5.《电子技术基础》复习题-晶闸管可控整流电路

5.《电子技术基础》复习题-晶闸管可控整流电路
5.《电子技术基础》复习题-晶闸管可控整流电路

《电子技术基础》复习题

晶闸管可控整流电路

一、选择与填空

1、在电能变换电路中,()称为整流电路,()称为逆变电路

2、晶闸管导通的条件是:()、()。晶闸管导通

后,()便失去作用。依靠正反馈,晶闸管仍可维持导通状态。

3、晶闸管关断的条件是:()或()

4、()是在规定的环境和控制极断路时,晶闸管维持导通状态所必须的址小电流。

5、KP5-7表示普通晶闸管额定正向平均电流为()A,额定电压为()V。

6、单相半波可控整流电阻性负载,整流输出电压的平均值为()改变

()?可改变输出电压Uo。

7、晶闸管主要缺点是()很差。

8、晶闸管的过流保护有()、()、()。

晶闸管的过压保护有()。

9、单结晶体管当()时导通。当()时恢复截止。

10、晶闸管町控整流电路中,增加控制角α时,导通。(减小),负载直流电压(减小)

11、晶闸管的主要参数之一是正向平均电流I F,现通过晶闸管的是正弦半波电流,该正弦半波电流

已达到该管正常工作允许的最大电流,那么该正弦半波电流最大值I rn与IF之间的关系是(

(a) I F=?(b) S = 4 (C) I F = I57I m

√2π

12、若晶闸管的控制电流由大变小,则正向转折电压()?(a)由大变小(b)由小变大(C)保持不变

13、晶闸管导通后,其正向压降约等于(

)β

(a)零(b) 0.3V (C) IV 左右

14、普通晶闸管属于()器件

(a)不控(b)半控(C)全控

二、计算题

1、电路如图所示,己知交流电压有效值U= 22α7, 输出电压平均值q = 9GV,输出电流平均值厶=4出。要求计算:

(1)晶闸管的导通角。

(2)通过晶闸管的平均电流。

⑶晶闸管承受的最高正向,反向电压。

2、一单柑桥式半控整流电路,要求直流输出电压UO在40?90 V的范南内町调,求输入交流电

压和控制角的变化范阳。

3、电路如图1所示,交流电压的波形如图2所示,画出当控制角O= 90* 时,负載电阻R L 两端电压绐的

波形。

4、图示可控整流电路,已知尺= 2∩Ω, U Q = 1485V,交流电压有效值U = Mo

V,求:(1)通过晶闸管的平均电流Q )晶闸管的导通角,

C )晶闸管承受的最高正向电压。

5、单相半波可控整流电路,电阻性负載,交流电源电压u=>Γ∑ ωt t 当 控制角α1 = 90*时,输出电压平均值?1=49.5V,问控制角O 2= 60*时,输出电 压平均值U°2为多少伏?并定性画出他=60?时,输出电压U 0的波形(两个周 期)o

6、单相半波可控桥式整流电路如图 当控制角

G = 60°时,输出电压平均值4 = IO (V, 值II 。?应为多少?并定性画出勺=30* 所示,交流电源电压? = T2δζsi ιτy/, 问控制角α2 = 30*时,输出电压平均

时输出电压UO 的波形(一个半周期)

7、电阻性负载两端直流电压为50V?电流为10A,变压器副边电压有效值为200V,试计算采用单相半控桥式整流电路时,晶闸管的导通角以及通过晶闸管中的电流平均值,并将下列半控桥式整流电路连接完整。

8、电路如图1所示,交流电压的波形如图2所示?定性画出α= 3Q时通过二极管D1. Q和晶闸管T的电流波形。

9、有一电阻性直流负载?RL=IO Ω,要求负载的端电压Uo在40~120V之间可调?若采用单相半控桥式整流电路供电,求(1)U2 (2)控制角α的变化范闱(3)M?α =60o时控制极电圧Ug、负我端电压Uo的波形。

《电子技术基础》复习题■晶闸管可控整流电路参考答案

三、选择与填空

1、( AC-DC )、(DC-AC)

2、(晶闸管阳极电路施加正向电压)、(晶闸管控制电路正向触发电压)、(控制极)

3、(必须使町控硅阳极电流减小,直到正反馈效应不能维持)

(将阳极电源断开或者在晶闸管的阳极和阴极间加反相电压)

4、(维持电流)

5、( 5 )、(700 )

6、( U0= O.45U×1 + c°sα).(控制角OC )

2

7、(承受过电压、过电流的能力)

8、(快速熔断器保护)、(过流继电器保护)、(过流截止保护)、(阻容保护)。

9、(发射极电压大于峰点电压)、(发射极电压小于谷点电压)

10、(减小),(减小)

11、(b)12、(b)13、(C)14、(b)

四、计算题

1+co 田

K (1)由? = Q437?—-—可以求出∩.45?

-I= 0.^220-1=°-8182

故a=3510. 6>=18^-3510=1449p

(2)通过晶闸管的平均电流为45A

⑶晶闸管承受的址高正向、反向电压均为√2^=√2×22CX7=31^

【解】a = 0°时,输出直流电压&最大,即90V,故

当Uo= 40 V?>

. 2x40

c

0.9f∕20.9×1(M>

= -G.lll

a = .rcc ? s(—0.111) = 96.4*

可见a得变化范国为0°?阪4:

3、U0的波形如下图所示。

= IoOV

4、

(1) Λ=4 = ^=^A=7.425?

I YY 1+co 田小 2? I 2 × 14S5 I cl

(2)由 U Q = (?QU ? -------- 得 COSa= ----- -I= ------------- -I=Q5

0 2 MU 仃 9×22∩

故o^60 导 通角(9=180e -60*=120φ 。

5、由 E = Q4 -------- ? 2

当Qh= 60 时:

U ?>= —__- = — V= 148V ;

∩.9(1+ COSa I ) 09(1+ 6∩co^0)

⑶晶闸管承受的最咼

正向电压 为√2t∕=√f 2×22^=311?7o 7、

U Q = MU ? l÷co^ Olr

得COd=亓訪-1,当q n = 50V 时

%2 = O4K7?

知,当6 = 90* 时:49.5= 0.45- — U- 22f λr ,

2

1 4-Pr) OO

6、由 ?=0-9??

知,当 6=60 时 ?i =l∩∩V,得

CO^ = T^-L tt-=甌'通过晶闸管的电流平均值为5A,

电路如图所示。

(1)设:L r G=I20 V?,管

子仝*通,即α = 0,则这时

L r O= 0.9 U2

故U I = ^-≈?33N

20.9

8

9

该电路的作用

解1

是全波可控整流。通过二极管P. Q和晶闸管T的电流波形如

6脉冲12脉冲可控硅整流器原理与区别

6脉冲、12脉冲可控硅整流器原理与区别 2007-2-8 10:36:00文/厂商稿出处:https://www.360docs.net/doc/2c14508673.html, 摘要:本文从理论推导、实测数据分析、谐波分析和改善对策、性能对比四个方面详细阐述6脉冲和12脉冲整流器的原理和区别。对大功率UPS的整流技术有一个深入全面的剖析。 一、理论推导 1、6脉冲整流器原理: 6脉冲指以6个可控硅(晶闸管)组成的全桥整流,由于有6个开关脉冲对6个可控硅分别控制,所以叫6脉冲整流。 当忽略三相桥式可控硅整流电路换相过程和电流脉动,假定交流侧电抗为零,直流电感为无穷大,延迟触发角a为零,则交流侧电流傅里叶级数展开为:

(1-1) 由公式(1-1)可得以下结论: 电流中含6K?1(k为正整数)次谐波,即5、7、11、13...等各次谐波,各次谐波的有效值与谐波次数成反比,且与基波有效值的比值为谐波次数的倒数。 图1.1 计算机仿真的6脉冲A相的输入电压、电流波形2、12脉冲整流器原理: 12脉冲是指在原有6脉冲整流的基础上,在输入端、增加移

相变压器后在增加一组6脉冲整流器,使直流母线电流由12个可控硅整流完成,因此又称为12脉冲整流。 下图所示I和II两个三相整流电路就是通过变压器的不同联结构成12相整流电路。 12脉冲整流器示意图(由2个6脉冲并联组成) 桥1的网侧电流傅立叶级数展开为: (1-2) 桥II网侧线电压比桥I超前30?,因网侧线电流比桥I超前30? (1-3) 故合成的网侧线电流

(1-4) 可见,两个整流桥产生的5、7、17、19、...次谐波相互抵消,注入电网的只有12k?1(k为正整数)次谐波,即11、13、23、25等各次谐波,且其有效值与与谐波次数成反比,而与基波有效值的比值为谐波次数的倒数。 图1.2 计算机仿真的12脉冲UPS A相的输入电压、电流波形二、实测数据分析。 以上计算为理想状态,忽略了很多因数,如换相过程、直流侧电流脉动、触发延迟角,交流侧电抗等。因此实测值与计算值有一定出入。

可控硅整流电路计算题

例8.1有一电阻性负载要求0~24V连续可调的直流电压,其最大负载电流,若由交流电网220V供电与用整流变压器降至60V供电,都采用单相 半波可控整流电路,是否都能满足要求?并比较两种方案所选晶闸管的导通角、额定电压、额定电流值以及电源和变压器二次侧的功率因数和对电源的容量要求等有何不同、两种方案哪种更合理(考虑2倍裕量)? 解(1)采用220V电源直接供电,当时 采用整流变压器降至60V供电,当时 所以只要适当调节角,上述两种方案都能满足输出0~24V直流电压的要求。 (2)采用220V电源直接供电,因为,其中在输出最大 时,,,则计算得, 晶闸管承受的最大电压为 考虑2倍裕量,晶闸管额定电压 由式(8.20)知流过晶闸管的电流有效值是 ,其中,, 则 考虑2倍裕量,则晶闸管额定电流应为

因此,所选晶闸管的额定电压要大于622V,额定电流要大于107A。 电源提供的有功功率 电源的视在功率 电源侧功率因数 (3)采用整流变压器降至60V供电,已知,,由公式可解得 晶闸管承受的最大电压为 考虑2倍裕量,则晶闸管额定电压 流过晶闸管的最大电流有效值是 考虑2倍裕量,则晶闸管额定电流应为

因此,所选晶闸管的额定电压要大于169.8V,额定电流要大于65.5A。 电源提供的有功功率 电源的视在功率 则变压器侧的功率因数 例8.2单相桥式全控整流电路带大电感负载,,,计算当时,输出电压、电流的平均值以及流过晶闸管的电流平均值和有效值 以及流过晶闸管的电流平均值和有效值。若负载两端并接续流二极管,如图8.15所示,则输出电压、电流的平均值又是多少?流过晶闸管和续流二极管的平均值和有效值又是多少?并画出这两种情况下的电压、电流波形。 解(1)不接续流二极管时的电压、电流波形如图8.16(a)所示,由于是大电感负载,故由式(8.36)和式(8.27)可得 因负载电流是由两组晶闸管轮流导通提供的,故由式(8.38)知,流过晶闸管的电流平均值和有效值为

可控硅整流电路中的波形系数

可控硅整流电路中的波形系数 某一电压(或电流)的有效值与其平均值之比,我们称之为波形系数。在可控硅整流电路中波形系数是个值得注意的问题。为说明这个问题,我们先按图1所示的可控硅半波整流电路做个实验,各元件的型号和参数仅供参考。 先将R值调至最大,接通电源,此时直流电压表指示为零,灯泡不亮。然后慢慢减小R值,电压表读数逐渐增大,灯泡逐渐增亮。我们会发现当直流电压表指示为10伏时,灯泡便达到正常亮度了,这就是说灯泡的功耗已达额定功率了,若再继续增高电压,灯泡就可能烧毁。为什么电压表的读数还远没有达到灯泡的额定电压36伏,而灯泡的功耗却已达到额定功率了呢? 灯光中流过的电流是单向脉动电流,灯泡两端的电压为单向脉动电压,其波形如图2中实线所示。直流电压表的读数是这种脉动电压的平均值,而刁;是它的有效值。其有效值却要比平均值大得多。 根据电工学知识,这种周期性的单向脉动电压的有效值U。乃是瞬时值的平方在一个周期内平均值的算术平方根(均方根值),即

将不同的Q值代入式(3),就得到相应的K值,如表一所示。由表一可以看出,当可控硅的移相角由零变到n时,波形系数K值逐渐增大,而且增大的速度越来越快,当。接近,I时,K值将急聚增加(而U和Uo都急聚下降。) 现在再来看看实验结果。据式(2)可算出,当直流电压表指示10伏即U。=10伏时,CO$n=-0.7979,波形系数K~3.57, Uo~35.7伏。Uo己相当接近灯泡的额定电压了,所以灯泡达到正常亮度。

根据同样的道理可算出,当G相同时,在电阻性负载的全波可控整流电路中,输出脉动电压(波形见图3中的实线)系数的1//2倍。在上述计算中,均忽略了可控硅导通时的正向压降。对其他形式的整流电路以及负载呈电感性时输出电压的波形系数,本文不再赘述。 由上面的分析可知,在用可控硅进一行整流时,直流电压表(或电流表)上L的读数是输出电压(或电流)的平均1K值,不能将读数直接代入公式卜U2 L来计算负载上的功耗,这是因为式中U为负载R,上的电压有效值,即U=Uo。 如欲减小波形系数,使输出出电压有效值接近于平均值,有三条措施可取: (1)尽量减小可控硅的移相角,如Q:o时,则K=I.57(单相半波): (2)当 负载额定电压比输入交流电压的有效值低得多时,先用变压器降压再进行整 流; (3)尽量采用单向可控整流或三相可控整流电路。如忽视波形系数的影 响,尽管电压表的读数还远未达到负载的额定电压,但仍有可能烧毁电器, 以致造成不应有的损失。这是必须注意的。

单相全控桥式晶闸管整流电路的设计

电力电子技术课程设计报告题目:单相全控桥式晶闸管整流电路的设计

目录 第1章绪论 (3) 1.1 电力电子技术的发展 (3) 1.2 电力电子技术的应用 (3) 1.3 电力电子技术课程中的整流电路 (4) 第2章系统方案及主电路设计 (5) 2.1 方案的选择 (5) 2.2 系统流程框图 (6) 2.3 主电路的设计 (7) 2.4 整流电路参数计算 (9) 2.5 晶闸管元件的选择 (10) 第3章驱动电路设计 (12) 3.1 触发电路简介 (12) 3.2 触发电路设计要求 (12) 3.3 集成触发电路TCA785 (13) 3.3.1 TCA785芯片介绍 (13) 3.3.2 TCA785锯齿波移相触发电路 (17) 第4章保护电路设计 (18) 4.1 过电压保护 (18) 4.2 过电流保护 (19) 4.3 电流上升率di/dt的抑制 (19) 4.4 电压上升率du/dt的抑制 (20) 第5章系统仿真 (21) 5.1 MATLAB主电路仿真 (21) 5.1.1 系统建模与参数设置 (21) 5.1.2 系统仿真结果及分析 (22) 5.2 proteus 触发电路仿真 (26) 设计体会 (28) 参考文献 (29) 附录A 实物图 (30) 附录B 元器件清单 (31)

第1章绪论 1.1 电力电子技术的发展 晶闸管出现前的时期可称为电力电子技术的史前期或黎明时期。晶闸管由于其优越的电气性能和控制性能,使之很快就取代了水银整流器和旋转变流机组。并且,其应用范围也迅速扩大。电力电子技术的概念和基础就是由于晶闸管及晶闸管变流技术的发展而确立的。晶闸管是通过对门极的控制能够使其导通而不能使其关断的器件,属于半控型器件。对晶闸管电路的控制方式主要是相位控制式,简称相控方式。晶闸管的关断通常依靠电网电压等外部条件来实现。这就使得晶闸管的应用受到了很大的局限。70年代后期,以门极可关断晶闸管(GTO)、电力双极型晶体管(BJT)和电力场效应晶体管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件迅速发展。全控型器件的特点是,通过对门极(基极、栅极)的控制既可使其开通又可使其关断。在80年代后期,以绝缘栅极双极型晶体管(IGBT)为表的复合型器件异军突起。它是MOSFET和BJT的复合,综合了两者的优点。与此相对,MOS控制晶闸管(MCT)和集成门极换流晶闸管(IGCT)复合了MOSFET和GTO。 1.2 电力电子技术的应用 电力电子技术是一门新兴技术,它是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而成的,在电气自动化专业中已成为一门专业基础性强且与生产紧密联系的不可缺少的专业基础课。本课程体现了弱电对强电的控制,又具有很强的实践性。能够理论联系实际,在培养自动化专业人才中占有重要地位。它包括了晶闸管的结构和分类、晶闸管的过电压和过电流保护方法、可控整流电路、晶闸管有源逆变电路、晶闸管无源逆变电路、PWM控制技术、交流调压、直流斩波以及变频电路的工作原理。 在电力电子技术中,可控整流电路是非常重要的内容,整流电路是将交流电变为直流电的电路,其应用非常广泛。工业中大量应用的各种直流电动机的调速均采用电力电子装置;电气化铁道(电气机车、磁悬浮列车等)、电动汽车、

可控硅及其整流电路

上次课内容 1、集成功放及应用。(了解) 2、变压器耦合功放的分析。(理解) 3、功放管的散热。(了解) 4、功率放大器一章习题课。 本次课内容(2学时)(可视学时情况选择讲授或不讲) 第七章 直流电源 §7-1 可控硅及其伏安特性 7-1-1 可控硅的结构和符号 图1 可控硅的结构 全称是硅可控整流元件,又名晶闸管。外形有平面型、螺栓型,还有小型塑封型等几种。图1(a)是常见的螺栓型外形,有三个电极:阳极a、阴极k 和控制极g。图1(b)是可控硅的符号。图1(c)是内部结构示意图。 图1(c):可控硅由、、、四层 半导体组成。从引出的是阳极a、从引出的 是阴极k、从引出的是控制极g;内部有三个结,分别用、和表示。 7-1-2 可控硅的工作原理 1P 122N P N 1P 2N 2P PN 1J 2J 3J 图2 可控硅工作特点的实验 演示电路如图2(a),阳极a 接电源正极、阴极k 接电源负极;开关S 断开,H 不亮,可控硅不导通。S 闭合,即控制极g 加正向电压,如图2(b),灯H 亮,可控硅导通。可控硅导通后,将S 断开,灯仍亮,如 图2(c),表明可 控硅仍导通,说明 可控硅一旦导通 后,控制极就失去 了控制作用。要关 断可控硅,可去掉正向电压或减小正向电流到可控硅难以维持导通,则可控硅关断。

如可控硅加反向电压,则无论是否加控制极电压,可控硅均不会导通。若控制极加反向电压,则无论可控硅阳极与阴极之间加正向还是反向电压,可控硅均不会导通。 可控硅的工作特点: 1、可控硅导通必须具备两个条件:一是可控硅阳极与阴极间必须接正向电压,二是控制极与阴极之间也要接正向电压; 2、可控硅一旦导通后,控制极即失去控制作用; 3、导通后的可控硅要关断,必须减小其阳极电流使其小于可控硅的维持电流。 H I 图3 可控硅工作原理分析 图3为可控硅的内部结构示意图: 可控硅可以看成由一只NPN 型三极管 与一只PNP 型三极管组成。如仅在阳 极a 和阴极k 之间加上正向电压,由 于三极管发射结无正偏电压而无 法导通。若a、k 间加上正向电压,并 在管的基极g 加上正向电压,使产生基极电流,此电流经管放 大以后,在集电极上产生2T 1T 1 T G I 1T 1T G I 1β的电流,又因为的集电极电流就是的基极电流,所以经过再次放大,在管的集电极电流就达到1T 2T 2T 2T G I 21ββ,而此电流又重新反馈到管作为的基极电流又一次被放大,如此反复下去,与两管之间因为有如此强烈的正反馈,使两只三极管迅速饱和导通,即可控硅阳极a 与阴极k 之间完全导通。以后由于基极上自动维持的正反馈电流,所以即使去掉基极g 上的正向电压,和仍能继续保持饱和导通状态。可控硅导通时,、饱和导通总压降约1V 左右,如果阳、阴极之间正向电压太低,使流过阳极的电流难以维持导通,、就截止,从而可控硅关断。 1T 1T 1T 1T 2T 1T 1T 1T 2T 1T 2T 1T 2T 可控硅控制极的电压、电流比较低(电压只有几伏,电流只有几十至几百毫安),但被控制的器件可以承担很大的电压和通过很大的电流(电压可达几千伏,电流可大到几百安以上)。可控硅是一种可控的单向导电开关,常用于以弱电控制强电的各类电路中。 7-1-3可控硅的主要参数 1、额定正向平均电流 在规定的环境温度和散热条件下,允许通过阳极和阴极之

课程设计--------单相半控桥式晶闸管整流电路设计(阻感负载)

《电力电子技术》课程设计说明书 单相半控桥式晶闸管整流电路设计 院、部:电气及信息工程学院 学生姓名:刘波 指导教师:王翠职称副教授 专业:自动化 班级:自本1001 班 完成时间:2013 年5 月23日

前言 随着科学技术的日益发展,人们对电路的要求也越来越高,由于在生产实际中需要大小可调的直流电源,而相控整流电路结构简单、控制方便、性能稳定,利用它可以方便地得到大中、小各种容量的直流电能,是目前获得直流电能的主要方法,得到了广泛应用。在电能的生产和传输上,目前是以交流电为主。电力网供给用户的是交流电,而在许多场合,例如电解、蓄电池的充电、直流电动机等,需要用直流电。要得到直流电,除了直流发电机外,最普遍应用的是利用各种半导体元件产生直流电。这个方法中,整流是最基础的一步。整流,即利用具有单向导电特性的器件,把方向和大小交变的电流变换为直流电。整流的基础是整流电路。 由于电力电子技术是将电子技术和控制技术引入传统的电力技术领域,利用半导 体电力开关器件组成各种电力变换电路实现电能和变换和控制,而构成的一门完整的学科。故其学习方法与电子技术和控制技术有很多相似之处,因此要学好这门课就必须做好课程设计,因而我们进行了此次课程设计。又因为整流电路应用非常广泛,而单相半控桥式晶闸管整流电路又有利于夯实基础,故我们将单结晶体管触发的单相晶闸管半控整流电路这一课题作为这一课程的课程设计的课题。

摘要 单向桥式半控整流电路实际上是由单相桥式全控电路简化而来的。在单相桥式全控整流电路中,每一个导电回路中有两个晶闸管,即用两个晶闸管同时导通以控制导电的回路。但实际上为了对每个导电回路进行控制,只需要一个晶闸管就行了,另一个晶闸管可以用二级管代替,从而得到单向半控桥式整流电路。 除了用二极管代替晶闸管以外,该电路在实际应用中需加设续流二极管RVD,以避免可能发生的失控现象。实际运行中,若无续流二极管,则当突然增大至180或触发脉冲丢失时,会发生一个晶闸管持续导通而两个二极管轮流导通的情况,这使du成为正弦半波,即半周期du为正弦,另外半周期du为零,其平均值保持恒定,相当于单相半波不可控整流电路时的波形,称为失控。有续流二极管RVD时,续流过程由RVD完成,在续流阶段晶闸管关断,这就避免了某一个晶闸管持续导通从而导致失控的现象。总的来说,单相桥式半控整流电路具有电路简单、调整方便、使用元件少等优点,而且不会导致失控显现,续流期间导电回路中只有一个管压降,少了一个管压降,有利于降低损耗。 关键字:单相,半控,续流二极管

(完整版)晶闸管可控整流技术直流电机调速系统设计

目录 1 绪论 (1) 1.1 课题背景 (1) 1.2 直流电动机调压调速可控整流电源设计简介 (1) 1.3 课题设计要求 (1) 1.4 课题主要内容 (2) 2 主电路设计 (3) 2.1 总体设计思路 (3) 2.2 系统结构框图 (3) 2.3 系统工作原理 (4) 2.4 对触发脉冲的要求 (5) 3 主电路元件选择 (6) 3.1 晶闸管的选型 (6) 4 整流变压器额定参数计算 (8) 4.1 二次相电压U2 (9) 4.2 一次与二次额定电流及容量计算 (13) 5 触发电路的设计 (15) 6 保护电路的设计 (18) 6.1 过电压的产生及过电压保护 (18) 6.2 过电流保护 (19) 7 缓冲电路的设计 (20) 8 总结 (23)

1 绪论 1.1 课题背景 当今,自动化控制系统已在各行各业得到广泛的应用和发展,而自动调速控制系统的应用在现代化生产中起着尤为重要的作用,直流调速系统是 自动控制系统的主要形式。 由可控硅整流装置供给可调电压的直流调速系统(简称KZ—D系统)和旋转变流机组及其它静止变流装置相比,不仅在经济性和可靠性上有很大 提高,而且在技术性能上也显示出较大的优越性。 可控硅虽然有许多优点,但是它承受过电压和过电流的能力较差,很短时间的过电压和过电流就会把器件损坏。为了使器件能够可靠地长期运 行,必须针对过电压和过电流发生的原因采用恰当的保护措施。为此,在 变压器二次侧并联电阻和电容构成交流侧过电压保护;在直流负载侧并联 电阻和电容构成直流侧过电压保护;在可控硅两端并联电阻和电容构成可 控硅关断过电压保护;并把快速熔断器直接与可控硅串联,对可控硅起过 流保护作用。 随着电力电子器件的大力发展,该方面的用途越来越广泛。由于电力电子装置的电能变换效率高,完成相同的工作任务可以比传统方法节约电 能10%~40%,因此它是一项节能技术,整流技术就是其中很重要的一个环 节。 1.2 直流电动机调压调速可控整流电源设计简介 该系统以可控硅三相桥式全控整流电路构成系统的主电路,采用同步信号为锯齿波的触发电路,本触发电路分成三个基本环节:同步电压形成、 移相控制、脉冲形成和输出。此外,还有双窄脉冲形成环节。同时考虑了 保护电路和缓冲电路,通过参数计算对晶闸管进行了选型。 1.3 课题设计要求 1、输入交流电源: 2、三相140V f=50Hz 3、直流输出电压:50~150V 5、直流输出电流额定值50A 6、直流输出电流连续的最小值为5A

可控硅整流器的原理、结构及用途

可控硅整流器的原理、结构及用途 发布日期:2012-06-08 浏览次数:459 核心提示:可控硅整流器,是一种以晶闸管(电力电子功率器件)为基础,以智能数字控 制电路为核心的电源功率控制电器。具有效率高、无机械 可控硅整流器,是一种以晶闸管(电力电子功率器件)为基础,以智能数字控制电路为核心的电源功率控制电器。具有效率高、无机械噪声和磨损、响应速度快、体积小、重量轻等诸多优点。 晶闸管(Thyristor)是晶体闸流管的简称,又称作可控硅整流器(Silicon Controll ed Rectifier——SCR),以前被简称为可控硅。由于其能承受的电压和电流容量仍然是目前电力电子器件中最高的,而且工作可靠,因此在大容量的应用场合仍然具有比较重要的地位。 自从20世纪50年代问世以来已经发展成了一个大的家族,它的主要成员有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、快速晶闸管,等等。今天大家使用的是单向晶闸管,也就是人们常说的普通晶闸管,它是由四层半导体材料组成的,有三个PN结,对外有三个电极〔图2(a)〕:第一层P型半导体引出的电极叫阳极A,第三层P型半导体引出的电极叫控制极G,第四层N型半导体引出的电极叫阴极K。从晶闸管的电路符号〔图2(b)〕可以看到,它和二极管一样是一种单方向导电的器件,关键是多了一个控制极G,这就使它具有与二极管完全不同的工作特性。 可控硅整流器的工作原理 可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成 当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic 2=β2ib2。因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。 由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G 的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。 可控硅整流器的结构 ◆从外形上来看,可控硅整流器也主要有螺栓型和平板型两种封装结构。

单相半控桥式晶闸管整流电路的设计

单相半控桥式晶闸管整流 电路的设计 Prepared on 22 November 2020

课程设计题目单相半控桥式晶闸管整流电路的设计 (带续流二极管)(阻感负载)学院自动化 专业自动化 班级100...班 姓名 指导教师许湘莲 2012年12月29日

一课程设计的性质和目的 性质:是电气信息专业的必修实践性环节。 目的: 1、培养学生综合运用知识解决问题的能力与实际动手能力; 2、加深理解《电力电子技术》课程的基本理论; 3、初步掌握电力电子电路的设计方法。 二课程设计的内容: 单相半控桥式晶闸管整流电路的设计(带续流二极管)(阻感负载)? 设计条件: 1、电源电压:交流100V/50Hz 2、输出功率:500W 3、移相范围0o~180o 三课程设计基本要求 1、两人一个题目,按学号组合; 2、根据课程设计题目,收集相关资料、设计主电路、控制电路; 3、用MATLAB/Simulink对设计的电路进行仿真; 4、撰写课程设计报告——画出主电路、控制电路原理图,说明主电路的工作原理、选择元器件参数,说明控制电路的工作原理、绘出主电路典型波形,绘出触发信号(驱动信号)波形,说明仿真过程中遇到的问题和解决问题的方法,附参考资料; 5、通过答辩。

摘要 电力电子技术课程设计是在教学及实验基础上,对课程所学理论知识的深化和提高。本次课程设计要完成单相桥式半控整流电路的设计,对电阻负载供电,并使输出电压在0到180伏之间连续可调,由于是半控电路,因此会用到晶闸管与电力二极管。此外,还要用MATLAB对设计的电路进行建模并仿真,得到电压与电流波形,对结果进行分析。 关键词:半控整流晶闸管

十二篇可控硅交流调压电路解析

第一篇: 可控硅是一种新型的半导体器件,它具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、动作快以及使用方便等优点,目前交流调压器多采用可控硅调压器。这里介绍一台电路简单、装置容易、控制方便的可控硅交流调压器,这可用作家用电器的调压装置,进行照明灯调光,电风扇调速、电熨斗调温等控制。这台调压器的输出功率达100W,一般家用电器都能使用。 1:电路原理:电路图如下 可控硅交流调压器由可控整流电路和触发电路两部分组成,其电路原里图如下图所示。从图中可知,二极管D1—D4组成桥式整流电路,双基极二极管T1构成张弛振荡器作为可控硅的同步触发电路。当调压器接上市电后,220V交流电通过负载电阻RL经二极管D1—D4整流,在可控硅SCR的A、K两端形成一个脉动直流电压,该电压由电阻R1降压后作为触发电路的直流电源。在交流电的正半周时,整流电压通过R4、W1对电容C充电。当充电电压Uc达到T1管的峰值电压Up时,T1管由截止变为导通,于是电容C通过T1管的e、b1结和R2迅速放电,结果在R2上获得一个尖脉冲。这个脉冲作为控制信号送到可控硅SCR的控制极,使可控硅导通。可控硅导通后的管压降很低,一般小于1V,所以张弛振荡器停止工作。当交流电通过零点时,可控硅自关断。当交流电在负半周时,电容C又从新充电……如此周而复始,便可调整负载RL上的功率了。

2:元器件选择 调压器的调节电位器选用阻值为470KΩ的WH114-1型合成碳膜电位器,这种电位器可以直接焊在电路板上,电阻除R1要用功率为1W的金属膜电阻外,其佘的都用功率为1/8W的碳膜电阻。D1—D4选用反向击穿电压大于300V、最大整流电流大于0.3A的硅整流二极管,如2CZ21B、2CZ83E、2DP3B等。SCR选用正向与反向电压大于300V、额定平均电流大于1A的可控硅整流器件,如国产3CT系例。 第二篇: 本例介绍的温度控制器,具有SB260取材方便、性能可靠等特点,可用于种子催芽、食用菌培养、幼畜饲养及禽蛋卵化等方面的温度控制,也可用于控制电热毯、小功率电暖器等家用电器。 1.电路图温度控制器电路如图7.116所示。 2.工作原理220V交流电压经Cl降压、VD,和VD。整流、C2滤波及VS稳压后,一路作为IC(TL431型三端稳压集成电路)的输入直流电压;另一路经RT、R3和RP分压后,为IC提供控制电压。在被测温度低于RP的设定温度时,NTC502型负温度系数热敏电阻器Rr的电阻值较大,IC的控制电压高于其开启电压,IC导通,使LED点亮,VS受触发而导通,电热器EH通电开始加热。随着温度的不断上升,Rr的电阻值逐渐减小,同时IC的控制电压也随之下降。当被测温度高于设定温度时,IC截止,使LED熄灭,VS关断,EH断电而停止加热。随后温度又

可控硅整流电路

&可控硅整流电路 一、单相半波可控整流电路 1、工作原理 电路和波形如图1所示,设u2=U2sinω。 正半周: 0<t<t1,ug=0,T正向阻断,id=0,uT=u2,ud=0 t=t时,加入ug脉冲,T导通,忽略其正向压降,uT=0,ud=u2,id=ud/Rd。 负半周: π≤t<2π当u2自然过零时,T自行关断而处于反向阻断状态,ut=0,ud=0,id=0。 从0到t1的电度角为α,叫控制角。从t1到π的电度角为θ,叫导通角,显然 α+θ=π。当α=0,θ=180度时,可控硅全导通,与不控整流一样,当α=180度,θ=0度时,可控硅全关断,输出电压为零。 图1、单相半波可控整流 2、各电量关系 ud波形为非正弦波,其平均值(直流电压): ud=(1/2π)u2sinωtd(ωt)=(0.45u2)[1+cosα)/2]式1 由上式可见,负载电阻Rd上的直流电压是控制角α的函数,所以改变α的大小就可以控制直流电压Ud的数值,这就是可控整流意义之所在。 流过Rd的直流电流Id: Id=(Ud/Rd)=0.45(u2/Rd)×[(1+cosα)/2]式2 Ud的有效值(均方根值): 式3

流过Rd的电流有效值: I=U/Rd=(U2/Rd)式4 由于电源提供的有功功率P=UI,电源视在功率S=U2I(U2是电源电压有效值),所以功率因数: cosψ=P/S=式5 由上式可见,功率因数cosψ也是α的函数,当α=0时,cosψ=0.707。显然,对于电阻性负载,单相半波可控整流的功率因数也不会是1。 比值Ud/U、I/Id和cosψ随α的变化数值,见表一,它们相应的关系曲线,如图2所示表一 Ud/U、I/Id和cosψ的关系 图2、单相半波可控整流的电压、电流及功率因数与控制角的关系 由于可控硅T与Rd是串联的,所以,流过Rd的有效值电流I与平均值电流Id的比值,也就是流过可控硅T的有效值电流IT与平均值电流IdT的比值,即I/Id=It/IdT。 二、单相桥式半控整流电路 电路与波形如图3所示

变频器主电路中的可控整流电路

变频器主电路中的可控整流电路 可控硅,又称为晶闸管。可控硅的意思:可控的硅整流器,与常规整流二极管相比,其整流输出电压是受控的,常与移相或过零触发电路配合,应用于交、直流调压电路。可控硅是在晶体管基础上发展起来的一种集成式半导体器件。单向可控硅的等效原理及测量电路见下图2-13: A K G P N P N K G G K G A 可控硅器件等效及测量电路 可控硅为具有三个PN 结的四层结构,由最外层的P 层、N 层引出两个电极——阳极A 和阴极K ,由中间的P 层引出控制极G 。电路符号好像为一只二极管,但好多一个引出电极——控制极或触发极G 。SCR 或MCR 为英文缩写名称。 从控制原理上可等效为一只PNP 三极管与一只NPN 三极管的连接电路,两管的基极电流和集电极电流互为通路,VT2的Ic 恰为VT1的Ib ,反之,VT1的Ic 也恰为VT2的Ib ,两管的Ic 、Ib 互为作用,具有强烈的正反反馈作用。一旦从G 、K 回路输入NPN 管子的基极电流,由于正反馈作用,两管将迅即进入饱合导通状态。可控硅导通之后,它的导通状态完全依靠管子本身的正反馈作用来维持,即使控制电流(电压)消失,可控硅仍处于导通状态。控制信号U GK 的作用仅仅是触发可控硅使其导通,导通之后,控制信号便失去控制作用了。控制信号在这里只起到一个“触发”作用,一旦可控硅的导通电流形成,则形成自维持导通条件。 单向可控硅的导通需要两个条件:1、A 、K 之间加正向电压;2、G 、K 之间输入一个正向触发电流信号,无论是直流或脉冲信号。若欲使可控硅关断,也有两个关断条件:1、使正向导通电流值小于其工作维持电流值;2、使A 、K 之间电压反向。 可见,可控硅器件若用于直流电路,一旦为触发信号开通,并保持一定幅度的流通电流的话,则可控硅会一直保持开通状态。除非将电源开断一次,才能使其关断。若用于交流电路,则在其承受正向电压期间,若接受一个触发信号,则一直保持导通,直到电压过零点到来,因无流通电流而自行关断。在承受反向电压期间,即使送入触发信号,可控硅也因A 、K 间电压反向,而处于截止状态。 可控硅器件因工艺上的离散性,其触发电压、触发电流值与导通压降,很难有统一的标

单相双半波晶闸管整流电路设计(纯电阻负载)

《电力电子技术》课程设计任务书 一、设计课题目 单相双半波晶闸管整流电路设计(纯电阻负载) 二、设计要求 1、单相双半波晶闸管整流电路的设计要求为: 负载为阻性负载. 2、技术要求: (1) 电网供电电压:交流100V/50Hz; (2) 输出功率:500W; (3) 移相范围:0°—180°; 在整个设计中要注意培养灵活运用所学的电力电子技术知识和创造性的思维方式以及创造能力要求具体电路方案的选择必须有论证说明,要说明其有哪些特点。主电路具体电路元器件的选择应有计算和说明。课程设计从确定方案到整个系统的设计,必须在检索、阅读及分析研究大量的相关文献的基础上,经过剖析、提炼,设计出所要求的电路(或装置)。课程设计中要不断提出问题,并给出这些问题的解决方法和自己的研究体会。 在整个设计中要注意培养独立分析和独立解决问题的能力。要求学生在教师的指导下,独力完成所设计的系统主电路、控制电路等详细的设计(包括计算和器件选型)。 课题设计的主要内容是供电方案的选定,主电路的设计,电路元件的选择,保护电路的选择,主电路的分析说明,主电路元器件的计算和选型,以及控制电路设计。报告最后给出所设计的主电路和控制电路标准电路图。 前述 电力电子学,又称功率电子学(Power Electronics)。它主要研究各种电力电子器件,以及由这些电力电子器件所构成的各式各样的电路或装置,以完成对电能的变换和控制。它既是电子学在强电(高电压、大电流)或电工领域的一个分支,又是电工学在弱电(低电压、小电流)或电子领域的一个分支,或者说是强弱电相结合的新科学。电力电子学是横跨“电子”、“电力”和“控制”三个领域的一个新兴工程技术学科。 随着科学技术的日益发展,人们对电路的要求也越来越高,由于在生产实际中需要大小可调的直流电源,而相控整流电路结构简单、控制方便、性能稳定,利用它可以方便地得到大中、小各种容量的直流电能,是目前获得直流电能的主要方法,得到了广泛应用。在电能的生产和传输上,目前是以交流电为主。电力网供给用户的是交流电,而在许多场合,例如电解、蓄电池的充电、直流电动机

三相桥式全控整流电路

1主电路的原理 1.1主电路 其原理图如图1所示。 图1 三相桥式全控整理电路原理图 习惯将其中阴极连接在一起的3个晶闸管(VT1、VT3、VT5)称为共阴极组;阳极连接在一起的3个晶闸管(VT4、VT6、VT2)称为共阳极组。此外,习惯上希望晶闸管按从1至6的顺序导通,为此将晶闸管按图示的顺序编号,即共阴极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT1、VT3、VT5,共阳极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT4、VT6、VT2。从后面的分析可知,按此编号,晶闸管的导通顺序为VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6。 1.2主电路原理说明 整流电路的负载为带反电动势的阻感负载。假设将电路中的晶闸管换作二极管,这种情况也就相当于晶闸管触发角α=0o时的情况。此时,对于共阴极组的3个晶闸管,阳极所接交流电压值最高的一个导通。而对于共阳极组的3个晶闸管,则是阴极所接交流电压值最低(或者说负得最多)的一个导通。这样,任意时刻共阳极组和共阴极组中各有1个晶闸管处于导通状态,施加于负载上的电压为某一线电压。此时电路工作波形如图2所示。

图2 反电动势α=0o时波形 α=0o时,各晶闸管均在自然换相点处换相。由图中变压器二绕组相电压与线电压波形的对应关系看出,各自然换相点既是相电压的交点,同时也是线电压的交点。在分析ud的波形时,既可从相电压波形分析,也可以从线电压波形分析。从相电压波形看,以变压器二次侧的中点n为参考点,共阴极组晶闸管导通时,整流输出电压ud1为相电压在正半周的包络线;共阳极组导通时,整流输出电压ud2为相电压在负半周的包络线,总的整流输出电压ud = ud1-ud2是两条包络线间的差值,将其对应到线电压波形上,即为线电压在正半周的包络线。

单相桥式整流电路设计

景德镇陶瓷学院 《电力电子与电机拖动综合课程设计》题目单相桥式整流电路设计 姓名:王帅 所在学院:_ 机电学院 _ 所学专业:自动化 班级_ 11自动化2班 学号 201110320222 __ 指导教师: __ 曹利刚 __ 完成时间:_ _ 20140610__

电力电子与电机拖动综合课程设计任务书班级:自动化06 姓名:指导教师:曹利钢 2010年6月7日设计题目:单相桥式晶闸管整流电路设计 设计任务和要求1.电源电压:交流220V/50HZ。 2.输出功率500W 3.输出电压范围:1~50V 4.设计主电路、控制电路、驱动及保护电路。 设计成果设计说明书一份电路图一份 参考资料1.《电力电子设备设计和应用手册》王兆安编机械工业出版社2.《电力电子技术题例与电路设计指导》石玉编机械工业出版社 教研室主任签字:年月日

目录 一.目录 (1) 二.引言 (2) 三.设计思想 (2) 四.设计方案 (3) 五.主电路设计 (5) 5.1主电路的工作原理及原理图 (5) 5.2 整流电路的参数计数 (6) 5.3 晶体管元件的选择 (7) 六.单元电路设计 (8) 七.保护电路设计 (11) 八.电路总接线图 (15) 九.设计总结 (16) 参考文献 (16)

摘要 单相桥式可控整流电路是最基本的将交流转换为直流的电路,其效率高原理及结构简单在单相整流电路中应用较多,在设计单相桥式可控整流电路时,从总电路电路出发根据负载择优选着方便的同步触发电路,并逐一设置各种保护电路使电路安全有效的运行,最终达到整流的目的。 关键字:单结晶体管,触发电路,阻感负载,整流电路 二.引言 随着科学技术的日益发展,人们对电路的要求也越来越高,由于在生产实际中需要大小可调的直流电源,而相控整流电路结构简单、控制方便、性能稳定,利用它可以方便地得到大中、小各种容量的直流电能,是目前获得直流电能的主要方法,得到了广泛应用。但是晶杂管相控整流电路中随着触发角α的增大,电流中谐波分量相应增大,因此功率因素很低。把逆变电路中的SPWM控制技术用于整流电路,就构成了PWM整流电路。通过对PWM整流电路的适当控制,可以使其输入电流非常接近正弦波,且和输入电压同相位,功率因素近似为1。这种整流电路称为高功率因素整流器,它具有广泛的应用前景 电力电子技术是一门新兴技术,它是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而成的,在电气自动化专业中已成为一门专业基础性强且与生产紧密联系的不可缺少的专业基础课。本课程体现了弱电对强电的控制,又具有很强的实践性。能够理论联系实际,在培养自动化专业人才中占有重要地位。 整流电路是电力电子电路的一种,将交流电变为直流电,应用十分广泛,电路形式多种多样。按组成器件可分为不可控、半控、全控三种;按电路结构可分为桥式和零式电路;按交流输入相数分为单相电路和多相电路。 三.设计思想 研究单相桥式整流电路的工作原理并进行分析,设计出具有稳定脉冲的触发电路并进行仿真。设计的电路要满足输出500W电源220V,50H输出电压1~50V 等条件 电源→变压器→整流电路→负载

半导体整流技术与可控硅整流装置讲解

半导体变流技术与可控硅整流装置 一. 概述 半导体变流技术是近代工业发展到半导体时代最典型的技术之一,他不仅在发电机励磁系统方面得到广泛的应用,在冶金、化工、机械制造、交通运输等各方面都得到广泛的应用。可以说,现代生活、生产无处不存在变流技术。 半导体变流技术是现代励磁系统最基本的技术之一。在发电机励磁系统上他不仅取代了传统的直流励磁机,而且在励磁调节方面取代了传统的磁放大器、相复励变压器和整流器,甚至在灭磁方面也部分取代了磁场断路器和灭磁电阻的作用。现代发电机励磁系统中,从电源的变换到发电机励磁能量的提供,无处不存在变流技术的应用。 本课程主要就半导体变流技术的几种典型应用和具体电路进行分析,同时介绍能达公司生产的STR系列整流装置的基本性能和技术指标。另外还利用一定的篇幅根据整流装置在现场的应用介绍一些装置的故障判断和处理方法。希望通过本课程能够对本公司生产人员在变流技术方面提供一定的帮助。 二. 变流技术的种类 根据变流技术的应用和具体电路,我们将变流技术分成如下几类: 单相半波整流 单相全波整流不可控整流 单相桥式整流 单相整流 单相半波可控整流 单相桥式半控整流可控整流 单相桥式全控整流半导体变流 三相零式整流不可控整流 三相桥式整流三相整流 三相半控桥可控整流 三相全控桥

上面的分类只是按照应用最多的情况进行的分类,实际应用中远较上面的要多。比如六相整流、十二相整流等等。由于这些电路在励磁系统中应用的较少,我们在分类时就没有将他们列入。实际上,在早期的模拟式自动励磁调节器的电压测量回路中,为了保证测量电压的纹波系数,六相和十二相整流电路应用的还是很普遍的,只是现代微机励磁调节器采用交流电压采样方式以后,对测量电压的纹波要求相对降低了而不怎么采用了。 三. 单相整流电路 3.1单相半波整流电路 单相半波整流电路接线图及波形图见图一 单相半波整流是半导体变流技术中最基本的电路。他是利用半导体二极管的单向导电性,将交流电转换为直流电最基本的方法。由于二极管的单向导电性,变压器二次电压只有正方向电流才能够通过二极管而施加到负载上,而负方向由于二极管的阻断作用而不能施加到负载上,因此,负载上获得的平均电压仅为变压器二次电压的一半。由于存在二极管导通压降和变压器二次绕组的压降,故电路中: 245.0U U d = 由于在电路的输出侧装有滤波电容器,负载上的最高电压将可以达到变压器二次电压的峰值电压,即22u u d = ;同时,由于电容器的放电作用,在变压器二次电压下降时,负载 上的电压并不随二次电压下降而下降,而是由电容器的放电曲线所决定。单相半波整流电路的波形图见图一(b )。图中:兰色曲线为变压器二次电压,红色曲线为无滤波电容器时的整流输出电压,棕色曲线为有滤波电容器时负载上的电压。 当整流二极管换为可控硅,电路变化为可控单相整流电路时,负载上的平均整流电压由: 2 cos 145.0)(sin 221 2 2α ωωπ π α +== ?U t td U U d 决定。 ZB I 2 e 2 e 1 e 2 c I fz R fz U d ωt U d =0.45U 2 图一(a )单相半波整流电路原理图 图一(b )单相半波整流电路波形图 e 2、U d 2π

单相可控硅整流电路

单相可控硅整流电路 一、实训目的: (1)掌握单结晶体管和可控硅的工作原理; (2)了解单结晶体管触发脉冲产生的原理; (3)了解调压的原理; (4)掌握各工作点的输出波形; (5)掌握输出电压与控制角之间的关系。 二、实训器材: 220V/12V交流变压器两个,示波器一台,数字式万用表一块,桥堆一个,100Ω电阻两个,8V稳压管1个,100KΩ可调电阻一个,10KΩ电阻一个,0.1uF电容一个,510Ω电阻一个,单结晶体管(BT33)一个,47Ω电阻两个,二极管两个,可控硅两个,12V灯泡一个,万能板一块,烙铁一个,焊锡若干。 三、实训原理: 1、电路分析: 如图所示, 可控硅整流调压电路,有单结晶体管组成的触发电路和单相桥式半控式整流电路组成。在图示的触发电路中,由桥式整流电路输出全波整流电压信号,通过限流电阻R1和稳压管后,稳压管使整流电路的输出电压幅值限制在一定值上,输出一梯形波,提供个RC振荡电路,经电容C充放电后输出一锯齿波形电压信号,该信号又作为单结管的发射极的输入电压信号,从而使单结管输出一系列较窄的尖峰脉冲;主电路工作后,当控制极接受到同步信号时,可控硅的阴阳极在正向电压作用下触发导通。调节充放电回路中的RP,改变控制角a,可

改变导通角b,从而达到调节输出电压的目的。 四、实训步骤: (1)根据原理图,选择合适的元器件。对有极性或有管脚要求的元器件应进行正确的判断,对其他的元件应确认标称参数; (2)按照原理图正确焊接电路; (3)调试触发电路,线路焊好后调节Rp,用示波器观察各工作点的电压波形,直至输出一连续可调的脉冲信号; (4)系统调试,接通主电路,将脉冲信号加入可控硅的控制极,用示波器测试负载两端的电压波形;波形正常后,调节RP,应使灯泡亮度发生变化。 以下是各工作点的的波形图:

晶闸管单相桥式可控整流电路

晶闸管单相桥式可控整流电路 说明书 学院:电信学院 专业班级:09级电气二班 姓名:张永来 学号:09230217 指导老师:杨巧玲

摘要 本设计是以matlab编程软件下进行的,首先安装matlab软件,在根据设计任务说明说上要求的设计出单相桥式可控整流电路,用晶闸管的可控性能组成,设计具有高效,精度高等,而在这之前必须要学会使用MA TLAB软件。电阻电感性负载单相桥式可控整流电路的各个波形要有一定的了解和熟悉.并且参考个资料进行设计。

目录第一章设计要求 第二章制度设计方案 第三章主电路的设计 第四章元件和电路参数的计算 第五章系统仿真 第六章波形分析 第七章设计总结 附录参考文献

第一章设计要求 1.1设计任务及技术要求 计算机仿真具有效率高,精度高,可控性高和成本低等特点,已经广泛应用与电力电子电路的分析和设计中。计算机仿真不仅可以取代系统的许多繁琐的人工分析,减轻劳动强度,提高分析和设计能力,避免因为解释法在近似处理中带来的较大误差,还可以与实物调制和调试相互补充,最大限度地降低设计成本,缩短系统研制周期。可以说,电路的计算机仿真技术大大加速了电路的设计和试验过程。通过本次仿真,学生可以初步认识电力电子计算机仿真的优势,并掌握电力电子计算机仿真的基本方法。 1,晶闸管单相全控桥式整流电路,参数要求: 电网频率f=50Hz 电网额定电压U1=380V 电网电压波动正负10% 阻感性负载电压0——190V可调。 2设计内容 (1)制定设计方案

(2)主电路设计及主电路元件选择 (3)驱动电路和保护电路设计及参数计算,器件选择 (4)绘制电路原理图 (5)总体电路原理图及其说明书 3仿真任务要求 (1)熟悉matlab、simulink、power system中的仿真模块用法及功能(2)根据设计电路搭建仿真模型 (3)设置参数并进行仿真 (4)给出不同触发角时对应的Ud Id i2 和Ivt1 的波形 4 设计总体要求 (1)熟悉整理和触发电路的基本原理,能够运用所学的理论知识分析设计任务 (2)掌握基本电路的数据分析,处理;描绘波形并加以判断 (3)能正确设计电路,画出线路图,分析电路原理 (4)广泛收集相关技术资料 (5)按时完成课设设计任务,认真,正确的书写课程设计报告

相关文档
最新文档