单相全波可控整流电路(110v_10a)电力电子技术_课程设计(论文)(编辑修改稿)

单相全波可控整流电路(110v_10a)电力电子技术_课程设计(论文)(编辑修改稿)内容摘要：

2U =345V 故晶闸管选用 KP6400112 即可满足要求。 变压器变比 k=U/ 2U =220/122=110/61 2S = 2U dI =122 10= 10，取变压器 S=3 104 W， 平波电抗器的确定 如图 2（ b）所示， id 波形在一个周期内有部分时间为零的情况，称为电流断续。 与此对应，若 dI 波形不出现为 0的情况，称为电流连续。 当 aδ时，触发脉冲到来时，晶闸管承受负电压，不可能导通。 为了使晶闸管可靠导通，要求触发电路有足够的宽度，保证当我 wt=δ时刻晶闸管开始承受正电压时，触发脉冲依然存在。 这样，相当于触发角被推迟为δ，即 a=δ . 负载为直流电动机时，如果出现电流断流则电动机的机械特性将很软。 从图 2中可以看出，导通角θ越小，则电流波形的低部就越窄。 电流平均值是与电流波形的面积成正比的，因而为了增大电流平均值，必须增大电流峰值，这要求较多地降低反电势。 因此，当电流断续时，随着 dI 的增大，转速降落较大，机械特性较软，相当于整流电源的内阻增大。 较大的电流峰值在电动机换向时容易产生火花，其电流波形底部越窄，则其有效值越大，要求电源的容量也大。 6 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 J ul 2 0 05 S he e t o f F i l e : D : \ D oc u m e n t s a nd S e t t i ng s \ p ub l i c \ 桌面 \ M y D e s i gn .d d bD r a w n B y:T?T R A N S 4D?D I O D ED?D I O D ER?R E S 2M?M E T E R 图 2 (a) (b) 为了克服以上缺点，一般在主电路中直流输出侧串联一个平波电抗器，用来减少电流的脉动和延长晶闸管导通的时间。 有了电感，当 2U 小于 E 甚至 2U 值变负 时，晶闸管仍然导通。 只要电感量足够大就能使电流连续，晶闸管每次导通 180 度，这时整流电压 dU 的波形和电感负载电流连续时的波形相同， dU 的计算公式也一样。 针对电动机在低速轻载时电流连续的情况，给出 dU 和 dI 的波形如图 3 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 J ul 2 0 05 S he e t o f F i l e : D : \ D oc u m e n t s a nd S e t t i ng s \ p ub l i c \ 桌面 \ M y D e s i gn .d d bD r a w n B y:E1 80wtudidwt 图 3 为保证电流连续所需要的电感值 L 可由下式求出： 平波电抗器 L= 103 122/10= 触发电路设计或选择 本设计选择 同步信号为锯齿波的触发电路，如图所示： 7 如图 1 是同步信号为锯齿波的触发电路 .此电路输出可为单窄脉冲 ,也可为双窄脉冲 ,以适用于有两个晶闸管同时导通的电路 ,例如三相全控桥 .本设计采用单窄脉冲，电路可分为三个基本环节 :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 ,电路中还有强触发和双窄脉冲的形成环节 .现重点介绍脉冲形成 .,脉冲移相 ,同步等环节 . 脉冲形成环节 脉冲形成环节有晶体管 V4,V5 组成 ,V7,V8 起脉冲放大作用 .控制电压 uco加在 V4基极上 ,电路的 触发脉冲有脉冲变压器 TP 二次侧输出 ,其一次绕组接在 V8 集电极电路中 . 当控制电压 coU =0时 ,V4 截止 .+E1(+15)电源通过 R11 供给 V5 一个足够大的基极电流 ,使 V5 饱和导通 ,所以 V5 的集电极电压 Uc5接近于 E1(15V).V7,V8 处于截止状态 ,无脉冲输出 .另外 ,电源的 +E1(15V)经 R9,V5 发射结到 E1(15V),对电容 C3 充电 ,充满后电容两端电压接近 2E1(30V),极性如图 1 所示 . 当控制电压 coU ≈ ,V4 导通 ,A 点电位由 +E1(15V)迅速降低至 左右 ,由于电容C3 两端电压不能突变 ,所以 V5 基极电位迅速降至约 2E1(30V),由于 V5 发射结反偏置 ,V5立即截止 .它的集电极电压由 E1(15V)许素上升到钳位电压 +(VD6,V7,V8三个 PN结正向压降之和 ),于是 V7,V8导通 ,输出触发脉冲 .同时 ,电容 C3经电源 +E1,R11,VD4,V4放电和反向充电 ,使 V5 基极电位又逐渐上升 ,直到 Ub5E1(15V),V5 又重新导通 .这时 uc5又立即降到 E1,使 V7,V8 截止 ,输出脉冲终止 .可见 ,脉冲前沿由 V4 导通时刻确定 ,V5(或 V6)截止持续时间即为脉冲宽度 .所以脉冲宽度与凡响充电回路时间常数 R1 C13 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 电路等 .图 1所示为恒流电路方案 .由 V1,V2,V3 和 C2 等元件组成 ,其中 V1,Vs,RP2 和 R3 为一恒流电路 . 当 V2 接着时 ,恒流源电流 I1c对电容 C2 充电 ,所以 C2 两端电压 cU 为 cU = 1/c(∫ I1cdt)=I1ct/c 8 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 3 0 J u n 2 0 05 S。