单相桥式半控整流电路(电阻负载带续流二极管反电动势).doc

,他是用于电能变换和功率控制的电子技术。电力电子技术是弱电控制强电的方法和手段,是当代高新技术发展的重要内容,也是支持电力系统技术革命发展的重要基础,并节能降耗、增产节约提高生产效能的重要技术手段。微电子技术、计算机技术以及大功率电力电子技术的快速发展,极大地推动了电工技术、电气工程和电力系统的技术发展和进步。袀电力电子器件是电力电子技术发展的基础。正是大功率晶闸管的发明,使得半导体变流技术从电子学中分离出来,发展成为电力电子技术这一专门的学科。而二十世纪九十年代各种全控型大功率半导体器件的发明,进一步拓展了电力电子技术应用和覆盖的领域和范围。电力电子技术的应用领域已经深入到国民经济的各个部门,包括钢铁、冶金、化工、电力、石油、汽车、运输以及人们的日常生活。功率范围大到几千兆瓦的高压直流输电,小到一瓦的手机充电器,电力电子技术随处可见。蒇电力电子技术在电力系统中的应用中也有了长足的发展,电力电子装置与传统的机械式开关操作设备相比有动态响应快,控制方便,灵活的特点,能够显著地改善电力系统的特性,在提高系统稳定、降低运行风险、节约运行成力。膅课程设计的目的蒂“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。因此,通过电力电子计术的课程设计达到以下几个目的:袀1)培养综合应用所学知识,并设计出具有电压可调功能的直流电源系统的能力;袈2)较全面地巩固和应用本课程中所学的基本理论和基本方法,并初步掌整流电路设计的基本方法。蚂3)培养独立思考、独立收集资料、独立设计的能力;芀4)培养分析、总结及撰写技术报告的能力。::交流100V/:、电阻负载、带续流二极管E=75V莅根据课程设计题目和设计条件,说明主电路的工作原理、计算选择元器件参数。设计内容包括:、、单相全波和单相桥式相控流电路,它们所连接的负载性质不同就会有不同的特点。而负载性质又分为带电阻性负载、电阻-电感性负载和反电动势负载时的工作情况。袁单相桥式半控整流电路(电阻负载反电动势)艿电路简图如下:***羂薀荿该电路在实际应用中需加设续流二极管VDR,以避免可能发生的失控现象。实际运行中,若没有续流二极管,则当α突然增大至180o或触发脉冲丢失时,会发生一个晶闸管持续导通儿两个二极管轮流导通的情况,这使Ud成为正弦半波,即半轴期Ud为正弦,另外半周期Ud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。例如当VT1导通时切断触发电路,则当U2变负时,由于电感作用,负载电流由VT1和VD2续流,当U2又为正时,因VT1是导通的,U2又经VT1和VD4向负载供电,出现失控现象。薈有续流二极管VDR时,续流过程由VDR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。同时续流期间导电回路只有一个压降管,少了一个压降管,有利于降低损耗。[1],可控硅整流(SiliconControlledRectifier--螅SCR),开辟了电力电子技术迅速发展和广泛应用的崭新时代;20世纪80年代以来,开始被性能更好的全控型器件取代。能承受的电压和电流容量最高,工作可靠,以被广泛应用于相控整流、逆变、交流调压、直流变换等领域,成为功率低频(200Hz以下)装置中的主要器件。晶闸管往往专指晶闸管的一种基本类型--普通晶闸管。广义上讲,晶闸管还包括其许多类型的派生器件。蒆1)晶闸管的结构莂晶闸管是大功率器件,工作时产生大量的热,因此必须安装散热器。引出阳极A、阴极K和门极(或称栅极)G三个联接端。葿内部结构:)晶闸管的工作原理图袄晶闸管由四层半导体(P1、N1、P2、N2)组成,形成三个结J1(P1N1)、J2(N1P2)、J3(P2N2),并分别从P1、P2、N2引入A、G、K三个电极,(左)所示。由于具有扩散工艺,(右)所示的两个晶闸管T1(P1-N1-P2)和(N1-P2-N2)组成的等效电路。、内部结构、电气图形符号和模块外形薇a)晶闸管外形b)内部结构c)电气图形符号d))晶闸管的门极触发条件羇(1):晶闸管承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通;肃(2):晶闸管承受正向电