【正文】 為最大正值，W相保持最負(fù)，時刻觸發(fā)、導(dǎo)通，關(guān)斷。依此類推，在期間和導(dǎo)通，負(fù)載上得到，在期間和導(dǎo)通，負(fù)載上得到。到期間，重復(fù)從開始的這一過程。 當(dāng)α大于0176。、90176。由圖中可見，當(dāng)α在60176。到90176。時，政府面積基本相等，即Ud近似為零。、 90176。、90176?！堞痢?0176。在內(nèi)積分上、下限為 和?！堞痢?0176。換流一次，即在電流連續(xù)的情況下，每個晶閘管的導(dǎo)通角=120176。簽字：劉沂日期：天 津 冶 金 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院教 案 ( 首頁 ) 學(xué)年2007 學(xué)期課次15課時2班級電子052電氣052電氣054周次8日期課題第2章相控整流電路 整流電路的換相壓降與有源逆變教學(xué)目的理解和掌握整流電路的有源逆變的工作原理、波形、電氣性能、分析方法和參數(shù)計算課型面授■ 多媒體■ 機(jī)房□ 實驗□ 實習(xí)□ 課程設(shè)計□教學(xué)重點整流電路的有源逆變的工作原理、波形、電氣性能、分析方法和參數(shù)計算教學(xué)難點不同負(fù)載對電路的影響和整流器交流側(cè)電抗對整流電路的影響實踐環(huán)節(jié)多媒體作業(yè)218~20教研室主任意見：同意該教學(xué)計劃。工作過程當(dāng)ω時刻觸發(fā)時，Ｂ相電流不能瞬時上升到值，Ａ相電流不能瞬時下降到零，電流換相需要時間，換流重疊角所對應(yīng)的時間為 =γ/ω。 ()上式中是變壓器每相漏感折合到二次則的漏電抗。2)換相重疊角γ計算過程: ()上式表明，當(dāng)或增大時，γ將增大；當(dāng)α增大時，γ減小。(b)中為便于計算，將坐標(biāo)原移到Ａ、Ｂ相的自然換流點，天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案設(shè) 由式()可得 將上式兩邊同乘以ω得 ()從電路工作原理可知，當(dāng)電感中電流從０變到時，正好對應(yīng)ωt從α變到α+γ，將此條件代入式()得 即 ()則換相重疊角為 () 各種整流電路換相壓降和換相重疊角的計算 整流電路的有源逆變工作狀態(tài) 無源逆變電路：將直流電能變?yōu)榻涣髂茌敵鲋霖?fù)載。 有源逆變器：完成有源逆變的裝置稱為有源逆變器。（2）變流器必須工作在α＞的區(qū)域內(nèi)，使＜0。整流器輸出功率，電機(jī)吸收功率，電流值為： ()式中E為電機(jī)的反電動勢，為電機(jī)繞組電阻。天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案如果在電機(jī)運(yùn)動過程中使控制角α減小，則增大，瞬時值也隨之增大，電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩增大，所以電動機(jī)轉(zhuǎn)速提高。反之，如果使角增大，電動機(jī)轉(zhuǎn)速減小。全波整流電路工作在逆變狀態(tài) 整流電路的控制角α必須在范圍內(nèi)變化。如果|E|||，則=0，如果|E|||，則≠0。逆變時，電流的大小取決于E與，而E由電機(jī)的轉(zhuǎn)速決定，可以調(diào)節(jié)控制角改變其大小。在逆變工作狀態(tài)下，雖然控制角α在間變化，晶閘管的陽極電位大部分處于交流電壓的負(fù)半周期，但由于有外接直流電動勢E的存在，使晶閘管仍能承受正向電壓導(dǎo)通。當(dāng)α在范圍內(nèi)變化時，變流器輸出電壓的瞬時值在整個周期內(nèi)雖然有正有負(fù)或者全部為負(fù)，但負(fù)的面積總是大于正的面積，故輸出電壓的平均值為負(fù)天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案值。 三相半波有源逆變電路及其波形 當(dāng)α在范圍內(nèi)變化且E＞Ud時，可以實現(xiàn)有源逆變。當(dāng)電流連續(xù)時，有： ()式中為相電壓的有效值。故cos計算不大方便，于是引入逆變角β，令α=πβ，則（）改寫成： ()逆變角為β的觸發(fā)脈沖位置從α=π的時刻左移β角來確定。三相橋式逆變電路的工作與三相橋式整流電路一樣，要求每隔60176。觸發(fā)脈沖必須是雙窄脈沖或者是寬脈沖。 逆變失敗如果逆變角β小于換流重疊角γ，即βγ時，清楚看到，換流還未結(jié)束，電路的工作狀態(tài)到達(dá)與交點P，從P點之后，將高于，晶閘管承受反壓而重新關(guān)斷，而應(yīng)該關(guān)斷的卻承受正壓而繼續(xù)導(dǎo)通，從而造成逆變失敗。 交流側(cè)電抗對逆變換相過程的影響 最小逆變角的選?。?）換相重疊角γ隨電路形式、工作電流的大小不同而不同，一般選取為電角度。一般大的可達(dá)200300μs，天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案折算電角度δ為 ?？紤]到脈沖調(diào)整時不對稱、電網(wǎng)波動等因素影響，還必須有一個安全裕量角，一般選取θ為 。天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案天 津 冶 金 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院教 案 ( 首頁 ) 學(xué)年 2006~2007 學(xué)期:第二學(xué)期課次16課時2班級電子052電氣052電氣054周次8日期課題第2章相控整流電路 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路 鋸齒波同步觸發(fā)電路教學(xué)目的理解和掌握相控整流電路對觸發(fā)器的要求及工作原理課型面授■ 多媒體■ 機(jī)房□ 實驗□ 實習(xí)□ 課程設(shè)計□教學(xué)重點單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的工作原理教學(xué)難點單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的工作原理實踐環(huán)節(jié)多媒體教學(xué)作業(yè)214教研室主任意見：注意教學(xué)進(jìn)度，同意該計劃。觸發(fā)電路對其產(chǎn)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(yīng)有一定的寬度，脈沖的前沿盡可能陡，以使元件在觸發(fā)導(dǎo)通后，陽極電流能迅速上升超過掣住電流而維持導(dǎo)通。 強(qiáng)觸發(fā)電流波形 晶閘管觸發(fā)電路 特點：由單結(jié)晶體管構(gòu)成的觸發(fā)電路具有簡單、可靠、抗干擾能力強(qiáng)、溫度補(bǔ)償性能好，脈沖前沿陡等優(yōu)點，在小容量的晶閘管裝置中得到了廣泛應(yīng)用。 天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路及波形 （1）單結(jié)晶體管自激振蕩電路 特點：利用單結(jié)晶體管的負(fù)阻特性與RC電路的充放電可組成自激振蕩電路，產(chǎn)生頻率可變的脈沖?？刂艬T的導(dǎo)通、截止；在電容上形成鋸齒波振蕩電壓，在上得到一系列前沿很陡的觸發(fā)尖脈沖，(b)所示，其振蕩頻率為： ()上式中是單結(jié)晶體管的分壓比，即調(diào)節(jié)，可調(diào)節(jié)振蕩頻率。同步電壓經(jīng)橋式整流、穩(wěn)壓管削波為梯形波，而削波后的最大值既是同步信號，又是觸發(fā)電路電源。這就是說，每半周開始，電容C都從零開始充電。（3）移相控制工作原理：當(dāng)增大時，單結(jié)晶體管發(fā)射極充電到峰點電壓的時間增大，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。對于晶閘管串聯(lián)接法的全控橋電路無法工作。同步信號為鋸齒波的觸發(fā)電路 （1） 鋸齒波形成、同步移相環(huán)節(jié) 鋸齒波形成電路由、和等元件組成，其中、和為一恒流源電路。調(diào)貳． 節(jié)電位器，即改變的恒定充電電流，可調(diào)節(jié)鋸齒波斜率。如果=0，為負(fù)值時，點的波形由+確定。，導(dǎo)通，經(jīng)過M點時使電路輸出脈沖。M點是由截止到導(dǎo)通的轉(zhuǎn)折點，也就是脈沖的前沿?？梢?，加的目的是為了確定控制電壓=0時脈沖的初始相位。如果是可逆系統(tǒng)，需要在整流和逆變狀態(tài)下工作，要求脈沖的移相范圍理論上為（由于考慮和，實際一般為120），由于鋸齒波波形兩端的非線性，因而要求鋸齒波的寬度大于（例如240）。如uco為正值，M點就向前移，控制角α90，晶閘管電路處于整流工作狀態(tài)。 天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案（2）同步環(huán)節(jié) 同步環(huán)節(jié)是由同步變壓器TB和作同步開關(guān)用的晶體管組成。當(dāng)二次電壓波形在負(fù)半周的下降段時，導(dǎo)通，電容被迅速充電。在負(fù)半周的上升段，＋15V電源通過給電容反向充電，為電容反向充電波形，其上升速度比波形慢，故截止。直到 TB二次電壓的下一個負(fù)半周到來時，重新導(dǎo)通，迅速放電后又被充電，截止。在一個正弦波周期內(nèi)，包括截止與導(dǎo)通兩個狀態(tài)，對應(yīng)鋸齒波波形恰好是一個周期，與主電路電源頻率和相位完全同步，達(dá)到同步的目的。鋸齒波的寬度是由充電時間常數(shù)決定的,可達(dá) ?？刂齐妷簎co加在基極上。、處于截止?fàn)顟B(tài)，脈沖變壓器TP二次側(cè)無脈沖輸出。當(dāng)時，導(dǎo)通，A點電位由+ (+15V)，由于兩端的電壓不能突變，基極電位迅速降致2(30V)，立即截止。與此同時，電容經(jīng)+15V電源、放電和反向充電，使T5基極電位上升，直到(15V)，又重新導(dǎo)通。輸出脈沖前沿由導(dǎo)通時刻確定，脈沖寬度與反向充電回路時間常數(shù)有關(guān)。、的導(dǎo)通使、都導(dǎo)通輸出脈沖。第二個脈沖是由滯后60相位的后一相觸發(fā)單元產(chǎn)生（通過），在其生成第一個脈沖時刻將其信號引致本相觸發(fā)單元的基極，使瞬時截止，于是本相觸發(fā)單元的管又導(dǎo)通，第二次輸出一個脈沖，因而得到間隔60的雙脈沖。天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案天 津 冶 金 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院教 案 ( 首頁 ) 學(xué)年 2006~2007 學(xué)期:第二學(xué)期課次17課時2班級電子052電氣052電氣054周次9日期課題第2章相控整流電路 鋸齒波同步觸發(fā)電路教學(xué)目的理解和掌握相控整流電路對鋸齒波同步觸發(fā)電路的要求及工作原理課型面授■ 多媒體■ 機(jī)房□ 實驗□ 實習(xí)□ 課程設(shè)計□教學(xué)重點鋸齒波同步觸發(fā)電路的工作原理教學(xué)難點鋸齒波同步觸發(fā)電路的工作原理實踐環(huán)節(jié)作業(yè)215教研室主任意見：注意教學(xué)進(jìn)度，同意該計劃。在導(dǎo)通前，50V直流電源經(jīng)對充電，B點電位為 50V。這時雖然 50V電源也在向再充電使它電壓回升，但由于充電回路時間常數(shù)較大，B點電位只能被15 。加強(qiáng)觸發(fā)后。KC04集成移相觸發(fā)器可分為同步、鋸齒波形成、移相、脈沖形成，脈沖輸出等幾部分電路。正弦波同步電壓經(jīng)限流電阻加到、基極。在 的負(fù)半周，截止，、導(dǎo)通，導(dǎo)通，同樣得不到足夠的基極電壓而截止。教 師 授 課 教 案加強(qiáng)觸發(fā)后。KC04集成移相觸發(fā)器可分為同步、鋸齒波形成、移相、脈沖形成，脈沖輸出等幾部分電路。正弦波同步電壓經(jīng)限流電阻加到、基極。在 的負(fù)半周，截止，、導(dǎo)通，導(dǎo)通，同樣得不到足夠的基極電壓而截止。當(dāng)截止時，+15V電源通過、15V對充電。 3）移相電路 晶體管與外圍元件組成移相電路。（4）脈沖形成電路 與外圍元件組成脈沖形成電路。當(dāng)導(dǎo)通時，上的充電電壓成為的be結(jié)的反偏電壓，截止。這樣在的集電極得到了脈沖，其脈寬由時間常數(shù)大小決定。在同步電壓的一個周期內(nèi)，的集電極輸出兩個相位差180176。在的正半周，導(dǎo)通，Ａ點為低電位，Ｂ點為高電位，使截止，導(dǎo)通。的截止，使導(dǎo)通，集電極的脈沖經(jīng)、組成的電路放大后由①腳輸出。六路雙脈沖發(fā)生器KC41C ①～⑥腳是六路脈沖輸入端(如三片KC04的六個輸出脈沖)，每路脈沖由輸入二極管送給本相和前相，再由～組成的六路電流放大器，分六路輸出。當(dāng)⑦天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案 KC41C原理圖及其外部接線圖 腳接高電平時，導(dǎo)通，各路輸出脈沖被封鎖。晶閘管采用強(qiáng)觸發(fā)可縮短開通時間，提高管子承受電流上升率的能力。（1）同步電路 同步電路由晶體管等元件組成。在正半周，截止，導(dǎo)通，導(dǎo)通，得不到足夠的基極電壓而截止。同步電壓與被觸發(fā)晶閘管的陽極電壓之間的相位關(guān)系取決于主電路、觸發(fā)電路形式、負(fù)載性質(zhì)、移相范圍要求等