可控硅管受損，并聯(lián)運行時 tgt 較短的可控硅管將分配更大的電流而受損，這對可控硅器件是不利的?！ ≡诓辉试S可控硅有受干擾而誤導(dǎo)通的設(shè)備中，如電機調(diào)速等，可選擇門極觸發(fā)電壓、電流稍大一些的管子(如可觸發(fā)電壓 VGT2V,可觸發(fā)電流 IGT：150mA) 以保證不出現(xiàn)誤導(dǎo)通，在觸發(fā)脈沖功率強的電路中也可選擇觸發(fā)電壓、電流稍大一點的管。可減少觸發(fā)不通而出現(xiàn)缺相運行。( 以上舉例對 500A 的可控硅參考參數(shù)) 4 選擇關(guān)斷時間(tg) 可控硅在陽極電流減少為 0 以后，如果馬上就加上正向陽極電壓，即使無門極信號，它也會再次導(dǎo)通，假如在再次加上正向陽極電壓之前使器件承受一定時間的反向偏置電壓，也不會誤導(dǎo)通，這說明可控硅關(guān)斷后需要一定的時間恢復(fù)其阻斷能力。在中頻逆轉(zhuǎn)應(yīng)用，如中頻裝置、電機車斬波器，變頻調(diào)速等情況中使用，一定要對關(guān)斷時間參數(shù)作選擇，一般快速可控硅(即 kk 型晶閘管)的關(guān)斷時間在 1050μs，其工作頻率可達到1K4KHZ；中速可控硅 (即 KPK 型晶閘管)的關(guān)斷時間在 60100μs，其工作頻率可達幾百至 lKHZ，即電機車的變頻頻率。由于具有擴散工藝，（下）所示的兩個晶閘管T1（P1N1P2）和（N1P2N2）組成的等效電路。本電路采用單相交流調(diào)壓器帶阻感負載時的電路圖如圖 21 所示，在負載和交流電源間用兩個反并聯(lián)的晶閘管 VT1，VT2 相連。交流調(diào)壓電路廣泛用于燈光控制及異步電動機的軟啟動，也用于異步電動機調(diào)速。本次課程設(shè)計主要是研究單相交流調(diào)壓電路的設(shè)計。圖 31 分別為反電勢電阻負載單相交流調(diào)壓電路圖及其波形。在交流電源 U2 的正半周和負半周，分別對 VT1 和 VT2 的移相控制角 進行控制就可以調(diào)節(jié)輸出電壓圖 31 工作波形圖正負半周 起始時刻（ =0） ，均為電壓過零時刻。在 時，對 VT2t?施加觸發(fā)脈沖，當(dāng) VT2 正向偏置而導(dǎo)通時，負載電壓波形與電源電壓波形相同；在時，電源電壓過零，VT2 自然關(guān)斷。兩只晶閘管門極的起始控制點分別定在電源電壓??每個半周的起始點。 控制電路的設(shè)計 觸發(fā)信號的種類晶閘管由關(guān)斷到開通，必須具備兩個外部條件：第一是承受足夠的正向電壓；第二是門極與陰極之間加一適當(dāng)正向電壓、電流信號(觸發(fā)信號)?！? 直流信號： 單相交流調(diào)壓電路的設(shè)計 7 在晶閘管加適當(dāng)?shù)年枠O正向電壓的情況下，在晶閘管門極與陰極間加適當(dāng)?shù)闹绷麟妷?，則晶閘管將被觸發(fā)導(dǎo)通。因為晶閘管在其導(dǎo)通后就不需要門極信號繼續(xù)存在?！? 交流信號： 在晶閘管門極與陰極間加入交流電壓，當(dāng)交流電壓 uc=ut時，晶閘管導(dǎo)通。值，可改變觸發(fā)延遲角 α。值來調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)的變化范圍較小(0 0≤α≤90 0)。因此，觸發(fā)信號多采用脈沖形式。廣義上講，晶閘管觸發(fā)電路往往還包括對其觸發(fā)時刻進行控制的相位控制電路，但這里專指脈沖的放大和輸出環(huán)節(jié)。根據(jù)以上要求分析，采用 KC05 移相觸發(fā)器進行觸發(fā)電路的設(shè)計。KC05 驅(qū)動電路如圖32 所示： 單相交流調(diào)壓電路的設(shè)計 8圖 32 KC05 移相觸發(fā)器構(gòu)成的觸發(fā)電路 總的電路圖 本次設(shè)計的總的電路圖如圖 33 所示系統(tǒng)原理圖如圖 34 所示 圖 33 總電路圖 圖 34 系統(tǒng)原理方框主電路其實是比較簡單的，一個均值為 200V 的電壓源， 2 個反并聯(lián)的晶閘管，還有一個阻感負載。4 單相交流調(diào)壓電路仿真結(jié)果及結(jié)果分析 仿真結(jié)果本單相交流調(diào)壓電路仿真是在 MATLAB 軟件中的 simulink
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