电力电子课程设计：单相可控变流器的设计

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1、武汉理工大学《电子电子技术》课程设计目录摘要11我的方案22整流电路设计22.1整流电路参数设计32.2晶闸管的参数42.3整流变压器参数计算53触发电路63.1KJ004介绍73.2触发电路图84保护电路设计84.1晶闸管过电压保护电路的设计94.2晶闸管过电流保护电路的设计10小结11参考文献12附录1313武汉理工大学《电子电子技术》课程设计摘要本设计采用单相全控桥式整流电路，另外再加上触发电路和保护电路。按照设计的要求计算了电路的各种参数，利用KJ004组成的电路对整理电路进行触发，分析电路过电压过电流产生的原因设计了保护了电路。关

2、键词：单相桥式全控整流集成触发电路保护电路AbstractThisdesignUSESthesingle-phaseallcontrolthebridgerectifiercircuit,plusatriggercircuitandprotectioncircuit.Accordingtotherequirementofdesigncalculationofthecircuit,theuseofvariousparametersKJ004circuitconsistingoftriggeringonfinishingcircuit,anal

3、yzesthecircuitovervoltageovercurrentcausestheprotectioncircuitdesign.Keywords:single-phasebridgetypeallcontroltherectificationintegrationtriggercircuitprotectioncircuit13武汉理工大学《电子电子技术》课程设计1我的方案我的选题是单相可控变流器的设计，初始条件是单相半控桥式可控整流电路，电阻-电感性（大电感）负载，R＝1.5Ω，最大电流＝40A。需要运用的知识点有单相桥式全控整

4、流电路的原理及参数计算。2整流电路设计图1整流电路图工作原理：在电源电压正半周期间，、承受正向电压，若在时触发，、导通，电流经、负载、和T二次侧形成回路，但由于电感的存在,过零变负时，电感上的感应电动势使、继续导通，直到、被触发导通时，、承受反相电压而截止，输出电压的波形出现了负值部分。在电源电压负半周期间，晶闸管、承受正向电压，在时触发，、导通，、受反相电压截止，负载电流从、中换流至、中；在时，电压过零，、因电感中的感应电动势一直导通，直到下个周期、导通时，、因加反向电压才截止。13武汉理工大学《电子电子技术》课程设计2.1整流电路参数设

5、计（1）整流输出电压的平均值：===由题意可知，=1.5×40=60V当α=0时，取得最大值60V，即=0.9*=60V，从而得出=67V，α=90o时，=0。α角的移相范围为90o。（2）整流输出电压的有效值：==67V（3）整流电流的平均值和有效值:=40A=44.7A(4)晶闸管的电流的平均值和有效值：在一个周期内每组晶闸管各导通180°，两组轮流导通，变压器二次电流是正、负对称的方波，电流的平均值和有效值相等，其波形系数为1。流过每个晶闸管的电流平均值和有效值分别为：==（5）晶闸管的最大反向电压：在导通时管压降=0,故其波形为与横

6、轴重合的直线段；和加正向电压但触发脉冲没到时，、已导通，把整个电压加到或上，则每个元件承受的最大可能的正向电压等于；和反向截止时漏电流为零，只要另一组晶闸管导通，也就把整个电压加到13武汉理工大学《电子电子技术》课程设计或上，故两个晶闸管承受的最大反向电压也为,即。2.2晶闸管的参数①额定电压通常取和中较小的，再取靠近标准的电压等级作为晶闸管型的额定电压。在选用晶闸管时，额定电压应为正常工作峰值电压的2～3倍，以保证电路的工作安全。晶闸管的额定电压：工作电路中加在管子上的最大瞬时电压②额定电流又称为额定通态平均电流。其定义是在室温40°和规

7、定的冷却条件下，元件在电阻性负载流过正弦半波、导通角不小于170°的电路中，结温不超过额定结温时，所允许的最大通态平均电流值。将此电流按晶闸管标准电流取相近的电流等级即为晶闸管的额定电流。要注意的是若晶闸管的导通时间远小于正弦波的半个周期，即使正向电流值没超过额定值，但峰值电流将非常大，可能会超过管子所能提供的极限，使管子由于过热而损坏。在实际使用时不论流过管子的电流波形如何、导通角多大，只要其最大电流有效值,散热冷却符合规定，则晶闸管的发热、温升就能限制在允许的范围。:额定电流有效值，根据管子的换算出，、、三者之间的关系：考虑到晶闸管电流

8、的安全裕量为，流过每个晶闸管的电流有效值为，晶闸管的额定电流为，13武汉理工大学《电子电子技术》课程设计。波形系数：有直流分量的电流波形，其有效值与平均值之比称为该波形的波形系数