电力电子技术 第3章 晶闸管相控触发电路
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晶闸管的触发电路原理
晶闸管(thyristor)是一种半导体器件,具有双向导电性能,在电力电子中常用作开关装置。
为了控制晶闸管的导通,需要使用一个触发电路。
触发电路的主要原理是根据输入信号的变化来控制晶闸管的导通。
一种常见的触发电路是基于脉冲变压器的设计。
该电路主要由一个变压器、一个电容器和一个电阻器组成。
当输入信号为正半周时,变压器将电压放大到足够高的水平,这使得电容器能够充电。
当电容器充电达到足够的电压时,晶闸管将被触发并导通。
当输入信号为负半周时,晶闸管将被阻断并停止导通。
另一种常见的触发电路是基于光耦合器的设计。
该电路使用光耦合器将输入信号隔离,使得输入信号可以与晶闸管的控制电源完全独立。
当输入信号为正半周时,光耦合器将导通并激活晶闸管。
当输入信号为负半周时,光耦合器将阻断并切断晶闸管的控制电源。
除了上述两种触发电路,还有其他一些设计,如电流触发电路和电压触发电路。
不同的触发电路适用于不同的应用场景,可以根据需求选择合适的触发电路。
单元十三电力电子技术基础(教案)注:表格内黑体字格式为(黑体,小四号,1.25倍行距,居中)13.2晶闸管可控整流电路【教学过程】组织教学:1.检查出勤情况。
2.检查学生教材,习题册是否符合要求。
3.宣布上课。
引入新课:1.可控整流电路的作用是将交流电变换为电压大小可以调节的直流电,以供给直流用电设备,如直流电动机的转速控制、同步发电机的励磁调节、电镀和电解电源等,它主要利用晶闸管的单向导电性和可控性构成。
2.通过实物演示及列举实例,让学生了解桥式整流电路的原理及应用,从而激发他们的学习兴趣。
讲授新课:13.2晶闸管可控整流电路13.2.1整流电路可控整流电路的作用是将交流电变换为电压大小可以调节的直流电,以供给直流用电设备,如直流电动机的转速控制、同步发电机的励磁调节、电镀和电解电源等,它主要利用晶闸管的单向导电性和可控性构成。
13.2.1整流电路单相半波可控整流电路虽然具有电路简单、调整方便、使用元件少的优点,但却有整流电压脉动大、输出整流电流小的缺点。
比较常用的是半控桥式整流电路,简称半控桥,其电路如图13-2-1所示。
在变压器副边电压u的正半周(a端为正)时,T1和D2承受正向电压。
这时如对晶闸管T1引入触发信号,则T1和D2导通,电流的通路为a→T1→R L→D2→b图13-2-1 电阻性负载的单相半控桥式整流电路这时T2和D1都因承受反向电压而截止。
同样,在电压u的负半周时,T2和D1(讲解)(讲解)观看PPT:整流电路)承受正向电压。
这时,如对晶闸管T 2引入触发信号,则T 2和D 1导通,电流的通路为: b→T 2→R L →D 1→a图13-2-2 电阻性负载时单相半控桥式整流电路的电压与电流的波形这时T 1和D 2处于截止状态。
电压与电流的波形如图13-2-2所示。
桥式整流电路的输出电压的平均值为2cos 219.00a U U +⋅= (13-2-1)输出电流的平均值为2cos 19.000aR U R U I L L +⋅==(13-2-2) 13.2.2晶闸管的过电流、过电压保护1.晶闸管的过电流保护由于晶闸管的热容量很小,一旦发生过电流时,温度就会急剧上升而可能把PN 结烧坏,造成元件内部短路或开路。
摘要本次设计的内容为锯齿波移相触发三相晶闸管全控整流电路。
其包括三个主要部分:主电路、触发电路、同步变压器。
整流电路是将交流电能转换为直流电能AC/DC。
对晶闸管组成的整流器实施相移控制技术可将不变的交流电压变换为大小可控的直流电压,实现相控整流。
晶闸管相控整流能取代传统的直流发电机组实现直流电机的调速,它具有结构简单、控制方便、性能稳定,利用它可方便得到大、中、小各种容量的直流电能,广泛应用于机床、轧钢、造纸、纺织、电解、电镀等领域。
但是,晶闸管相控整流电路的输入电流滞后于电压,其滞后角随着触发延迟角α的增大而增大,输入电流中谐波分量相当大,因此功率因数很低。
AbstractThe content that the abstract designs originally time charges commutation circuit for the sawtooth wave moves triggering three-phase crystal brake Guan Quan each other. The person includes three major components: Betoken circuit , trigger circuit, synchro transformer. .The commutation circuit being one of major component circuit is to change to exchanging electric energy into direct current energy , implements looking at and appraising controllable direct current pressure , realization changing control technique but the invariant alternating voltage being shifted for size charging commutation each other to the rectifier that crystal brake is composed of. It can substitute the tradition direct-current generating set realizing the continuous current dynamo speed regulation.Crystal brake Guan Xiang charges commutation for having the structure simplicity , controls the characteristic that the function stabilizes conveniently,make use of it may get the big , small and medium, various capacities direct current energy conveniently , the quilt applies to fields such as machine tool , steel rolling , paper making , spinning and weaving , electrolysis , electroplating therefore broadly".前言电力电子课程设计是电气自动化专业学生在整个学习过程中一项综合性实践环节,是走向工作岗位、从事专业技术之前的一项综合性技能训练,对学生的职业能力培养和实践技能训练具有相当重要的意义。