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晶閘管電路

三相全控橋式整流和有源逆變電路的設計

1，更近一步了解三相全控橋式整流電路的工作原理，研究全控橋式整流電路分別工作在電阻負載、電阻-電感負載下Ud，ld及Uvt的波形，初步認識整流電路在實際中的應用。2，研究三相全控橋式整流逆變電路的工作原理，并且驗證全控橋式電路在有源逆變時的工作條件，了解逆變電路的用途。=.設計理念與思路晶閘管是一種三結四層的可控整流元件，要使晶閘管導通，除了要在陽極-陰極間加正向電壓外，還必須在控制級加正向電壓，它一旦導通后，控制級就失去控制作用，當陰極電流下降到小于維持電流，晶閘管回復阻斷。因此，晶閘管的這一性能可以充分的應用到許多的可控變流技術中。在實際生產中，直流電機的調速、同步電動機的勵磁、電鍍、電焊等往往需要電壓可調的直流電源，利用晶閘管的單向可控導電性能，可以很方便的實現各種可控整流電路。當整流負載容量較大時，或要求直流電壓脈沖較小時，應采用三相整流電路，其交流側由三相電源提供。三相可控整流電路中，最基本的是三相半波可控整流電路，應用最廣泛的是三相橋式全控整流電路。三相半波可控電路只用三只晶閘管，接線簡單，但晶閘管承受的正反向峰值電壓較高，變壓器二次繞組的導電角僅120"，變壓器繞組利用率較低，并且電流是單向的，會導致變壓器鐵心直流磁化。而采用三相全控橋式整流電路，流過變壓器繞組的電流是反向電流，避免了變壓器鐵芯的直流磁化，同時變壓器繞組在一個周期的導電時間增加了一倍，利用率得到了提高。逆變是把直流電變為交流電，它是整流的逆過程，而有源逆變是把直流電經過直-交變換，逆變成與交流電源同頻率的交流電反送到電網上去。逆變在工農業生產、交通運輸、航空航天、辦公自動化等領域已得到廣泛的應用，最多的是交流電機的變頻調速。另外在感應加熱電源、航空電源等方面也不乏逆變電路的身影。在很多情況下，整流和逆變是有著密切的聯系，同一套晶閘管電路即可做整流，有能做逆變，常稱這一裝置為"變流器2

標簽： 整流電路

上傳時間： 2022-05-31

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三相橋式全控整流及逆變電路matlab仿真

一簡要背景概述隨著社會生產和科學技術的發展，整流電路在自動控制系統、測量系統和發電機勵磁系統等領域的應用日益廣泛。常用的三相整流電路有三相橋式不可控整流電路、三相橋式半控整流電路和三相橋式全控整流電路。三相全控整流電路的整流負載容量較大，輸出直流電壓脈動較小，是目前應用最為廣泛的整流電路。它是由半波整流電路發展而來的。由一組共陰極的三相半波可控整流電路和一組共陽極接法的晶閘管串聯而成。六個品閘管分別由按一定規律的脈沖觸發導通，來實現對三相交流電的整流，當改變晶閘管的觸發角時，相應的輸出電壓平均值也會改變，從而得到不同的輸出。由于整流電路涉及到交流信號、直流信號以及觸發信號，同時包含晶閘管、電容、電感、電阻等多種元件，采用常規電路分析方法顯得相當繁瑣，高壓情況下實驗也難順利進行。Matlab提供的可視化仿真工具Simulink可直接建立電路仿真模型，隨意改變仿真參數，并且立即可得到任意的仿真結果，直觀性強，進一步省去了編程的步驟。本文利用Simulink對三相橋式全控整流電路進行建模，對不同控制角、橋故障情況下進行了仿真分析，既進一步加深了三相橋式全控整流電路的理論，同時也為現代電力電子實驗教學奠定良好的實驗基礎。三相橋式全控整流電路以及三相橋式全控逆變電路在現代電力電子技術中具有很重要的作用和很廣泛的應用。這里結合全控整流電路以及全控逆變電路理論基礎，采用Matlab的仿真工具Simulink對三相橋式全控整流電路和三相橋式全控逆變電路進行仿真，對輸出參數進行仿真及驗證，進一步了解三相橋式全控整流電路和三相橋式全控逆變電路的工作原理。

標簽： 逆變電路 matlab

上傳時間： 2022-06-01

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單相全控橋式整流電路的設計

1.1 什么是整流電路整流電路（rectifying circuit）把交流電能轉換為直流電能的電路。大多數整流電路由變壓器、整流主電路和濾波器等組成。它在直流電動機的調速、發電機的勵磁調節、電解、電鍍等領域得到廣泛應用。整流電路通常由主電路、濾波器和變壓器組成，20世紀70年代以后，主電路多用硅整流二極管和晶閘管組成。濾波器接在主電路與負載之間，用于濾除脈動直流電壓中的交流成分。變壓器設置與否視具體情況而定。變壓器的作用是實現交流輸入電壓與直流輸出電壓間的匹配以及交流電網與整流電路之間的電隔離。可以從各種角度對整流電路進行分類，主要的分類方法有：按組成的期間可分為不可控，半控，全控三種；按電路的結構可分為橋式電路和零式電路：按交流輸入相數分為單相電路和多相電路；按變壓器二次側電流的方向是單向還是雙向，又可分為單拍電路和雙拍電路1.2整流電路的發展與應用電力電子器件的發展對電力電子的發展起著決定性的作用，因此不管是整流器還是電力電子技術的發展都是以電力電子器件的發展為綱的，1947年美國貝爾實驗室發明了晶體管，引發了電子技術的一次革命：1957年美國通用公司研制了第一個品閘管，標志著電力電子技術的誕生：70年代后期，以門極可關斷晶閘管（GTO）、電力雙極型晶體管（BJT）和電力場效應晶體管（power-MOSFET）為代表的全控型器件迅速發展，把電力電子技術推上一個全新的階段：80年代后期，以絕緣極雙極型品體管（IGBT）為代表的復合型器件異軍突起，成為了現代電力電子技術的主導器件。另外，采用全控型器件的電路的主要控制方式為PWM脈寬調制式，后來，又把驅動，控制，保護電路和功率器件集成在一起，構成功率集成電路（PIC），隨著全控型電力電子器件的發展，電力電電路的工作頻率也不斷提高。同時。電力電子器件的開關損耗也隨之增大，為了減小開關損耗，軟開關技術便應運而生，零電壓開關（ZVS）和零電流開關（ZCS）把電力電子技術和整流電路的發展推向了新的高潮。

標簽： 整流電路

上傳時間： 2022-06-18

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IGBT驅動電路的設計.

電力電子技術包括功率半導體器件與1C技術、功率變換技術及控制技術等幾個方面，其中電力電子器件是電力電子技術的重要基礎，也是電力電子技術發展的“龍頭"。從1958年美國通用電氣（GE）公司研制出世界上第一個工業用普通晶閘管開始，電能的變換和控制從旋轉的變流機組和靜止的離子變流器進入由電力電子器件構成的變流器時代，這標志著電力電子技術的誕生。到了70年代，晶閘管開始形成由低壓小電流到高壓大電流的系列產品。同時，非對稱晶閘管、逆導晶閘管、雙向品閘管、光控晶閘管等品閘管派生器件相繼問世，廣泛應用于各種變流裝置。由于它們具有體積小、重量輕、功耗小、效率高、響應快等優點，其研制及應用得到了飛速發展。由于普通晶閘管不能自關斷，屬于半控型器件，因而被稱作第一代電力電子器件。在實際需要的推動下，隨著理論研究和工藝水平的不斷提高，電力電子器件在容量和類型等方面得到了很大發展，先后出現了GTR，GTO、功率MOSET等自關斷、全控型器件，被稱為第二代電力電子器件。近年來，電力電子器件正朝著復合化、模塊化及功率集成的方向發展，如IGPT，MCT，HVIC等就是這種發展的產物

標簽： igbt 驅動電路

上傳時間： 2022-06-19

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同步整流開關電源的應用設計

開關穩壓電源（以下簡稱開關電源）問世后，在很多領域逐步取代了線性穩壓電源和晶閘管相控電源。早期出現的是串聯型開關電源，其主電路拓撲與線性電源相仿，但功率晶體管工作于開關狀態，隨著脈寬調制（PWM）技術的發展，PWM開關電源問世，它的特點是用20KHz的載波進行脈沖寬度調制，電源的效率可達65%-70%，而線性電源的效率只有30%-40%。因此，用工作頻率為20 kHz的PWM開關電源替代線性電源，可大幅度節約能源，從而引起了人們的廣泛關注，在電源技術發展史上被譽為20kHz革命。隨著超大規模集成芯片尺寸的不斷減小，電源的尺寸與微處理器相比要大得多；而航天、潛艇、軍用開關電源以及用電池的便攜式電子設備（如手提計算機、移動電話等）更需要小型化、輕量化的電源，因此，對開關電源提出了小型輕量要求，包括磁性元件和電容的體積重量也要小。此外，還要求開關電源效率要更高，性能更好，可靠性更高等，這一切高新要求便促進了開關電源的不斷發展和進步。

標簽： 整流開關電源

上傳時間： 2022-06-20

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50khz+igbt串聯諧振感應加熱電源研制

目前以IGBT為開關器件的串聯諧振感應加熱電源在大功率和高頻下的研究是一個熱點和難點，為彌補采用模擬電路搭建而成的控制系統的不足，對感應加熱電源數字化控制研究是必然趨勢。本文以串聯諧振型感應加熱電源為研究對象，采用T公司的TMS320F2812為控制芯片實現電源控制系統的數字化。首先分析了串聯諾振型感應加熱電源的負載特性和調功方式，確定了采用相控整流調功控制方式，接著分析了串聯諾振逆變器在感性和容性狀態下的工作過程確定了系統安全可靠的運行狀態。本文設計了電源主電路參數并在Matlab/Simulink仿真環境下搭建了整個系統，仿真分析了串聯譜振型感應加熱電源的半壓啟動模式及鎖相環頻率跟蹤能力和功率調節控制。針對感應加熱電源的數字控制系統，在討論了晶閘管相控觸發和鎖相環的工作原理及研究現狀下詳細地分析了本課題基于DSP晶閘管相控脈沖數字觸發和數字鎖相環（DPL）的實現，得出它們各自的優越性，同時分析了感應加熱電源的功率控制策略，得出了采用數字PI積分分離的控制方法。本文采用T1公司的TMS320F2812作為系統的控制芯片，搭建了控制系統的DSP外圍硬件電路，分析了系統的運行過程并編寫了整個控制系統的程序。最后對控制系統進行了試驗，驗證了理論分析的正確性和控制方案的可行性。

標簽： igbt 串聯諧振電源

上傳時間： 2022-06-20

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PWM整流電路的原理分析

無論是不控整流電路，還是相控整流電路，功率因數低都是難以克服的缺點.PWM整流電路是采用PWM控制方式和全控型器件組成的整流電路，本文以《電力電子技術教材為基礎，詳細分析了單相電壓型橋式PWM整流電路的工作原理和四種工作模式.通過對PWM整流電路進行控制，選擇適當的工作模式和工作時間間隔，交流側的電流可以按規定目標變化，使得能量在交流側和直流側實現雙向流動，且交流側電流非常接近正弦波，和交流側電壓同相位，可使變流裝墨獲得較高的功率因數.：PWM整流電路：功率因數：交流側：直流側傳統的整流電路中，晶閘管相控整流電路的輸入電流滯后于電壓，其滯后角隨著觸發角的增大而增大，位移因數也隨之降低。同時輸入中諧波分量也相當大、因此功率因數很低。而二極管不控整流電路雖然位移因數接近于1，但輸入電流中諧波分量很大，功率因數也較低。PWM整流電路是采用PWM控制方式和全控型器件組成的整流電路，它能在不同程度上解決傳統整流電路存在的問題。把逆變電路中的SPWM控制技術用于整流電路，就形成了PWM整流電路。通過對PWM整流電路進行控制，使其輸入電流非常接近正弦波，且和輸入電壓同相位，則功率因數近似為1。因此，PWM整流電路也稱單位功率因數變流器。

標簽： pwm 整流電路

上傳時間： 2022-06-20

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三相半波晶閘管相控整流電路設計

三相可控整流電路的控制量可以很大，輸出電壓脈動較小，易濾波，控制滯后時間短，因此在工業中幾乎都是采用三相可控整流電路。在電子設備中有時也會遇到功率較大的電源，例如幾百瓦甚至超過1-2kw的電源，這時為了提高變壓器的利用率，減小波紋系數，也常采用三相整流電路。另外由于三相半波可控整流電路的主要缺點在于其變壓器二次側電流中含有直流分量，為此在應用中較少。而采用三相橋式全挖整流電路，可以有效的避免直流磁化作用。實際中，由于三相相控橋式整流電路輸出電壓脈動小、脈動頻率高、網側功率因數高以及動態響應快，在中、大功率領域中獲得了廣泛應用，但是三相半波相控整流電路是基礎，其分析方法對研究其他整流電路非常有益。

標簽： 整流電路晶閘管

上傳時間： 2022-06-22

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三相交流調壓電路的matlab仿真設計

工作原理分析，主要分析電阻負載時的情況：1，任一相導通須和另一相構成回路，因此，和三相全控整流電路一樣，電流流通路徑中有兩個晶閘管，所以應采用雙脈沖或寬脈沖觸發。2，三相的觸發脈沖依次相差120"，同一相的兩個反并聯晶閘管觸發脈沖應相差180因此觸發脈沖順序和三相橋式全控整流電路一樣，為VTI vT6，依次相差6003，如果把晶閘管換成二極管可以看出，相電流和相電壓同相位，且相電壓過零食二極管開始導通。因此把相電壓過零點定為觸發延遲角a的起點，三相三線電路中，兩相間導通是靠線電壓導通的，而線電壓超前相電壓30"，因此，a角移范圍是0~ 150根據任一時刻導通晶閘管個數及半個周波內電流是否連續，可將0"-150"的移相范圍分為如下三段：（1）0"< a<60"：電路處于三管導通與兩管導通交替，每管導通180"-a。但a-0時是種特殊情況，一直是三管導通。（2）60"<a< 90：任一時刻都是兩管導通，每管的導通角都是120（3）90"<a< 150"：電路處于兩管號通與無晶同管導通交替狀態，每個晶閘管導通角為300-2a。而且這個導通角被分割為不連續的兩部分，在半周波內形成兩個斷續的波頭，各占150"-a.

標簽： 三相交流調壓電路 matlab

上傳時間： 2022-06-22

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三相半波整流電路的設計

內容摘要電力電子為人類做出了不可磨滅的貢獻，因此研究電力電子件是為時代所需。本次課程設計為三相半波整流電路的設計，本組選擇方案為三相半波可控整流電路的設計。主要分為三大模塊：主電路一觸發電路和保護電路，其中觸發電路為集成電路。所選器件基本為電阻-電感和門極可關斷晶閘管（GTO）等。由于當負載為電阻和電阻電感時的電路的工作情況不同，所以電路中對它們各自工作的情況進行系統而詳細的分析。設計中對電路的工作原理以及電路器件的數計算等均有涉及。根據計算的結果，又遵循經濟安全的原則，設計中對器件的型號做出了最后的選擇。由于時間倉促，難免有些差錯，望批評指正。1設計要求（1）輸入電壓：三相交流380V、5012（2）輸出功率：2KW（3）用集成電路組成觸發電路（4）負載性質：電阻、電阻電感（5）對電路進行設計計算說明（6）計算所用元器件型號參數2整流電路的分類及案選擇整流電路將交流電變為直流電，應用十分廣泛，電路形式多種多樣，各具特色?？梢詮亩喾N角度對整流電路進行分類：按電路結構可分為橋式電路和零式電路；按組成的器件可分為不可控半控一全控三種；按交流輸入相數可分為單相電路和多相電路；按電壓器二次側電流的方向是單向或雙向，又分為單拍和雙拍電路。鑒于本課程設計，需要三相半波整流電路，可有兩種方案選擇：方案1，三相半波不可控整流電路；方案2，三相半波可控整流電路。對于三相半波不可控整流電路，電路中采用了三個二極管整流，此電路不需要觸發電路，同時負載電壓不可調，而三相半波可控整流電路，電路中采用三個晶閘管整流，電路中有專門的觸發電路，觸發電路適時的給予脈沖，可調節輸出電壓，可適合不同電壓的要求，并且直流脈動小，可承受整流負載較大，常見使用等優點，所以本次課程設計選擇三相半波可控整流電路，即方案2，其大體圖形如圖（1）。

標簽： 三相整流電路設計

上傳時間： 2022-06-24

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