單相橋式可控整流電路的結構設計-在線瀏覽
2024-08-06 12:42本頁面
【正文】 載電流從VTVT2中換流至VTVT4中在時，電壓過零，VTVT4因電感中的感應電動勢一直導通，直到下個周期VTVT2導通時，VTVT4因加反向電壓才截止。1）整流輸出電壓的平均值可按下式計算===當α=0時，取得最大值,即= =90V，當α=90o時，=0。2）整流輸出電壓的有效值為= =100V3）整流電流的平均值和有效值分別為4)在一個周期內每組晶閘管各導通180176。流過每個晶閘管的電流平均值和有效值分別為：5)晶閘管在導通時管壓降=0,故其波形為與橫軸重合的直線段；VT1和VT2加正向電壓但觸發(fā)脈沖沒到時，VTVT4已導通，把整個電壓加到VT1或VT2上，則每個元件承受的最大可能的正向電壓等于。(1)晶閘管的介紹: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迅速發(fā)展和廣泛應用的嶄新時代。能承受的電壓和電流容量最高，工作可靠，以被廣泛應用于相控整流、逆變、交流調壓、直流變換等領域，成為功率低頻（200Hz以下）裝置中的主要器件。廣義上講，晶閘管還包括其許多類型的派生器件(2)晶閘管的結構晶閘管是大功率器件，工作時產生大量的熱，因此必須安裝散熱器。對于螺栓型封裝，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散熱器將其夾在中間。由于具有擴散工藝，（右）所示的兩個晶閘管T1（P1N1P2）和（N1P2N2）組成的等效電路。也正是由于能過門極只能控制其開通，不能控制其關斷，晶閘管才被稱為半控型器件。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 UTn ≥（2～3）UTM （） 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。α角的移相范圍為90o。Ⅱ、 選擇時考慮（～2）倍的安全余量。因為()，則晶閘管的額定電流為=(輸出電流的有效值為最大值，所以該額定電流也為最大值)，考慮到2倍裕量,.在本次設計中我選用4個KP300A/4001000V晶閘管。觸發(fā)電路對其產生的觸發(fā)脈沖要求:1）、觸發(fā)信號可為直流、交流或脈沖電壓。 3）、觸發(fā)脈沖應有一定的寬度，脈沖的前沿盡可能陡，以使元件在觸發(fā)導通后，陽極電流能迅速上升超過掣住電流而維持導通。 強觸發(fā)電流波形 晶閘管的觸發(fā)電路的形式主要有兩種：單結晶體管觸發(fā)電路、但結晶體管自激震蕩電路。他由自激震蕩、同步電源、移相、脈沖形成等部分組成，（a）所示。（a）可知，經D1D2整流后的直流電源UZ一路徑RR1加在單結晶體管兩個基極bb2之間，另一路通過Re對電容C充電，發(fā)射極電壓ue=uc按指數(shù)規(guī)律上升。電容C開始通過管子eb1迅速向R1放電，由于放電回路電阻很小，故放電時間很短。在電容上形成鋸齒波震蕩電壓，在R1上得到一系列前沿很陡的觸發(fā)尖脈沖us， （b）所示。即調節(jié)Re，可調節(jié)振蕩頻率步電壓又變壓器TB獲得，而同步變壓器與主電路接至同一電源，故同步電壓于主電壓同相位、同頻率。當UDZ過零時,電容C經ebR1迅速放電到零電壓。當Re增大時，單結晶體管發(fā)射極充電到峰點電壓Up的時間增大，第一個脈沖出現(xiàn)的時刻推遲，即控制角α增大，實現(xiàn)了移相。鋸齒波形成電路由、和等元件組成，其中、和為一恒流源電路。對于晶閘管串聯(lián)接法的全控橋電路無法工作。第三章 保護電路的設計 主電路的過電壓保護所謂過壓保護，即指流過晶閘管兩端的電壓值超過晶閘管在正常工作時所能承受的最大峰值電壓Um都稱為過電
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