单相桥式整流电路原理图
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目录第1章绪论 (1)1.1 什么是整流电路 (1)1.2 整流电路的发展与应用 (1)1.3 本设计的简介 (1)第二章总体设计方案介绍 (2)2.1总的设计方案 (2)2.2 单相桥式全控整流电路主电路设计 (3)2.3保护电路的设计 (5)2.4触发电路的设计 (9)第三章整流电路的参数计算与元件选取 (12)3.1 整流电路参数计算 (12)3.2 元件选取 (13)第四章设计总结 (15)4.1设计总结 (15)第五章心得体会 (16)参考文献 (17)第1章绪论1.1 什么是整流电路整流电路(rectifying circuit)把交流电能转换为直流电能的电路。
大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。
它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。
整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。
20世纪70年代以后,主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。
滤波器接在主电路与负载之间,用于滤除脉动直流电压中的交流成分。
变压器设置与否视具体情况而定。
变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。
可以从各种角度对整流电路进行分类,主要的分类方法有:按组成的期间可分为不可控,半控,全控三种;按电路的结构可分为桥式电路和零式电路;按交流输入相数分为单相电路和多相电路;按变压器二次侧电流的方向是单向还是双向,又可分为单拍电路和双拍电路.1.2 整流电路的发展与应用电力电子器件的发展对电力电子的发展起着决定性的作用,因此不管是整流器还是电力电子技术的发展都是以电力电子器件的发展为纲的,1947年美国贝尔实验室发明了晶体管,引发了电子技术的一次革命;1957年美国通用公司研制了第一个晶闸管,标志着电力电子技术的诞生;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,把电力电子技术推上一个全新的阶段;80年代后期,以绝缘极双极型晶体管(IGBT)为代表的复合型器件异军突起,成为了现代电力电子技术的主导器件。
1.单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)电路图如图1所示图1.单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)1.2单相桥式全控整流电路工作原理(阻-感性负载)1) 在u2正半波的(0~α )区间:晶闸管VT1、VT4承受正压,但无触发脉冲,处于关断状态。
假设电路已工 作在稳定状态,则在O 〜α区间由于电感释放能量,晶闸管VT2、VT3维持导通。
2) 在u2正半波的ω t=α时刻及以后:在ω t=α处触发晶闸管 VT1、VT4使其导通,电流沿 a →VT1 → L → R →VT4 →b →Tr 的二次绕组→ a 流通,此时负载上有输出电压(ud=u2)和电流。
电源电 压反向加到晶闸管VT2、VT3上,使其承受反压而处于关断状态。
3) 在u2负半波的(π ~ π + α)区间:当ω t=π时,电源电压自然过零,感应电势使晶闸管 VT1、VT4继续导通。
1.1单相桥式全控整流电路电路结构(阻 -感性负载)单相桥式全控整流电路用四个晶闸管, 接成共阳极,每一只晶闸管是一个桥臂。
两只晶闸管接成共阴极,两只晶闸管 单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)I!*-■\U/-1-kγ叫OO:Ow...0f ∣2√*-(b}≡r∣√在电压负半波,晶闸管VT2、VT3承受正压,因无触发脉冲,VT2、VT3处于关 断状态。
4)在u2负半波的ω t=π +α时刻及以后:在ω t=π + α处触发晶闸管 VT2、VT3使其导通,电流沿 b →VT3→L →R → VT2→a →Tr 的二次绕组→ b 流通,电源电压沿正半周期的方向施加到负载上, 负载上有输出电压(Ud=-U2)和电流。
此时电源电压反向加到 VT1、VT4上,使其承受反压而变为关断状态。
晶闸管 VT2、VT3 一直要导通到下一周期ω t=2 π +α处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。
1.3单相桥式全控整流电路仿真模型(阻-感性负载)单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)仿真电路图如图2所示:图2单相双半波可控整流电路仿真模型(阻-感性负载)興朋rgui—B∣÷ FtJιIU lPUIHTfrIflηi pr1 ⅛B -∣S ,T⅛∏Ftor2电源参数,频率50hz,电压100v ,如图3⅞⅛ BIQCk Parameter5: AC VoItage SOUrCe AC Voltage SOUrCe (mask) CIink)Ideal S l innSOidaI AC VOlt age SIDUrCe-图3.单相桥式全控整流电路电源参数设置VT1,VT4脉冲参数,振幅3V ,周期0.02,占空比10%,时相延迟α /360*0.02, 如图4图4.单相桥式全控整流电路脉冲参数设置ApplyCancelHe :IPVT2,VT3脉冲参数,振幅3V,周期0.02,占空比10%,时相延迟(α+180)/360*0.02,如图5⅝∣ Source BloCk Parameters: PUISe Generator2图5.单相桥式全控整流电路脉冲参数设置1.4单相桥式全控整流电路仿真参数设置(阻-感性负载)设置触发脉冲α分别为30°、60°、90°、120°。