晶闸管变流装置课件.ppt

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1、第6章晶闸管变流装置1本章内容晶闸管交流变换器交流调功器过零触发集成电路移相控制交流调压晶闸管相控调速系统晶闸管相控整流直流电动机调速系统晶闸管相控交流调压调速系统绕线式异步电动机串级调速交流净化型稳压电源晶闸管谐振型逆变器2交流调功器调功器是应用晶闸管及其触发控制电路用于调整负载功率的功率调整单元。交流电力控制电路只改变电压,电流或控制电路的通断,而不改变频率的电路。交流调压电路相位控制交流调功电路通断控制3交流调功器调功器利用晶闸管过零触发的周波控制实现交流功率调节，这种装置又称为周波控制器。优点：输出电压是断续的正弦

2、波，避免了相位控制下缺角正弦波引起的干扰，使晶闸管承受的浪涌电流和di/dt大为减小.缺点：不能平滑地调节电压，也不能用普通的电压表、电流表来测量。当通/断比太小时，会出现低频干扰，使照明出现人眼能觉察到的闪烁、电表指针出现摇摆等，所以调功器通常用于热惯性较大的电热负载。4交流调功器半周波过零触发调功器的控制原理电源电压过零时产生脉冲控制信号是高电平时，脉冲触发相应的晶闸管，使得电源电压半周波为单位地传输到调功器调功器控制方式有恒周期控制和变周期控制两种恒周期控制：每个周期长短不变，改变触发脉冲的个数变周期控制：每个周期内

3、触发脉冲个数不变，改变周期的长短5恒周期控制变周期控制电源电压过零时产生脉冲控制信号是高电平时，脉冲相触发相应的晶闸管TC远大于电源周期才能得到完整的正弦波！61.基本原理调功器主电路：快速熔断器、双向晶闸管、电流互感器调功器控制电路：零脉冲电路、导通比电路、过流截止电路、与门电路、脉冲变压器闭环控制系统：负载RL、温度传感器BST、调节器PI、开关S“与”门电路：接受零脉冲电路、导通比电路、过流截止电路三路输入信号，使脉冲变压器输出与电源电压过零点同步、数目连续可调的触发脉冲，控制T导通，调节输出功率。零脉冲电路：输出与

4、输入电源电压波形过零点同步的“零”脉冲信号。导通比电路：输出导通比可调的控制信号。过流截止电路：只要主电路没有出现过电流，输出高电平。72.主电路设计要点：主电路结构的选择82.主电路设计要点：参数设计额定电压承受的反向重复峰值电压URRM和断态重复峰值电压UDRM是额定输入电压的峰值安全余量：2额定电流双向晶闸管工作在交流电路中，正反向电流都可以流过，所以它的额定电流不用平均值而是用有效值IT(RMS)表示双向晶闸管额定电流IT(RMS)与普通晶闸管额定电流IT(AV)之间的换算关系式为安全余量：1.5~2门极触发电流通

5、常取93.分离元件组成的控制电路零脉冲电路TP1的一次侧接交流电源电压U1，二次侧输出电压U2经整流器UR整流、稳压管DZ1削波后，在晶体管T1的基射极上得到与电源电压波形同步的梯形波。当梯形波瞬时值<=0.7时，T1截止，1点高电平当梯形波瞬时值>0.7时，T1导通，1点低电平1号检测点输出与电源电压过零点同步的脉冲信号。103.分离元件组成的控制电路导通比电路（1）锯齿波周期UC2≤UV（谷点电压）：T3×C2充电UC2≥UP（峰点电压）：T3√C2迅速放电∴UC2为锯齿波电压113.分离元件组成的控制电路导通比电路（

6、1）锯齿波周期振荡条件UC2≤UV（谷点电压）：T3×C2充电UC2≥UP（峰点电压）：T3√C2迅速放电∴UC2为锯齿波电压C2充电电流>T3峰点电流IP→T3√C2放电C2放电至谷点电压的电流

7、T6√T7×2：高晶闸管√锯齿波还没形成，无比较点→失控②有微分合闸瞬间：Ic3使T7√2：低晶闸管×直到第一个锯齿波形成→正常微分时间R18C3>第一个锯齿波形成时间，保证第一个锯齿波形成前，晶闸管关断143.分离元件组成的控制电路过流截止电路IL>整定值：Vst6击穿→产生Ig→ub1↓→ue↓→直到ue≤uC5→C5迅速放电→u3低电平→“与”门电路→晶闸管×RP5可以调节C5的充电电压uC5→调节过流整定值3b1b2e15过零触发集成电路ZVS双向晶闸管控制器：控制晶闸管的专用集成电路220V、50Hz、AC过零时

8、，输出一个电流脉冲去触发双向晶闸管U217B16过零触发集成电路U217BTEMIC公司生产的零电压控制芯片双列直插8脚封装由电网电压供电电流消耗小于0.5mA控制电路简单驱动脉冲电流100mA短路电流保护17过零触发集成电路过零触发集成电路芯片供电斜坡电压同步信号触发脉冲脉宽调功①由C2、内部电路产生