文档介绍：电力电子技术课程设计报告
题目: 三相桥式全控整流电路设计
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时间: 20
三相桥式全控整流电路设计
(第一组)
目录
基本原理………………………………………………………...2
1. 三相桥式全控整流电路特性分析………………………………………….2
2. 三相桥式全控整流电路定量分析………………………………………….6
3. 晶闸管额定电流、额定电压的选择……………………………………….6
仿真实验………………………………………………………..7
……………………………………7
………………………………………8
………………………………………………………………10
三. 硬件实验………………………………………………………10
(protel绘制)……………………………………………………10
(1)主电路………………………………………………………………10
(2)触发电路……………………………………………………………11
(3)保护电路……………………………………………………………13
(4)总硬件电路(主电路和控制电路)………………………………14
(5)硬件电路PCB板…………………………………………………..15
…………………………………………………………..17
四. 课程设计总结…………………………………………………18
五. 元件清单报表…………………………. ……………. ………19
……………………….. 19
…………………………………………………..…21
………………………………………………………..22
基本原理
三相桥式全控整流电路图是应用最为广泛的整流电路,其电路图如下:
图1
三相桥式全控整流电路的特点:
一般变压器一次侧接成三角型,二次侧接成星型,晶闸管分共阴极和共阳极。一般1、3、5为共阴极,2、4、6为共阳极。
①2管同时通形成供电回路,其中共阴极组和共阳极组各1,且不能为同1相器件。
②对触发脉冲的要求:
1)按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序,相位依次差60°。
2)共阴极组VT1、VT3、VT5的脉冲依次差120°,共阳极组VT4、VT6、VT2也依次差120°。
3)同一相的上下两个桥臂,即VT1与VT4,VT3与VT6,VT5与VT2,脉冲相差180°。
③Ud一周期脉动6次,每次脉动的波形都一样,故该电路为6脉波整流电路。
④需保证同时导通的2个晶闸管均有脉冲,可采用两种方法:一种是宽脉冲触发一种是双脉冲触发(常用)
⑤晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同,晶闸管承受最大正、反向电压的关系也相同。
(2)带电阻负载时的工作情况:
(1)当a≤60°时,ud波形均连续,对于电阻负载,id波形与ud波形形状一样,也连续
波形图:a =0(图1)、a =30°(图2)、a =60°(图3)
(2)当a>60°时,ud波形每60°中有一段为零,ud波形不能出现负值
波形图: a =90°(图4)
(3)带电阻负载时三相桥式全控整流电路a角的移相范围是120°
(3)晶闸管及输出整流电压的情况如表1所示:
表1
时段
I
II
III
IV
V
VI
共阴级组中导通的晶闸管
VT1
VT1
VT3
VT3
VT5
VT5
共阴级组中导通的晶闸管
VT6
VT2
VT2
VT4
VT4
VT6
整流输出电压
ua-ub=uab
ua-uc=uac
ub-uc=ubc
ub-ua=uba
uc-ua=uca
uc-ub=ucb
图2 α=0º
图3 α=30º
图4 α=60º
图5 α=90º
2. 三相桥式全控整流电路定量分析
(1)当整流输出电压连续时(即带阻感负载时,或带电阻负载a≤60°时)的平均值为:
(2)带电阻负载且a >60°时,整流电压平均值为:
输出电流平均值为:Id=Ud /R
3、晶闸管额定电流、额定电压的选择
①晶闸管承受最大正向电压为,为变压器二次线电压峰值,即
②晶闸管阳极与阴极间的最大正向电压等于变压器二次相电压的峰值,即
③输出电压Ud为0~200V,负载电阻R=2,输出负载电流为:
④晶闸管上流过电流为:
选用晶闸管时,额定电压要留有一定裕