电力电子课程设计---单相桥式全控整流电路(编辑修改稿)

电力电子课程设计---单相桥式全控整流电路(编辑修改稿)内容摘要：

晶闸管导通角  与  无关，均为 180，其电流平均值和有效值分别为： 和。 dm in23dm in2 IUI UL  222U 22U    2c os122)(ds i n21 222 UUttUU d2c os122 22   RURURUI dd2c 2  RUII ddT     2s i n2 12)(d)s i n2(2 1 222 RUttRUI T     2s i n2 1)()s i n2(1 2222 RUtdtRUIIIIT 21     c os22)(ds i n21 222d UUttUU22UddT 21II  ddT III  7 变压器二次侧电流 i2 的波形为正负各 180的矩形波，其相位由  角决定，有效值 I2=Id。 第 3 章 触发电路的 选择 及其定相 同步信号为锯齿波的触发电路 电路输出可为双窄脉冲（适用于有两个晶闸管同时导通的电路），也可为单窄脉冲。 三个基本环节：脉冲的形成与放大、锯齿波的形成和脉冲移相、同步环节。 此外，还有强触发和双窄脉冲形成环节。 脉冲形成环节 由晶体管 V V5 组成， V V8 起脉冲放大作用。 控制电压 uco 加在 V4 基极上。 电路的触发脉冲由脉冲变压器 TP 二次侧输出，其一次绕组接在 V8 集电极电路中。 脉冲前沿由 V4导通时刻确定，脉冲宽度与反向充电回路时间常数 R11C3 有关。 锯齿波的形成和脉冲移相环节 锯齿波电压形成的方案较多，如采用自举式电路、恒流源电路等，本电路采用恒流源电路。 恒流源电路方案由 V V V3 和 C2 等元件组成，其中 V VS、 RP2 和 R3 为一恒流源电路 同步环节 触发电路与主电路的同步是指要求锯齿波的频率与主电路电源的频率相同且相位关系确定。 锯齿波是由开关 V2 管来控制的 ， V2开关的频率就是锯齿波的频率 —— 由同步变 压器所接的交流电压决定。 V2 由导通变截止期间产生锯齿波 —— 锯齿波起点基本就是同步电压由正变负的过零点。 V2截止状态持续的时 间就是锯齿波的宽度 —— 取决于充电时间常数R1C1。 8 双窄脉冲形成环节 ： 内双脉冲电路：每个触发单元的一个周期内输出两个间隔 60的脉冲的电路。 V V6构成一个 “ 或 ” 门，当 V V6 都导通时， V V8 都截止，没有脉冲输出。 只要 V V6 有一个截止，都会使 V V8 导通，有脉冲输出。 第一个脉冲由本相触发单元的 uco 对应的控制角  产生。 隔 60的第二个脉冲是由滞后 60相位的后一相触发单元产生（通 过 V6）。 在三相桥式全控整流电路中，器件的导通次序为 VT1VT2VT3VT4VT5VT6，彼此间隔 60，相邻器件成双接通，所以某个器件导通的同时，触发单元需要给前一个导通的器件补送一个脉冲。 最终输出的脉冲波形为： 锯齿波同步触发脉冲不受电网电压波动与波形畸变的直接影响，抗干扰能力强，而且移相范围宽。 它的缺点是：整流装置的输出电压 Ud 与控制电压 Uc之间不是线性关系，电路比较复杂。 集成触发器 11 12161151413943578R23+ 15 V + 15 V+ 15 VRP1R24R2R20RP4 R5R1R3R4R6R7R8R12R10R11R14R19R13R25R26R27R28R20R22R16R17R21R18R15V3V2V1V18V19V20V4V5V6V12V13V14V15V16V9V10 V11V8V7V17VS5VS1VS2VS3VS4VS6VS7VS8VS9VD1VD2VD3VD4VD5VD6VD7C1 C2ubucous KJ004 电路原理图 9 集成电路可靠性高，技术性能好，体积小，功耗低，调试方便，已逐步取代分立式电路。 KJ004与分立元件的锯齿波移相触发电路相似 ,分为同步、锯齿波形成、移相、脉冲形成、脉冲分选及脉冲放大几个环节。 其脉冲输出波形为 右图所示 ： 在本设计中采用集成触发器 KJ004。 触发电路的定相 向晶闸管 整流电路供电的交流侧电源通常来自电网，电网电压的频率不是固定不变的，而是会在一定的范围内波动。 触发电路除了应当保证工作频率与主电路交流电源的频率一致外， 还应保证每个晶闸管触发脉冲与施加于晶闸管的交流电压保持固定 、正确的相位关系，这就是定相。 为保证触发电路与主电路的频率一致，。