电力电子技术(第2版)教学课件作者龚素文1.pptx
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第一章整流电路143.功率二极管2.晶闸管.单相可控整流电路.晶闸管简单触发电路返回第一章整流电路5873.三相可控整流电路6.可控整流电路的换相压降.晶闸管的保护.晶闸管相控触发电路9.触发脉冲与主电路电压的同步返回.功率二级管功率二极管(又称电力二极管)在世纪年代获得应用。
因其结构简单、功能实用,一直沿用到现在。
功率二极管在许多电力电子电路中都有着广泛的应用。
功率二极管可以在交流直流变换电路中作为整流元件,也可以在电感元件上根据电能需要适当释放的电路中作为续流元件,还可以在逆变电路中作为反向充电和能量传输,在各类变流器中作为隔离、钳位、保护和高频整流。
应用时,应根据不同场合的不同要求,选择不同类型的功率二极管。
功率二极管是不可控器件,该器件开通和关断不能按需要控制。
下面介绍功率二极管的结构及参数。
.功率二级管的结构功率二极管的基本结构和原理与电子电路中的二极管一样,都是具有一个结的两端器件,所不同的是功率二极管的结面积较大。
下一页返回.功率二级管上一页下一页返回功率二极管的外形、结构和电气符号如图所示。
从外部结构看,功率二极管可分成管芯和散热器两部分。
这是因为管子工作时要通过大电流,而结有一定的正向电阻,因此管芯会因损耗而发热。
为了冷却管芯,必须装配散热器。
一般以下的功率二极管采用螺拴式,上则采用平板式。
.功率二极管的特性与参数.功率二极管的伏安特性功率二极管的伏安特性曲线如图所示。
当外加电压大于门槛电压时,正向电流开始迅速增加,二极管开始导通。
正向导通时其管压降仅左右,且不随电流的大小而变化。
当功率二极管承受反向电压时,只有很小的反向漏电流流过,器件反向截止。
但当反向电压增大到时,结内产生雪崩击穿,反向电流急剧增大,可导致二极管击穿损坏。
.功率二级管上一页下一页返回.功率二极管的开关特性功率二极管工作状态转换时的特性称为开关特性。
()关断特性。
关断特性是指功率二极管由正向偏置的通态转换为反向偏置的断态的特性,关断过程中电压、电流的波形如图()所示当原来处于正向导通的功率二极管外加电压在时刻突然从正向变为反向时,正向电流开始下降,到时刻二极管电流降为零,此时结两侧存有大量的少子,器件并没有恢复反向阻断能力,直到时刻结内储存的少子被抽尽时,反向电流达到最大值。
在时应电动势使器件承受很高的反向电压。
当电流降到基本为零的时刻(反向电流降为),二极管两端的反向电压才降到外加反向电压,功率二极管完全恢复反向阻断能力。
.功率二级管上一页下一页返回()开通特性。
开通特性是指功率二极管由零偏置转换为正向偏置的通态特性。
开通过程的电压、电流波形如图()所示。
开通过程中二极管两端也会出现峰值电压(几伏至几十伏)。
经过一段时间才接近稳态值(约)。
上述时间被称为正向恢复时间。
通常正向恢复时间比反向恢复时间短。
.功率二极管的主要参数()正向平均电流()(额定电流)。
指在规定的管壳温度和散热条件下,二极管长期运行所允许通过的最大工频正弦半波电流平均值。
在该电流下管子的正向压降造成管子有损耗,结温升高不超过最高允许结温。
该值是按电流的发热效应定义的,因此,在计算时按有效值相等条件来选取二极管的电流定额,并留有.倍的裕量。
计算的公式如下,其中为流过管子的额定电流有效值,即.功率二级管()反向重复峰值电压(额定电压)。
指管子反向所能施加最高峰值电压。
通常是反向击穿电压的。
计算时按二极管可能承受的最高反向峰值电压的倍来选取二极管的定额,即取相应标准系列值。
()正向通态压降。
指二极管在指定温度下,流过某一指定的稳态正向电流时对应的正向压降。
有时参数表中也给出在指定温度下流过某一瞬态正向大电流时器件的最大瞬时正向压降。
上一页下一页返回.功率二级管上一页下一页返回()反向恢复时间。
从二极管正向电流过零到反向电流下降到其峰值时的时间间隔。
它与反向电流上升率、结温、开关前的最大正向电流等因素有关。
()最高允许结温。
指在结不损坏的前提下所能承受的最高温度通常在。
()正向浪涌电流。
由于电路异常情况引起的,并使结温超过额定结温的不重复性最大正向过载电流。
国产系列的部分功率二极管参数见表。
.功率二极管的类型与使用.功率二极管的类型.功率二级管上一页返回功率二极管在电路中有整流、续流、隔离、保护等作用。
因功率二极管按照正向压降、反向耐压、反向漏电流等性能不相同,特别是反向恢复特性的不同,所以应根据不同场合的不同要求选择不同类型的功率二极管。
当然,从根本上讲,性能上的不同都是由半导体物理结构和工艺上的差别造成的。
下面按照性能介绍几种常用的功率二极管。
.功率二极管的使用()必须保证规定的冷却条件,如强迫风冷或水冷。
如果不能满足规定的冷却条件,必须降低容量使用。
如规定风冷元件使用在自冷时,只允许用到额定电流的左右。
()平板型元件的散热器一般不应自行拆装。
()严禁用兆欧表检查元件的绝缘情况。
如需检查整机的耐压时,应将元件短接。
.晶闸管下一页返回晶闸管是一种既具有开关作用又具有整流作用的大功率半导体器件。
由于它具有体积小、重量轻、效率高、动作迅速、维护简单、操作方便和寿命长等特点,因而在生产实际中获得了广泛的应用。
.晶闸管的结构晶闸管全称为晶体闸流管,也称可控硅,简称,是用型单晶硅片,按一定的工艺要求,分别进行扩散及烧结处理后,形成层结构的一种半导体器件,其外形和电气符号如图所示。
晶闸管有个引出电极,分别称为阳极、阴极和门极(也称控制极)。
.图晶闸管的工作原理晶闸管导通实验电路.晶闸管上一页下一页返回晶闸管的工作原理分析如图所示。
在该电路中,由电源、白炽灯、晶闸管的阳极和阴极组成晶闸管的主电路;由电源、开关、晶闸管的门极和阴极组成控制电路,也称为触发电路。
当晶闸管的阳极接电源的正端,阴极经白炽灯接电源的负端时,晶闸管承受正向电压。
当控制电路中的开关断开时,白炽灯不亮,说明晶闸管不导通。
当晶闸管的阳极和阴极承受正向电压,控制电路中开关闭合,使控制极也加正向电压(控制极相对阴极)时,白炽灯亮,说明晶闸管导通。
.晶闸管的伏安特性晶闸管阳极与阴极间的电压和阳极电流的关系称为晶闸管伏安特性,正确使用晶闸管必须要了解其伏安特性。
.晶闸管上一页下一页返回图所示为晶闸管伏安特性曲线,包括正向特性(第一象限)和反向特性(第三象限)两部分。
.晶闸管的简单测试晶闸管的简单测试是指从外观判断或用普通的万用表去鉴别其个电极以及简单判断晶闸管质量的好坏情况。
螺栓式晶闸管的个电极,在外形上有明显的区别,即螺栓为阳极,粗辫子导线为阴极,细辫子导线为门极。
根据上述方法,同样可以简单判断晶闸管质量的好坏。
当用万用表电阻挡去测量阳极与阴极电阻时,若出现电阻无穷大,一般表示电极已经开路;若出现电阻值较小,则说明晶闸管特性太软,阻断状态时的正反向漏电流过大,质量变坏,若测量电阻极小,则说明晶闸管内部出现结间短路,很可能已经被击穿损坏。
.晶闸管上一页下一页返回此外,还需测量门极与阴极间的电阻值,若电阻值无穷大,必然是门极已经开路,若电阻接近零值,说明结已经损坏。
具体测试方法如图所示。
.晶闸管的主要参数为了正确选择和使用晶闸管,需要了解和掌握晶闸管的一些主要参数及其意义。
在厂家生产的晶闸管元件的合格证上,还常给出某些参数的实测值,如通态峰值电压、门极触发电压、门极触发电流和维持电流等。
.晶闸管的电压参数()断态不重复峰值电压。
()断态重复峰值电压。
晶闸管在门极开路及额定结温下,允许每秒次,每次持续时间不大于,重复施加于晶闸管上的正向断态最大脉冲电压。
.晶闸管上一页下一页返回()反向不重复峰值电压。
晶闸管门极开路,晶闸管承受反向电压时,对应于反向伏安特性曲线急剧弯曲处的反向峰值电压值。
它是一个不能重复施加且持续时间不大于的反向最大脉冲电压。
()反向重复峰值电压。
晶闸管门极开路及额定结温下,允许每秒次、每次持续时间不大于、重复施加于晶闸管上的反向最大脉冲电压。
表列出了晶闸管正反向重复峰值电()额定电压。
将断态重复峰值电压和反向重复峰值电压中较小的那个值取整后作为该晶闸管的额定电压值。
在使用时,考虑瞬时过电压等因素的影响,选择晶闸管的额定电压值要留有安全裕量。
一般取电路正常工作时晶闸管所承受工作电压峰值的倍。
.晶闸管上一页下一页返回()通态平均电压()。
通过正弦半波的额定通态平均电流和额定结温时,晶闸管阳极与阴极间电压降的平均值,通称管压降。
.晶闸管的电流参数()通态平均电流()。
在环境温度为和规定的冷却条件晶闸管在导通角不小于的电阻性负载电路中,在额定结温时,所允许通过的工频正弦半波电流的平均值。
将该电流按晶闸管标准电流系列取整数值,称为该晶闸管的通态平均电流,定义为该元件的额定电流。
各种有直流分量(成分)的电流波形都有一个电流平均值(一个周期内电流波形面积的平均),也就是直流电流表的读数值;也都有一个有效值(均方根值)。
现定义电流波形的有效值与平均值之比称为该波形的波形系数,用表示。
如整流电路直流输出负载电流的波形系数为.晶闸管在实际电路中,流过晶闸管的波形可能是任意的非正弦波形,如何去计算和选择晶闸管的额定电流值,应根据电流有效值相等即发热相同的原则,将非正弦半波电流的有效值或平均值折合成等效的正弦半波电流平均值去选择晶闸管额定值,即()维持电流。
晶闸管被触发导通以后,在室温和门极开路的条件下,减小阳极电流,使晶闸管维持通态所必需的最小阳极电流。
上一页下一页返回.晶闸管上一页下一页返回()掣住电流。
晶闸管一经触发导通就去掉触发信号,能使晶闸管保持导通所需要的最小阳极电流。
一般晶闸管的掣住电流为其维持电流的几倍。
如果晶闸管从断态转换为通态,其阳极电流还未上升到掣住电流值就去掉触发脉冲,晶闸管将重新恢复阻断状态,故要求晶闸管的触发脉冲有一定宽度。
()断态重复平均电流和反向重复平均电流。
额定结温和门极开路时,对应于断态重复峰值电压和反向重复峰值电压下的平均漏电流。
()浪涌电流。
在规定条件下,工频正弦半周期内所允许的最大过载峰值电流。
.晶闸管上一页下一页返回.动态参数()断态电压临界上升率。
在额定结温和门极开路条件下,使晶闸管保持断态所能承受的最大电压上升率。
在晶闸管断态时,如果施加于晶闸管两端的电压上升率超过规定值,即使此时阳极电压幅值并未超过断态正向转折电压,也会由于过大而导致晶闸管的误导通。
这是因为晶闸管在正向阻断状态下,处于反向偏置结的空间电荷区相当于一个电容器,电压的变化会产生位移电流;如果所加正向电压的较高,便会有过大的充电电流流过结面,这个电流通过结时,起到类似触发电流的作用,从而导致晶闸管的误导通。
因此在使用中必须对有一定的限制,的单位为。
.晶闸管上一页下一页返回()通态电流临界上升率。
在规定条件下,晶闸管用门极触发信号开通时,晶闸管能够承受而不会导致损坏的通态电流最大上升率。
在使用中,应使实际电路中出现的电流上升率小于晶闸管允许的电流上升率。
的单位为。
()开通时间。
在室温和规定的门极触发信号作用下,使晶闸管从断态变成通态时,从门极触发脉冲前沿的到阳极电压下降至的时间间隔,称为门极控制开通时间,如图所示。
()关断时间。
从通态电流降至零瞬间起,到晶闸管开始能承受规定的断态电压瞬间止的时间间隔。
关断时间包括反向恢复时间和门极恢复时间两部分,如图所示。
.晶闸管.晶闸管的型号按照原机械工业部标准的规定,型普通晶闸管的型号含义如下:
上一页返回.单相可控整流电路下一页返回.单相半波可控整流电路在日常生产与生活中大量需要电压可调的直流电源,如电机调速、同步电机励磁、电焊、电镀等。
用晶闸管组成的相控整流电路,可以方便地把交流电变换成大小可调的直流电,具有体积小、重量轻、效率高及控制灵敏等优点,以获得广泛应用。
.电阻性负载在生产实际中,有一些负载基本上是属于电阻性的,如电炉、电解、电镀、电焊及白炽灯等。
电阻性负载的特点是:
负载两端的电压和流过负载的电流成一定的比例关系,且两者的波形相似;负载电压和电流均允许突变。
.单相可控整流电路图()所示为单相半波相控整流电路,整流变压器二次电压、电流有效值下标用表示,电路输出电压、电流平均值下标均用表示。
交流正弦电压波形的横坐标为电角度,正弦变化一周为或电角度,也可用时间表示,的交流电一个周期为在单相相控整流电路中,定义晶闸管从承受正向电压起到触发导通之间的电角度称为控制角(或移相角),晶闸管在一个周期内导通的电角度称为导通角,用表示。
对于图所示的电路,若控制角为,则晶闸管的导通角为上一页下一页返回.单相可控整流电路上一页下一页返回.电感性负载及续流二极管电机的励磁线圈、滑差电动机电磁离合器的励磁线圈以及输出电路中串接平波电抗器的负载等都属于电感性负载。
电感性负载不同于电阻性负载,为了便于分析,通常将其等效为电阻与电感串联,如图()所示。
由波形图()可见,由于电感的存在,使负载电压波形出现部负值,导致负载上直流电压平均值电压减小。
电感越大,波形的负值部分占的比例越大,使减少越多。
当电感足够大时(一般指时)负载上得到的电压波形的正负面积接近相等,直流电压平均值几乎为零。
因此,单相半波可控整流电路用于大电感负载时,不管如何调节控制角,值总是很小,平均电流也很小,没有实值。
.单相可控整流电路上一页下一页返回在这里,需要注意的一点是,对于电感性负载,由于晶闸管导通时其阳极电流上升变慢(与电阻性负载相比),整流电路对触发电路的脉冲宽度要有一定的要求,即要保证晶闸管阳极电流上升到擎住电流值后,脉冲才可以消失,否则晶闸管将无法进入导通状态。
.单相全控桥式整流电路.电阻性负载图所示为单相桥式全控整流电路,电路由只晶闸管、两对桥臂及负载电阻组成。
变压器二次电压接在桥臂的中点、端。
.电感性负载图()所示为单相桥式全控整流电路带电感性负载时的电路。
假设电感很大,输出电流连续,且电路已处于稳态。
.单相可控整流电路由图()所示的输出负载电压、负载电流的波形可以看出电阻性负载相比,的波形出现了负半波部分。
的波形则是连续的近似一条直线,这是由于电感中的电流不能突变,电感起到了平波的作用,电感越大则电流波形越平稳。
而流过每一只晶闸管的电流则近似为方波。
变压器二次侧电流波形为正、负对称的方波。
由流过晶闸管的电流波形及负载电流的波形可以看出,两组管子轮流导通,且电流连续,故每只晶闸管的导通时间较电阻性负载时延长了,导通角,与无关。
根据上述波形,可以得出计算直流输出电压平均值的关系式为上一页下一页返回.单相可控整流电路为了扩大移相范围,且去掉输出电压的负值,提高的值,可以在负载两端并联续流二极管,如图所示。
接了续流二极管后,的移相范围可以扩大到。
下面通过一个例题来说明全控桥电路接了续流二极管后的数量关系。
()加接续流二极管后的电压、电流波形如图()所示,由于此时没有负电压输出,电压波形和电路带电阻性负载时一样,所以输出电压平均值的计算可利用式()求得,即上一页下一页返回.单相可控整流电路上一页下一页返回.反电动势负载被充电的蓄电池、正在运行的直流电动机的电枢(忽略电枢电感)等这类负载本身是一个直流电源,对于可控整流电路来说,它们是反电动势负载,其等效电路用电动势和负载回路电阻(电枢电阻)表示,负载电动势的极性如图所示。
电动机负载串一个平波电抗器,即负载为、时的工作情况请自行分析。
图所示为单相桥式全控整流电路反电动势负载串平波电抗器后的临界连续电压、电流波形。
.单相半控桥式可控整流电路在阻性负载下,单相桥式半控电路和单相全控电路的、等波形相同,因而一些计算公式也相同。
在感性负载下,在.单相可控整流电路上一页返回在感性负载下,当电感量很大时,这种不加续流管的半控电路会出现失控现象。
当切断电源使输出为零时,一般采取移去触发脉冲或把控制角调到两种方法。
但对于这种电路,会出现负载上仍有一定的输出电压,原来导通的晶闸管关不断的“失控”现象,如图()所示为了避免发生失控现象,可与负载并联一个续流二极管,如图示,使负载电流经续流,而不再经和,可正常关断。
使续流二极管工作可靠,其接线要粗而短,连接要牢,接触电阻要小,不宜串接熔断器。
.晶闸管简单触发电路下一页返回对于相控电路这样使用晶闸管的场合,在晶闸管阳极加上正向电压后,还必须在门极与阴极之间加上触发电压,晶闸管才能从阻断转变为导通,习惯称为触发控制,提供这个触发电压的电路称为晶闸管的触发电路。
它决定每个晶闸管的触发导通时刻,是晶闸管装置中不可缺少的一个重要组成部分。
晶闸管相控整流电路,通过控制触发角的大小即可控制触发脉冲起始相位来控制输出电压大小,为保证相控电路的正常工作,很重要的一点是应保证按触发角的大小在正确的时刻向电路中的晶闸管施加有效的触发脉冲。
正确设计、选择与使用触发电路,可以充分发挥晶闸管及其装置的潜力,保证安全、可靠地运行。
.晶闸管简单触发电路上一页下一页返回.对触发电路的要求晶闸管的型号很多,其应用电路种类也很多,不同的晶闸管型号、不同的晶闸管应用电路,对触发信号都会有不同的具体要求。
但是,归纳起来,晶闸管触发主要有移相触发、过零触发和脉冲列调制触发等。
不管是哪种触发电路,对它产生的触发脉冲都有以下要求:
()触发信号可为直流、交流或脉冲电压。
由于晶闸管触发导通后,门极触发信号即失去控制作用,为了减小门极的损耗,一般不采用直流或交流信号触发晶闸管,而广泛采用脉冲触发信号。
常见触发脉冲信号波形如图所示。
()触发信号应有足够的功率(触发电压和触发电流)。
触发信号功率大小是晶闸管元件能否可靠触发的一个关键指标。
.晶闸管简单触发电路上一页下一页返回由于晶闸管元件门极参数的分散性很大,且随温度的变化也大,为使所有合格的元件均能可靠触发,可参考元件出厂的试验数据或产品目录来设计触发电路的输出电压、电流值,并留有一定的裕量。
()触发脉冲应有一定的宽度,脉冲的前沿尽可能陡,以使元件在触发导通后,阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通。
普通晶闸管的导通时间约为,故触发脉冲的宽度至少应在以上。
对于电感性负载,由于电感会抑制电流上升,触发脉冲的宽度应更大一些,通常为.。
此外,某些具体的电路对触发脉冲的宽度会有一定的要求。
.晶闸管简单触发电路上一页下一页返回()触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步,脉冲移相范围必须满足电路要求。
在前面分析相控整流电路时,为保证控制的规律性,要求晶闸管在每个阳极电压周期都在相同控制角触发导通,这就要求触发脉冲的频率必须与阳极电压一致,且触发脉冲的前沿与阳极电压应保持固定的相位关系,这称为触发脉冲与阳极电压同步。
同时,不同的电路或者相同的电路在不同负载、不同用途时,要求的变化范围(移相范围)不同,亦即触发脉冲前沿与阳极电压的相位变化范围不同,所用触发电路的脉冲移相范围必须能满足实际的需要。
()触发脉冲输出隔离和抗干扰。
在变流装置中,触发电路通常是低电压部分,而主电路是高电压部分,为了防止高电压窜入低压触发电路,造成触发电路损坏,必须将触发电路与主电路进行隔离。
一般采用光耦合器的光隔离或脉冲变压器的电磁隔离方法。
.晶闸管简单触发电路上一页下一页返回.单结晶体管触发电路单结晶体管触发电路具有结构简单、调试方便、脉冲前沿陡、抗干扰能力强等优点,广泛应用于以下中、小容量晶闸管的单相可控整流装置中。
.单结晶体管的结构与特性()单结晶体管的结构。
单结晶体管的结构、等效电路及符号如图所示。
单结它有个电极,但结构上只有个结。
它是在一块高电阻率的型硅片上用镀金陶瓷片制作两个接触电阻很小的极,称为第一基极()和第二基极(),在硅片靠近极掺入型杂质,形成结引出一个铝质极,称为发射极。
.晶闸管简单触发电路上一页下一页返回()特性与单结晶体管振荡电路。
将管子接成如图所示的试验电路,断开时基极电压由、分压,管子内部点电压为:
在触发电路里,通常选用分压比较大、比谷点电压小一些以及比大的管子,这样可使输出脉冲幅值大,调节电阻范围宽。
单结晶体管参数见表。
.单结晶体管自激振荡电路利用单结晶体管的负阻特性及电路的充、放电特性,可组成单结晶体管自激振荡电路,产生频率可变的脉冲,电路如图()所示。
.晶闸管简单触发电路上一页返回.简单单结晶体管触发电略图所示是一个单结晶体管触发电路。
触发电路工作原理如下:
.单结晶体管移相触发电路图所示为一实用的单结晶体管触发电路。
电路中的一方面起到限幅(限制负电压)的作用;另一方面给的原边线圈提供放电通路。
而和用于防止负载脉冲进入晶闸管门极,并起限幅作用。
单结晶体管触发电路结构简单、易于调试,但产生的脉冲较窄,输出功率小,移相范围一般小于,因此只适用于小功率的单相晶闸管电路。
.三相可控整流电路下一页返回.三相半波整流电路.三相半波不可控整流电路图()所示为利用二极管作整流元件的不可控整流电路,变压器一次侧接成三角形,二次侧接成星形,二次侧接一个公共零点“”,它与负载一端相连,所以三相半波电路又称三相零式电路。
图()画出相电压、对零点的电压波形,它们相位各差,图中为整流变压器二次侧相电压有效值。
图()画出了二次侧线电压、的波形。
二极管在阳极电位高于阴极电位时导通,相反情况下阻断。
因此,只有在相电压的瞬时值为正时,整流二极管才可能导通。
由于二极管的阴极连在一起作为输出,所以在个二极管中,只有正电压最高的一相所接的二极管才能导通,其余两只必然受到反压而被阻断。
.三相可控整流电路上一页下一页返回由以上分析可知,一个周期中个二极管轮流导通,每个导通时间为,整流输出电压波形为三相电源电压的个完整的波头。
二极管换相发生在三相相电压的交点、处,把这些点称为自然换相点(也称自然换流点)。
.三相半波相控整流电路将整流管换成晶闸管即为三相半波相控整流,图所示为三相半波相控整流电路及波形。
由于三相整流在自然换流点之前晶闸管承受反压,因此,自然换流点是晶闸管控制角的起算点()。
由于自然换流点距相电压波形原点为,所以触发脉冲距对应相电压的原点为.三相可控整流电路上一页下一页返回()电阻性负载。
当时触发脉冲在自然换流点出现,电路工作情况与二极管整流时一样,若增大控制角,输出电压的波形发生变化。
当时,输出电压波形对应的触发脉冲如图()所相触发脉冲的间隔为。
假设在时电路已在工作,相导当经过自然换流点时,由于相没有触发不能导通,仍承压继续导通。
直到()时,被触发导通,才使承压而关断,负载电流从相换到相。
以后各相如此依次轮流导通,任何时候总有一个晶闸管处于导通状态,所以输出电流保持连续。
()大电感负载。
时,整流输出电压波形与电阻负载时波形完全相同。
.三相可控整流电路上一页下一页返回时,如图中时所示的输出波形。
当电源电压过零由于负载电感阻碍电流下降,且足够大,它产生的自感电势使晶闸管在电源电压过零变负时仍承受正向电压,所以导通相的晶闸管继续导通,直到下一相晶闸管被触发导通才发生换流,使原导通相晶闸管关断。
所以,每相晶闸管均可导通,输出电压波形连续,且出现负面积。
如果继续增大控制角,则负面积也会增大。
当时,整流输出电压波形中的正、负面积相等,的平均值变为零,因此感性负载时的移相范围为。
晶闸管所承受的最大正、反向电压均为线电压的峰值槡。
.三相可控整流电路.共阳极接法三相半波相控整流电路图所示为共阳接法三相半波相控整流电路及波形,个晶闸管阳极与负载连接,由于晶闸管导通方向反了,只能在交流相电压负半周导通,自然换流点即角起算点为电压负半周相邻两相波形的交点(图中、),同一相共阴与共阳连接晶闸管的起算点相差。
管子换相导通的次序是:
供给触发脉冲后阴极电位更低的管子导通,使原先导通的管子受反压而关断。
大电感负载时.三相全控桥式整流电路上一页下一页返回.三相可控整流电路上一页下一页返回图()所示为带大电感负载的三相全控桥式整流电路在时电流、电压波形。
由三相半波电路的分析可知,共阴极组的自然换流点()在、时刻,分别触发、理可知共阳极组的自然换流点()在、时刻,分触发、晶闸管。
为了分析方便,把交流电源的一个周期由个自然换流点划分为段,并假设在时电路已在工作,即、时导通,电流已经形成如表所示。
当时,输出电压波形发生变化,图()、()分别是、时所示的波形。
由图中可见,当时,波形均为正值当时,由于电感的作用,波形出现负值,但正面积大
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- 电力 电子技术 教学 课件 作者 龚素文