電工高級 整流電路02

1、電子技術(shù)主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：第九節(jié)第九節(jié) 三相可控整流電路三相可控整流電路；第十節(jié)第十節(jié) 晶閘管的保護(hù)；晶閘管的保護(hù)；第十一節(jié)第十一節(jié) 晶閘管的觸發(fā)電路；晶閘管的觸發(fā)電路；第十二節(jié)第十二節(jié) 有源逆變電路。有源逆變電路。一、三相半波可控整流電路一、三相半波可控整流電路：1 1、純電阻負(fù)載：、純電阻負(fù)載：如下圖所示是三相半波可控整流電路。如下圖所示是三相半波可控整流電路。第九節(jié)第九節(jié) 三相可控整流電路三相可控整流電路電路的特點(diǎn)電路的特點(diǎn)： 變壓器二次側(cè)接成星形得到零線，而一次側(cè)接成三角形避免變壓器二次側(cè)接成星形得到零線，而一次側(cè)接成三角形避免3 3次諧次諧波流入電網(wǎng)。波流入電網(wǎng)。 三個(gè)晶閘管分別接

2、入三個(gè)晶閘管分別接入a a、b b、c c三相電源，其陰極連接在一起三相電源，其陰極連接在一起共陰共陰極接法。極接法。圖圖 三相半波可控整流電路共陰極接法電三相半波可控整流電路共陰極接法電阻負(fù)載時(shí)的電路及阻負(fù)載時(shí)的電路及=0=0 時(shí)的波形時(shí)的波形 1 1、純電阻負(fù)載、純電阻負(fù)載自然換相點(diǎn)自然換相點(diǎn)：二：二極管換相時(shí)刻為自然極管換相時(shí)刻為自然換相點(diǎn)，是各相晶閘換相點(diǎn)，是各相晶閘管能觸發(fā)導(dǎo)通的最早管能觸發(fā)導(dǎo)通的最早時(shí)刻，將其作為計(jì)算時(shí)刻，將其作為計(jì)算各晶閘管觸發(fā)角各晶閘管觸發(fā)角的的起點(diǎn)，即起點(diǎn)，即=0=0 。 上上圖圖(b)(b)是電源相電壓波形，三相電壓正半周交點(diǎn)是不用控是電源相電壓波形，三相電

3、壓正半周交點(diǎn)是不用控制時(shí)整流的自然換流點(diǎn)，也就是各相晶閘管能被觸發(fā)導(dǎo)通的最制時(shí)整流的自然換流點(diǎn)，也就是各相晶閘管能被觸發(fā)導(dǎo)通的最早時(shí)刻（早時(shí)刻（1 1點(diǎn)離點(diǎn)離a a相相電壓相相電壓u ua a的原點(diǎn)的原點(diǎn)/6/6），該點(diǎn)作為控制角），該點(diǎn)作為控制角的計(jì)算起點(diǎn)。當(dāng)?shù)挠?jì)算起點(diǎn)。當(dāng)=0=0時(shí)（時(shí)（tt1 1所處時(shí)刻），觸發(fā)所處時(shí)刻），觸發(fā)V V1 1管，則管，則V V1 1管管導(dǎo)通，負(fù)載上得到導(dǎo)通，負(fù)載上得到a a相相電壓。同理，隔相相電壓。同理，隔120120電角（電角（tt2 2時(shí)刻）時(shí)刻）觸發(fā)觸發(fā)V V2 2管，則管，則V V2 2導(dǎo)通，導(dǎo)通，V V1 1則受反壓而關(guān)斷，負(fù)載得到則受反壓而關(guān)斷

4、，負(fù)載得到b b相相電壓。相相電壓。tt3 3時(shí)刻觸發(fā)時(shí)刻觸發(fā)V V3 3導(dǎo)通，而導(dǎo)通，而V V2 2關(guān)斷，負(fù)載上得到關(guān)斷，負(fù)載上得到c c相相電壓。如此相相電壓。如此循環(huán)下去。輸出電壓循環(huán)下去。輸出電壓u ud d是一個(gè)脈動(dòng)的直流電壓，它是三相交流是一個(gè)脈動(dòng)的直流電壓，它是三相交流相電壓正半周包絡(luò)線，相當(dāng)于半控整流的情況。在一個(gè)周期內(nèi)，相電壓正半周包絡(luò)線，相當(dāng)于半控整流的情況。在一個(gè)周期內(nèi)，u ud d有三次脈動(dòng)，脈動(dòng)的最高頻率是有三次脈動(dòng)，脈動(dòng)的最高頻率是150Hz150Hz。從圖中可看出，三相。從圖中可看出，三相觸發(fā)脈沖依次間隔觸發(fā)脈沖依次間隔120120電角，在一個(gè)周期內(nèi)三相電源輪流向

5、負(fù)電角，在一個(gè)周期內(nèi)三相電源輪流向負(fù)載供電，每相晶閘管各導(dǎo)通載供電，每相晶閘管各導(dǎo)通120120，負(fù)載電壓是連續(xù)的，負(fù)載電壓是連續(xù)的。 上圖上圖(e)(e)是流過是流過a a相晶閘管相晶閘管V V1 1的電流波形，其它兩相晶閘的電流波形，其它兩相晶閘管的電流波形形狀與此相同，相位依次相差管的電流波形形狀與此相同，相位依次相差120120。變壓器。變壓器繞組中流過的是直流脈動(dòng)電流，在一個(gè)周期中，每相繞組繞組中流過的是直流脈動(dòng)電流，在一個(gè)周期中，每相繞組只工作只工作1/31/3周期，因此存在變壓器鐵芯直流磁化和利用率不周期，因此存在變壓器鐵芯直流磁化和利用率不高的問題。高的問題。 上圖上圖(f)(

6、f)是是V V1 1上電壓的波形。上電壓的波形。V V1 1導(dǎo)通時(shí)為零；導(dǎo)通時(shí)為零；V V2 2導(dǎo)通時(shí)，導(dǎo)通時(shí)， V V1 1承受的是線電壓承受的是線電壓u uabab；V V3 3導(dǎo)通時(shí)，導(dǎo)通時(shí)，V V1 1承受的是線電壓承受的是線電壓u uacac。其它兩只晶閘管上的電壓波形形狀與此相同，只是相位依其它兩只晶閘管上的電壓波形形狀與此相同，只是相位依次相差次相差120120。 圖圖 三相半波可控整流電路電阻性負(fù)載三相半波可控整流電路電阻性負(fù)載=30=30時(shí)的波形時(shí)的波形(a)(a)電源電壓；電源電壓；(b)(b)觸發(fā)脈沖；觸發(fā)脈沖；(c)(c)輸出電壓、電流；輸出電壓、電流；(d)(d)晶閘

7、管上的電流晶閘管上的電流(a)(b )(c)(d )(e)0 30uau2ubucuatt1t2t3ug0ug1ug2ug3ug1tud0idtiV10uV10ttuacuabuact0 上上圖所示是圖所示是=30=30時(shí)的波形。設(shè)時(shí)的波形。設(shè)V V3 3已導(dǎo)通，負(fù)載上獲已導(dǎo)通，負(fù)載上獲得得c c相相電壓相相電壓u uc c，當(dāng)電源經(jīng)過自然換流點(diǎn)，當(dāng)電源經(jīng)過自然換流點(diǎn)tt0 0時(shí)，由于時(shí)，由于V V1 1的的觸發(fā)脈沖觸發(fā)脈沖u ug1g1還沒來到，因而不能導(dǎo)通，而還沒來到，因而不能導(dǎo)通，而u uc c仍大于零，所仍大于零，所以以V V3 3不能關(guān)斷而繼續(xù)導(dǎo)通；直到不能關(guān)斷而繼續(xù)導(dǎo)通；直到tt1

8、 1處，此時(shí)處，此時(shí)u ug1g1觸發(fā)觸發(fā)V V1 1導(dǎo)導(dǎo)通，通，V V3 3承受反壓關(guān)斷，負(fù)載電流從承受反壓關(guān)斷，負(fù)載電流從c c相換到相換到a a相。以后即如相。以后即如此循環(huán)下去。從圖中可看出，這是負(fù)載電流連續(xù)的臨界狀此循環(huán)下去。從圖中可看出，這是負(fù)載電流連續(xù)的臨界狀態(tài)，一個(gè)周期中，每只管子仍導(dǎo)通態(tài)，一個(gè)周期中，每只管子仍導(dǎo)通120120。 下圖所示是下圖所示是=60=60時(shí)的波形，設(shè)時(shí)的波形，設(shè)V V3 3已工作，電路輸出已工作，電路輸出c c相相電壓相相電壓u uc c。當(dāng)。當(dāng)u uc c過零變負(fù)時(shí)，過零變負(fù)時(shí)，V V3 3因承受反壓而關(guān)斷。此因承受反壓而關(guān)斷。此時(shí)時(shí)V V1 1雖已

9、承受正向電壓，但因其觸發(fā)脈沖雖已承受正向電壓，但因其觸發(fā)脈沖u ug1g1尚未來到，故尚未來到，故不能導(dǎo)通。此后，直到不能導(dǎo)通。此后，直到u ug1g1到來前的一段時(shí)間內(nèi)，各相都不到來前的一段時(shí)間內(nèi)，各相都不導(dǎo)通，輸出電壓電流都為零。當(dāng)導(dǎo)通，輸出電壓電流都為零。當(dāng)u ug1g1到來，到來，V V1 1導(dǎo)通，輸出電導(dǎo)通，輸出電壓為壓為a a相相電壓相相電壓u ua a, , 依次循環(huán)。若控制角依次循環(huán)。若控制角繼續(xù)增大，則整繼續(xù)增大，則整流電路輸出電壓流電路輸出電壓u ud d將繼續(xù)減小。當(dāng)將繼續(xù)減小。當(dāng)=150=150時(shí)，時(shí)，u ud d就減小到就減小到零。零。 圖圖 三相半波可控整流電路電阻

10、性負(fù)載三相半波可控整流電路電阻性負(fù)載=60=60時(shí)的波形時(shí)的波形電源電壓；電源電壓； (b)(b)觸發(fā)脈沖；觸發(fā)脈沖；(a)(a) (c)(c)輸出電壓、電流；輸出電壓、電流；(d)(d)晶閘管上的電壓晶閘管上的電壓(a)(b)(c)(d)0u2uaubucua 60ug0ug1ug2ug3ug1tt0udidt0iV1t 由上分析可知：由上分析可知： （1 1）控制角）控制角=0=0時(shí)，輸出電壓最大；時(shí)，輸出電壓最大；增大，輸出增大，輸出電壓減小；當(dāng)電壓減??；當(dāng)=150=150時(shí)，輸出電壓為零，所以最大移相范時(shí)，輸出電壓為零，所以最大移相范圍為圍為150150。當(dāng)。當(dāng)3030時(shí)，電流（壓）連

11、續(xù)，每相晶閘管時(shí)，電流（壓）連續(xù)，每相晶閘管的導(dǎo)通角的導(dǎo)通角為為120120，當(dāng)，當(dāng)3030時(shí)，電流（電壓）斷續(xù)，時(shí)，電流（電壓）斷續(xù)，導(dǎo)通角導(dǎo)通角小于小于120120，導(dǎo)通角為，導(dǎo)通角為=150=150- -。 （2 2）由于每相導(dǎo)電情況相同，故只需在）由于每相導(dǎo)電情況相同，故只需在1/31/3周期內(nèi)求取電周期內(nèi)求取電路輸出電壓的平均值，即一個(gè)周期內(nèi)電路輸出的平均值。路輸出電壓的平均值，即一個(gè)周期內(nèi)電路輸出的平均值。 當(dāng)當(dāng)3030時(shí)，電流電壓連續(xù)，輸出直流電壓平均值時(shí)，電流電壓連續(xù)，輸出直流電壓平均值U Ud d為為: : cos17.1)(sin23/2165622UttdUUd030式中

12、式中: :U U22為變壓器次級相電壓有效值。為變壓器次級相電壓有效值。 當(dāng)當(dāng)3030150150時(shí)，電路輸出電壓時(shí)，電路輸出電壓u ud d、輸出電流、輸出電流i id d波形斷續(xù)，如圖波形斷續(xù)，如圖2-32-3所示，導(dǎo)通角所示，導(dǎo)通角=150=150- -?？汕蟮幂敗？汕蟮幂敵鲭妷旱钠骄禐槌鲭妷旱钠骄禐? :6223)30cos(1 17. 1sin23/21UtdUUd30150（3 3）負(fù)載電流的平均值）負(fù)載電流的平均值I Id dRUIdd流過每個(gè)晶閘管的平均電流流過每個(gè)晶閘管的平均電流I IdVdV為為ddVII31流過每個(gè)晶閘管電流的有效值為流過每個(gè)晶閘管電流的有效值為:2c

13、os2332212dVRUI0302sin412cos4365212dVRUI0150 （4 4）從圖）從圖( (f f) )可看出，晶閘管所承受的最大反向電壓為電可看出，晶閘管所承受的最大反向電壓為電源線電壓峰值源線電壓峰值 ， 最大正向電壓為電源相電壓峰值，最大正向電壓為電源相電壓峰值， 即即 。 26U22U圖圖 三相半波可控整流電路大電感負(fù)載三相半波可控整流電路大電感負(fù)載=60=60時(shí)的波形時(shí)的波形(a)(a)電路；電路；(b)(b)輸出電壓；輸出電壓；(c)(c)觸發(fā)脈沖；觸發(fā)脈沖；(d)(d)輸出電流；輸出電流；(e)(e)晶閘管上的電壓晶閘管上的電壓2 2、大電感負(fù)載：、大電感負(fù)

14、載：TaV1bV2cV3udRid(a)(b)LeLud 60ubucua0tugtug1ug2ug3ug100idt0tuV1uacuacuab(c)(e)(d)t1t2t3t4 特點(diǎn)：感性負(fù)載，特點(diǎn)：感性負(fù)載，L L值很大，值很大，i id d波形基本平直。波形基本平直。3030 時(shí)：整流電壓波形與電時(shí)：整流電壓波形與電阻負(fù)載時(shí)相同。阻負(fù)載時(shí)相同。3030 時(shí)（如時(shí)（如=60=60 時(shí)的波形如時(shí)的波形如圖所示）。圖所示）。 u u2 2過零時(shí)，過零時(shí)，V VT1T1不關(guān)斷，直到不關(guān)斷，直到V VT2T2的脈沖到來，才換流，的脈沖到來，才換流，u ud d波形中波形中出現(xiàn)負(fù)的部分。出現(xiàn)負(fù)的部

15、分。 i id d波形有一定的脈動(dòng)，但為簡波形有一定的脈動(dòng)，但為簡化分析及定量計(jì)算，可將化分析及定量計(jì)算，可將i id d近似近似為一條水平線。為一條水平線。 感性負(fù)載時(shí)的移相范圍為感性負(fù)載時(shí)的移相范圍為9090 。圖圖 三相半波可控整流電路感性負(fù)載三相半波可控整流電路感性負(fù)載時(shí)的電路及時(shí)的電路及=60=60 時(shí)的波形時(shí)的波形 由上分析可得：由上分析可得： （1 1）從圖中可看出晶閘管承受的最大正、反向電壓均為）從圖中可看出晶閘管承受的最大正、反向電壓均為線電壓峰值線電壓峰值 ，這一點(diǎn)與電阻性負(fù)載時(shí)晶閘管承受，這一點(diǎn)與電阻性負(fù)載時(shí)晶閘管承受 的正向電壓是不同的。的正向電壓是不同的。 26U22

16、U （2 2）輸出電壓的平均值）輸出電壓的平均值cos17. 1)(sin23/2122656UttdUUd負(fù)載電流的平均值負(fù)載電流的平均值I Id d為為cos17. 12RUId流過晶閘管的電流平均值與有效值為流過晶閘管的電流平均值與有效值為ddVddVIIIII577. 03131圖圖 三相半波可控整流電路電感負(fù)載帶續(xù)流二極管時(shí)的波形三相半波可控整流電路電感負(fù)載帶續(xù)流二極管時(shí)的波形(a) (a) 電路；電路； (b) (b) 輸出電壓；輸出電壓； (c) (c) 輸出電流輸出電流TaV1bV2cV3udRid(a )(b )Lud 60ubucua0t0idt(c )VDiVDiV3iV

17、1iVDiV2iVDiV3iVD 很明顯，很明顯，u ud d的波形與純電阻負(fù)載時(shí)一樣，的波形與純電阻負(fù)載時(shí)一樣，U Ud d的計(jì)算公的計(jì)算公式也與電阻性負(fù)載時(shí)相同。一個(gè)周期內(nèi)，晶閘管的導(dǎo)通角式也與電阻性負(fù)載時(shí)相同。一個(gè)周期內(nèi)，晶閘管的導(dǎo)通角T T=150=150- -。續(xù)流二極管在一個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通三次，因此。續(xù)流二極管在一個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通三次，因此其導(dǎo)通角其導(dǎo)通角VDVD=3(=3(-30-30) )。流過晶閘管的平均電流和電。流過晶閘管的平均電流和電流的有效值分別為：流的有效值分別為：ddVVddVdVIIIIII36015023601502流過續(xù)流二極管的電流的平均值和有效值分別為流過續(xù)流二極

18、管的電流的平均值和有效值分別為:ddVDVDddVDdVDIIIIII120302120302習(xí)題習(xí)題52/199.52/199.在三相半波可控整流電路中，每只晶閘管的最大在三相半波可控整流電路中，每只晶閘管的最大導(dǎo)通角為（導(dǎo)通角為（ ）。）。A A3030 B B6060 C C9090 D D12012053.53.在三相半波可控整流電路中，當(dāng)負(fù)載為電感性時(shí)，負(fù)在三相半波可控整流電路中，當(dāng)負(fù)載為電感性時(shí)，負(fù)載電感量越大，則（載電感量越大，則（ ）。）。 A A輸出電壓越高輸出電壓越高 B B輸出電壓越低輸出電壓越低 C C導(dǎo)通角越小導(dǎo)通角越小 D D導(dǎo)通角越大導(dǎo)通角越大D DD D102.

19、102.三相半波可控整流電路帶負(fù)載時(shí)，其觸發(fā)脈沖控制角三相半波可控整流電路帶負(fù)載時(shí)，其觸發(fā)脈沖控制角的移相范圍是（的移相范圍是（ ）。）。A A120120 B B150150 C C18018082.82.三相半波可控整流電路各相觸發(fā)脈沖相位差是三相半波可控整流電路各相觸發(fā)脈沖相位差是( )( )，觸發(fā)脈沖不能在觸發(fā)脈沖不能在( )( )之前加入。之前加入。習(xí)題習(xí)題B B120120o o自然換相點(diǎn)自然換相點(diǎn)三相半波可控整流電路感性負(fù)載時(shí)的移相范圍為（三相半波可控整流電路感性負(fù)載時(shí)的移相范圍為（ ）。）。9090 二、三相橋式全控整流電路二、三相橋式全控整流電路共陰極組共陰極組陰陰極連接在一

20、起的極連接在一起的3 3個(gè)晶閘管（個(gè)晶閘管（VTVT1 1，VTVT3 3，VTVT5 5）共陽極組共陽極組陽極陽極連接在一起的連接在一起的3 3個(gè)個(gè)晶閘管（晶閘管（VTVT4 4，VTVT6 6，VTVT2 2）圖圖 三相橋式全控整流電路三相橋式全控整流電路導(dǎo)通順序：導(dǎo)通順序：VTVT1 1VTVT2 2 VTVT3 3VTVT4 4 VTVT5 5VTVT6 6二、三相橋式全控整流電路二、三相橋式全控整流電路1 1、帶電阻負(fù)載時(shí)的工作情況、帶電阻負(fù)載時(shí)的工作情況當(dāng)當(dāng)60 時(shí)時(shí)，ud波形均連續(xù)，對于電阻負(fù)載波形均連續(xù)，對于電阻負(fù)載，id波波形與形與ud波形形狀一樣，也連續(xù)。波形形狀一樣，也連

21、續(xù)。當(dāng)當(dāng)a60 時(shí)時(shí)，ud波形每波形每60中有一段為零中有一段為零，ud波形不波形不能出現(xiàn)負(fù)值能出現(xiàn)負(fù)值。帶電阻負(fù)載時(shí)三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載時(shí)三相橋式全控整流電路角的移相角的移相范圍是范圍是120 。圖圖 三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載=0=0 時(shí)的波形時(shí)的波形u2ud1ud2uduabuacuabuacubcubaucaucbuabuacuabuacubcubaucaucbuabuacuaucubtOOOO = 0 iVT11uVT1tttt圖圖 三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載=30=30 時(shí)的波形時(shí)的波形300 iaOOO

22、Ouaubucuabuacubcubaucaucbuabuacuabuacubcubaucaucbuabuacuabuacud1ud2uduVT1tttt圖圖 三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載=60=60 時(shí)的波形時(shí)的波形t = 60 uacuacuabOt1OOuVT1uaubucud1ud2ttuabuacubcubaucaucbuabuacud圖圖 三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載=90=90 時(shí)的波形時(shí)的波形ud1ud2uduaubucuaubtOtOtOtOtOiaiduabuacubcubaucaucbuabuacubcuba

23、iVT1二、三相橋式全控整流電路二、三相橋式全控整流電路2 2、定量分析、定量分析當(dāng)整流輸出電壓連續(xù)時(shí)（即帶阻感負(fù)載時(shí)，或帶電阻當(dāng)整流輸出電壓連續(xù)時(shí)（即帶阻感負(fù)載時(shí)，或帶電阻負(fù)載負(fù)載6060 時(shí)）的平均值為：時(shí)）的平均值為： 帶電阻負(fù)載且?guī)щ娮柝?fù)載且 60 時(shí)時(shí)，整流電壓平均值為整流電壓平均值為：輸出電流平均值為輸出電流平均值為 ：Id=Ud /Rcos34. 22UU d)3cos(134. 22UUd習(xí)題習(xí)題231.231.三相全控橋整流輸出的平均電壓三相全控橋整流輸出的平均電壓U Udldl計(jì)算式為計(jì)算式為( )( )。A.UA.Udldl1.17U1.17U2 2cos B.Ucos

24、B.Udldl2.34U2.34U2 2coscosC.UC.Udldl1.17U1.17U2 2sin D.Usin D.Udldl2.34U2.34U2 2sinsinB B三相全控橋整流帶電阻負(fù)載時(shí)三相橋式全控整流電路三相全控橋整流帶電阻負(fù)載時(shí)三相橋式全控整流電路角的角的移相范圍是（移相范圍是（ ）。120120 三、三相橋式半控整流電路三、三相橋式半控整流電路1 1、電阻負(fù)載電阻負(fù)載 （1 1）電路電路T T1uD3 T2T3D2D1io cbau+三相橋式半控整流電路三相橋式半控整流電路(2)(2)工作原理工作原理當(dāng)當(dāng)=0=00 0時(shí)即觸發(fā)脈沖在自然換流點(diǎn)出現(xiàn)，此時(shí)電路時(shí)即觸發(fā)脈沖在

25、自然換流點(diǎn)出現(xiàn)，此時(shí)電路相當(dāng)于三相不可控整流電路，其輸出最大電壓為：相當(dāng)于三相不可控整流電路，其輸出最大電壓為：U Ud d=2.34U=2.34U2 2。 6060O O時(shí)，下圖所示為時(shí)，下圖所示為=30=30O O時(shí)的波形。時(shí)的波形。tt1 1時(shí)時(shí)u ug1g1觸發(fā)觸發(fā)T T1 1管導(dǎo)通，電源電壓管導(dǎo)通，電源電壓u uABAB通過通過T T1 1、D D4 4兩管加于負(fù)載。兩管加于負(fù)載。tt2 2時(shí)，共陽極組二極管自然換流，所以時(shí)，共陽極組二極管自然換流，所以tt2 2之后，之后，D D6 6導(dǎo)通，導(dǎo)通，D D4 4關(guān)斷，電源電壓關(guān)斷，電源電壓u uACAC通過通過T T1 1、D D6

26、6加于負(fù)載。加于負(fù)載。tt3 3時(shí)刻，由于時(shí)刻，由于u ug3g3還未出現(xiàn)，還未出現(xiàn)，T T3 3管不能導(dǎo)通，管不能導(dǎo)通，T T1 1維持維持導(dǎo)通到導(dǎo)通到tt4 4時(shí)刻，時(shí)刻，T T3 3被觸發(fā)導(dǎo)通后使被觸發(fā)導(dǎo)通后使T T1 1管承受反壓而管承受反壓而關(guān)斷，電路轉(zhuǎn)為關(guān)斷，電路轉(zhuǎn)為T T3 3、D D6 6管導(dǎo)通，依次類推，負(fù)載上得管導(dǎo)通，依次類推，負(fù)載上得到如下圖所示的脈動(dòng)波形。當(dāng)?shù)饺缦聢D所示的脈動(dòng)波形。當(dāng)=60=60O O時(shí)，波形剛好維時(shí)，波形剛好維持連續(xù)。其持連續(xù)。其060060O O時(shí)的輸出電壓平均值為：時(shí)的輸出電壓平均值為：)Cos(117. 12UUd=30=30O O時(shí)的波形時(shí)的波

27、形 6060O O180180O O時(shí)，如下圖為時(shí)，如下圖為=120=120O O時(shí)的波形，時(shí)的波形，T T1 1管在管在u uACAC電壓的作用下，電壓的作用下，tt1 1時(shí)刻觸發(fā)導(dǎo)通。到時(shí)刻觸發(fā)導(dǎo)通。到tt2 2時(shí)刻時(shí)刻A A相相電壓為零時(shí)相相電壓為零時(shí)T1T1管仍不會(huì)關(guān)斷，因?yàn)槭构芄苋圆粫?huì)關(guān)斷，因?yàn)槭构苷驅(qū)ǖ木€電壓正向?qū)ǖ木€電壓u uACAC此時(shí)仍大于零。到此時(shí)仍大于零。到tt3 3時(shí)刻時(shí)刻u uACAC=0=0，T1T1管才關(guān)斷。在管才關(guān)斷。在tt3 3tt4 4期間，期間，T T3 3管雖受管雖受u uBABA正向電壓，但無觸發(fā)脈沖，故正向電壓，但無觸發(fā)脈沖，故T T3 3管不

28、導(dǎo)通，波形管不導(dǎo)通，波形出現(xiàn)斷續(xù)。到出現(xiàn)斷續(xù)。到tt4 4時(shí)刻，時(shí)刻， T T3 3管才觸發(fā)，一直到線電管才觸發(fā)，一直到線電壓壓u uBABA為零時(shí)關(guān)斷。其平均電壓為：為零時(shí)關(guān)斷。其平均電壓為：)Cos(117. 12UUd=120=120O O時(shí)的波形時(shí)的波形 由上式可見，三相半控橋式整流電路在電阻由上式可見，三相半控橋式整流電路在電阻負(fù)載時(shí)，其輸出平均電壓為：負(fù)載時(shí)，其輸出平均電壓為： 式中式中U U2 2為變壓器次級相電壓有效值。為變壓器次級相電壓有效值。)Cos(117. 12UUd223.223.采用一只晶體管的橋式可控整流電路采用一只晶體管的橋式可控整流電路, ,為考慮晶闡管好為考

29、慮晶闡管好關(guān)斷應(yīng)選用關(guān)斷應(yīng)選用( )( )。A AI IH H 較大的較大的 B BI IH H 較小的較小的 C CI IH H大小無所謂大小無所謂83.83.三相半控橋式整流電路的移相范圍為三相半控橋式整流電路的移相范圍為( ( ) )。當(dāng)控。當(dāng)控制角超過制角超過( )( )時(shí)，電壓波形將由連續(xù)變?yōu)閿嗬m(xù)。時(shí)，電壓波形將由連續(xù)變?yōu)閿嗬m(xù)。習(xí)題習(xí)題A A180180o o6060o o 在三相橋式半控整流電路中，對于共陰極組晶閘管來說，在三相橋式半控整流電路中，對于共陰極組晶閘管來說，只有（只有（ ）一相的晶閘管且有觸發(fā)脈沖時(shí)才能導(dǎo)通。）一相的晶閘管且有觸發(fā)脈沖時(shí)才能導(dǎo)通。A A、陽極電壓最高、

30、陽極電壓最高 B B、陽極電壓最低、陽極電壓最低 C C、陰極電壓最高、陰極電壓最高 D D、陰極電壓最低、陰極電壓最低A A54.54.三相橋式半控整流電路中，每只晶閘管承受的最高反向三相橋式半控整流電路中，每只晶閘管承受的最高反向電壓為變壓器二次相電壓的（電壓為變壓器二次相電壓的（ ）。）。A. A. 倍倍 B B 倍倍 C C 倍倍 D D2 2 倍倍55.55.三相橋式半控整流電路中，每只晶閘管流過的平均電流三相橋式半控整流電路中，每只晶閘管流過的平均電流是負(fù)載電流的（是負(fù)載電流的（ ）。）。A.1A.1倍倍 B.l/2B.l/2倍倍 C.l/3C.l/3倍倍 D.1/6D.1/6倍倍

31、3322習(xí)題習(xí)題C CC C四、四、帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路圖圖 帶平衡電抗器的雙帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路反星形可控整流電路電路結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：電路結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：二次側(cè)為兩組二次側(cè)為兩組匝數(shù)相同極性相反匝數(shù)相同極性相反的繞阻，分別接成兩組三相半波的繞阻，分別接成兩組三相半波電路。電路。二次側(cè)兩繞組的極性相反可二次側(cè)兩繞組的極性相反可消除消除鐵芯的直流磁化鐵芯的直流磁化。平衡電抗器平衡電抗器是為保證兩組三相半是為保證兩組三相半波整流電路能同時(shí)導(dǎo)電。波整流電路能同時(shí)導(dǎo)電。與三相橋式電路相比，雙反星形與三相橋式電路相比，雙反星形電路的輸出電流可電路的輸

32、出電流可大一倍大一倍。帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路的特點(diǎn)：適用于的特點(diǎn)：適用于低電壓、大電流低電壓、大電流的場合。的場合。繞組的極性相反的目的：繞組的極性相反的目的：消除直流磁通勢消除直流磁通勢如圖可知，雖然兩組相電流的瞬時(shí)值不同，但是如圖可知，雖然兩組相電流的瞬時(shí)值不同，但是平均電平均電流相等流相等而而繞組的極性相反繞組的極性相反，所以直流安匝互相抵消。，所以直流安匝互相抵消。圖圖 雙反星形電路，雙反星形電路， =0=0 時(shí)兩組整流電壓、電流波形時(shí)兩組整流電壓、電流波形ttud1uaubuciaud2iaucuaubucOtOOtOId12Id16Id

33、12Id16四、帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路四、帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路 接平衡電抗器的原因：接平衡電抗器的原因：v當(dāng)電壓平均值和瞬時(shí)值均相等時(shí)，才能使負(fù)載當(dāng)電壓平均值和瞬時(shí)值均相等時(shí)，才能使負(fù)載均流均流。v兩組整流電壓兩組整流電壓平均值相等平均值相等，但，但瞬時(shí)值不等瞬時(shí)值不等。v兩個(gè)星形的中點(diǎn)兩個(gè)星形的中點(diǎn)n n1 1和和n n2 2間的電壓等于間的電壓等于u ud1d1和和u ud2d2之差。該電之差。該電壓加在壓加在L Lp p上，產(chǎn)生電流上，產(chǎn)生電流i ip p，它通過兩組星形自成回路，不，它通過兩組星形自成回路，不流到負(fù)載中去，稱為流到負(fù)載中去，稱為環(huán)流環(huán)流或或平衡

34、電流平衡電流。v為了使兩組電流盡可能為了使兩組電流盡可能平均分配平均分配，一般使，一般使L Lp p值足夠大，值足夠大，以便限制環(huán)流在負(fù)載額定電流的以便限制環(huán)流在負(fù)載額定電流的1%1%2%2%以內(nèi)。以內(nèi)。四、帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路四、帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路有關(guān)計(jì)算：有關(guān)計(jì)算：四、帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路四、帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路245. 2UURM)12060()60cos(1 17. 1)600(cos17. 10002002UUUULLLVII6156.56.帶平衡電抗器三相雙反星形可控整流電路中，每只晶帶平衡電抗器三相雙反星形可控整流電路中，

35、每只晶閘管流過的平均電流是負(fù)載電流的（閘管流過的平均電流是負(fù)載電流的（ ）。）。A.1/2A.1/2倍倍 B.1/3B.1/3倍倍 C.1/4C.1/4倍倍 D.l/6D.l/6倍倍51.51.帶平衡電抗器三相雙反星形可控整流電路中，平衡電帶平衡電抗器三相雙反星形可控整流電路中，平衡電抗器的作用是使兩組三相半波可控整流電路（抗器的作用是使兩組三相半波可控整流電路（ ）。）。A A相串聯(lián)相串聯(lián) B B相并聯(lián)相并聯(lián) C C單獨(dú)輸出單獨(dú)輸出 D D以以180180相位差相并聯(lián)相位差相并聯(lián)50.50.在需要直流電壓較低、電流較大的設(shè)備中，宜采用在需要直流電壓較低、電流較大的設(shè)備中，宜采用（ ）整流電源

36、。）整流電源。A A單相橋式可控單相橋式可控 B B三相橋式半控三相橋式半控 C C三相橋式全控三相橋式全控 D D帶平衡電抗器三相雙反星形可控帶平衡電抗器三相雙反星形可控習(xí)題習(xí)題D DD DD D226.226.現(xiàn)有單相半波、單相橋式、雙半波三種可控整流電路現(xiàn)有單相半波、單相橋式、雙半波三種可控整流電路, ,負(fù)載電流負(fù)載電流I I0 0都是都是20A,20A,那么保護(hù)晶闡管過電流的快速熔斷器的那么保護(hù)晶闡管過電流的快速熔斷器的額定電流額定電流( )( )。A A相同相同 B B單相橋式和雙半波電路中快速熔斷器額定電流相同單相橋式和雙半波電路中快速熔斷器額定電流相同C C都不同都不同 B B習(xí)

37、題習(xí)題18.18.三相可控整流裝置在調(diào)試前三相可控整流裝置在調(diào)試前, ,必須檢查三相電源的相序必須檢查三相電源的相序, ,然后按照要求的電源相序接通主電路與控制電路。然后按照要求的電源相序接通主電路與控制電路。( )( )57.57.在調(diào)試晶闡管整流電路時(shí)在調(diào)試晶闡管整流電路時(shí), ,應(yīng)注意什么問題應(yīng)注意什么問題? ? 57.57.在調(diào)試時(shí)應(yīng)注意在調(diào)試時(shí)應(yīng)注意: :(1)(1)調(diào)試步驟是先控制電路后主電路調(diào)試步驟是先控制電路后主電路; ;(2)(2)檢查主電路與控制電路接線是否正確檢查主電路與控制電路接線是否正確; ;(3)(3)整流輸出電路先接適當(dāng)?shù)碾娮栊载?fù)載整流輸出電路先接適當(dāng)?shù)碾娮栊载?fù)載(

38、 (如燈泡如燈泡););(4)(4)開始先作小電流。開始先作小電流。習(xí)題習(xí)題第十節(jié)第十節(jié) 晶閘管的保護(hù)晶閘管的保護(hù)晶閘管承受過電壓、過電流的能力很差，這是它的主要缺點(diǎn)晶閘管承受過電壓、過電流的能力很差，這是它的主要缺點(diǎn)晶閘管的熱容量很小，晶閘管的熱容量很小，一旦發(fā)生過電流時(shí)，溫度急劇上升，一旦發(fā)生過電流時(shí)，溫度急劇上升，可能將可能將PNPN結(jié)燒壞，造成元件內(nèi)部短路或開路。例如一只結(jié)燒壞，造成元件內(nèi)部短路或開路。例如一只100A100A的晶閘管過電流為的晶閘管過電流為400A400A時(shí)，僅允許持續(xù)時(shí)，僅允許持續(xù)0.020.02秒，否則將因過秒，否則將因過熱而損壞；熱而損壞； 晶閘管耐受過電壓的能

39、力極差，晶閘管耐受過電壓的能力極差，電壓超過其反向擊穿電壓電壓超過其反向擊穿電壓時(shí)，即使時(shí)間極短，也容易損壞。若正向電壓超過轉(zhuǎn)折電壓時(shí)，即使時(shí)間極短，也容易損壞。若正向電壓超過轉(zhuǎn)折電壓時(shí)，則晶閘管誤導(dǎo)通，導(dǎo)通后的電流較大，使器件受損。時(shí)，則晶閘管誤導(dǎo)通，導(dǎo)通后的電流較大，使器件受損。一、晶閘管的過流保護(hù)一、晶閘管的過流保護(hù)1 1、快速熔斷器保護(hù)：、快速熔斷器保護(hù)：電路電路中加快速熔斷器。當(dāng)電路發(fā)生過中加快速熔斷器。當(dāng)電路發(fā)生過流故障時(shí)，它能在晶閘管過熱損壞之前熔斷，切斷電流通路，流故障時(shí)，它能在晶閘管過熱損壞之前熔斷，切斷電流通路，以保證晶閘管的安全。以保證晶閘管的安全。與晶閘與晶閘管串聯(lián)管串

40、聯(lián)接在接在輸入輸入端端接在接在輸出輸出端端快速熔斷器接入方式有三種，如下圖所示?？焖偃蹟嗥鹘尤敕绞接腥N，如下圖所示。2 2、過流繼電器保護(hù)：、過流繼電器保護(hù)：在輸出端在輸出端( (直流側(cè)直流側(cè)) )或輸入端或輸入端( (交流側(cè)交流側(cè)) )接入過電流繼電器，當(dāng)電路發(fā)生過流故障時(shí)，繼電器動(dòng)作，接入過電流繼電器，當(dāng)電路發(fā)生過流故障時(shí)，繼電器動(dòng)作，使電路自動(dòng)切斷。使電路自動(dòng)切斷。3 3、過流截止保護(hù)：、過流截止保護(hù)：在交流側(cè)設(shè)置電流檢測電路，利用過電在交流側(cè)設(shè)置電流檢測電路，利用過電流信號控制觸發(fā)電路。當(dāng)電路發(fā)生過流故障時(shí)，檢測電路流信號控制觸發(fā)電路。當(dāng)電路發(fā)生過流故障時(shí)，檢測電路控制觸發(fā)脈沖迅速后

41、移或停止產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，從而使晶閘控制觸發(fā)脈沖迅速后移或停止產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，從而使晶閘管導(dǎo)通角減小或立即關(guān)斷。管導(dǎo)通角減小或立即關(guān)斷。一、晶閘管的過流保護(hù)一、晶閘管的過流保護(hù)4.4.可控整流過流保護(hù)可控整流過流保護(hù): : 當(dāng)可控硅整流電路發(fā)生輸出回路短當(dāng)可控硅整流電路發(fā)生輸出回路短路或過載，元件擊穿等情況時(shí)，可能發(fā)生過電流，晶閘管路或過載，元件擊穿等情況時(shí)，可能發(fā)生過電流，晶閘管承受過電流的能力很小，在一個(gè)周波中僅允許通過承受過電流的能力很小，在一個(gè)周波中僅允許通過4-54-5倍倍的過載電流在的過載電流在5 5秒內(nèi)則降度低為秒內(nèi)則降度低為2 2倍，倍，5 5分鐘內(nèi)只允許分鐘內(nèi)只允許1.251.25

42、倍的過載電流，所以必須在元件允許的時(shí)間內(nèi)切斷過載電倍的過載電流，所以必須在元件允許的時(shí)間內(nèi)切斷過載電流，即進(jìn)行過流保護(hù)。流，即進(jìn)行過流保護(hù)。習(xí)題習(xí)題習(xí)題習(xí)題52.52.晶閘管的過流保護(hù)晶閘管的過流保護(hù): :（1 1）串入快速熔斷器）串入快速熔斷器 可以裝在直流側(cè)，交流側(cè)或與元可以裝在直流側(cè)，交流側(cè)或與元件串聯(lián)。件串聯(lián)。（2 2）裝設(shè)過流繼電器和快速自動(dòng)開關(guān)。）裝設(shè)過流繼電器和快速自動(dòng)開關(guān)。（3 3）過電流截止保護(hù)）過電流截止保護(hù) 利用過電流信號把觸發(fā)脈沖后移使晶閘管的導(dǎo)通角減小或利用過電流信號把觸發(fā)脈沖后移使晶閘管的導(dǎo)通角減小或停止觸發(fā)。停止觸發(fā)。（4 4）當(dāng)供電電源的容量較大而不經(jīng)變壓器供電

43、時(shí)，一般）當(dāng)供電電源的容量較大而不經(jīng)變壓器供電時(shí)，一般還要加電抗器來限制短路電流。還要加電抗器來限制短路電流。二、晶閘管的過壓保護(hù)二、晶閘管的過壓保護(hù)1 1、阻容保護(hù)：利用電容吸收過壓。其實(shí)質(zhì)就是將造成過電、阻容保護(hù)：利用電容吸收過壓。其實(shí)質(zhì)就是將造成過電壓的能量變成電場能量儲(chǔ)存到電容中，然后釋放到電阻中消壓的能量變成電場能量儲(chǔ)存到電容中，然后釋放到電阻中消耗掉。耗掉。2 2、硒堆保護(hù)、硒堆保護(hù)RCRC 硒堆保護(hù)硒堆保護(hù)( (硒整流片硒整流片) )晶閘管元件晶閘管元件的阻容保護(hù)的阻容保護(hù)23.23.為什么整流電路中要采取過壓保護(hù)措施為什么整流電路中要采取過壓保護(hù)措施? ? 23.23.因?yàn)榫шU

44、管承受過電壓的能力較差因?yàn)榫шU管承受過電壓的能力較差, ,而在交流側(cè)及直流而在交流側(cè)及直流側(cè)會(huì)經(jīng)常產(chǎn)生一些過電壓側(cè)會(huì)經(jīng)常產(chǎn)生一些過電壓, ,如電網(wǎng)操作過電壓如電網(wǎng)操作過電壓, ,雷擊過電壓雷擊過電壓, ,直流側(cè)電感負(fù)載電流突變時(shí)感應(yīng)過電壓直流側(cè)電感負(fù)載電流突變時(shí)感應(yīng)過電壓, ,熔絲熔斷引起的過熔絲熔斷引起的過電壓電壓, ,晶闡管換向時(shí)的過電壓等晶闡管換向時(shí)的過電壓等, ,都有可能導(dǎo)致元件損壞或性都有可能導(dǎo)致元件損壞或性能下降能下降, ,所以要采取過電壓保護(hù)措施。所以要采取過電壓保護(hù)措施。 習(xí)題習(xí)題51.51.晶閘管的過壓保護(hù)：晶閘管的過壓保護(hù)： 線路中由于雷擊或?qū)чl操作等原因線路中由于雷擊或?qū)?/p>

45、閘操作等原因經(jīng)常會(huì)發(fā)生過電壓，晶閘管承受過電壓的能力很差，當(dāng)所加經(jīng)常會(huì)發(fā)生過電壓，晶閘管承受過電壓的能力很差，當(dāng)所加的電壓超過它的反向擊穿電壓時(shí)，即使時(shí)間很短也會(huì)因擊穿的電壓超過它的反向擊穿電壓時(shí)，即使時(shí)間很短也會(huì)因擊穿而損壞。另外，當(dāng)電壓超過正向轉(zhuǎn)折電壓時(shí)，會(huì)出現(xiàn)誤導(dǎo)通，而損壞。另外，當(dāng)電壓超過正向轉(zhuǎn)折電壓時(shí)，會(huì)出現(xiàn)誤導(dǎo)通，如果次數(shù)較多也會(huì)使晶閘管損壞。如果次數(shù)較多也會(huì)使晶閘管損壞。第十一節(jié)第十一節(jié) 晶閘管的觸發(fā)電路晶閘管的觸發(fā)電路 晶閘管最重要的特性是可控單向?qū)щ娦?。?dāng)陽極加上正晶閘管最重要的特性是可控單向?qū)щ娦浴．?dāng)陽極加上正向電壓后，還必須在控制極與陰極之間加上足夠功率的向電壓后，還必須

46、在控制極與陰極之間加上足夠功率的正向控制電壓，即觸發(fā)電壓，元件才能從阻斷狀態(tài)轉(zhuǎn)化正向控制電壓，即觸發(fā)電壓，元件才能從阻斷狀態(tài)轉(zhuǎn)化為導(dǎo)通狀態(tài)。因?yàn)榫чl管導(dǎo)通后控制極既失去作用，為為導(dǎo)通狀態(tài)。因?yàn)榫чl管導(dǎo)通后控制極既失去作用，為減少控制極損耗與觸發(fā)功率，常用脈沖電壓觸發(fā)晶閘管。減少控制極損耗與觸發(fā)功率，常用脈沖電壓觸發(fā)晶閘管。為控制極提供觸發(fā)電壓與電流的電路稱為觸發(fā)電路。為控制極提供觸發(fā)電壓與電流的電路稱為觸發(fā)電路。 觸發(fā)電路種類很多，一般常用的有單結(jié)管觸發(fā)電路、小觸發(fā)電路種類很多，一般常用的有單結(jié)管觸發(fā)電路、小晶閘管觸發(fā)電路、阻容移相觸發(fā)電路、集成塊觸發(fā)電路晶閘管觸發(fā)電路、阻容移相觸發(fā)電路、集成

47、塊觸發(fā)電路及數(shù)字式觸發(fā)電路。及數(shù)字式觸發(fā)電路。習(xí)題習(xí)題晶閘管觸發(fā)電路晶閘管觸發(fā)電路: : 晶閘管的陽極加正向電壓，門極加適當(dāng)晶閘管的陽極加正向電壓，門極加適當(dāng)?shù)恼螂妷簳r(shí)就會(huì)導(dǎo)通，導(dǎo)通后門極有無電壓不影響晶閘的正向電壓時(shí)就會(huì)導(dǎo)通，導(dǎo)通后門極有無電壓不影響晶閘管的正常工作狀態(tài)。即門極只需加一個(gè)脈沖電壓即可，產(chǎn)管的正常工作狀態(tài)。即門極只需加一個(gè)脈沖電壓即可，產(chǎn)生這個(gè)門極電壓的電路叫晶閘管觸發(fā)電路，常見的觸發(fā)電生這個(gè)門極電壓的電路叫晶閘管觸發(fā)電路，常見的觸發(fā)電路有：阻容移相觸發(fā)，單結(jié)晶體管觸發(fā)，正弦波同步觸發(fā)路有：阻容移相觸發(fā)，單結(jié)晶體管觸發(fā)，正弦波同步觸發(fā)電路，鋸齒波同步觸發(fā)電路和集成觸發(fā)電路等。

48、電路，鋸齒波同步觸發(fā)電路和集成觸發(fā)電路等。1)1)觸發(fā)電路應(yīng)提供給足夠的觸發(fā)功率（電壓和電流）。觸發(fā)電路應(yīng)提供給足夠的觸發(fā)功率（電壓和電流）。一般一般觸發(fā)電壓為觸發(fā)電壓為4 410V10V。2)2)為了使觸發(fā)時(shí)間準(zhǔn)確，要求為了使觸發(fā)時(shí)間準(zhǔn)確，要求觸發(fā)脈沖上升沿要陡觸發(fā)脈沖上升沿要陡，另一方，另一方面，可縮短元件開通時(shí)間，減少開通時(shí)的功耗，最好在面，可縮短元件開通時(shí)間，減少開通時(shí)的功耗，最好在10s10s以下。以下。3)3)觸發(fā)脈沖要有足夠的寬度觸發(fā)脈沖要有足夠的寬度，使觸發(fā)脈沖消失前晶閘管的陽，使觸發(fā)脈沖消失前晶閘管的陽極電流已達(dá)到掣住電流而維持導(dǎo)通。因?yàn)榫чl管的開通時(shí)間極電流已達(dá)到掣住電流而

49、維持導(dǎo)通。因?yàn)榫чl管的開通時(shí)間為為6s6s左右，故觸發(fā)脈沖的寬度不能小于左右，故觸發(fā)脈沖的寬度不能小于6s6s，最好是，最好是202050s50s。對于電感性負(fù)載，脈沖寬度還應(yīng)加大。對于電感性負(fù)載，脈沖寬度還應(yīng)加大。4)4)不觸發(fā)時(shí)，觸發(fā)電路的輸出電壓應(yīng)小于不觸發(fā)時(shí)，觸發(fā)電路的輸出電壓應(yīng)小于0.150.150.2V0.2V。一、一、晶閘管對觸發(fā)電路的要求晶閘管對觸發(fā)電路的要求5)5)觸發(fā)脈沖必須與晶閘管的陽極電壓同步，脈沖移相范圍必觸發(fā)脈沖必須與晶閘管的陽極電壓同步，脈沖移相范圍必須滿足電路要求。須滿足電路要求。為給晶閘管的觸發(fā)提供一個(gè)準(zhǔn)確而且固為給晶閘管的觸發(fā)提供一個(gè)準(zhǔn)確而且固定的移相基準(zhǔn)，

50、即度量控制角定的移相基準(zhǔn)，即度量控制角大小的基準(zhǔn)，觸發(fā)脈沖必大小的基準(zhǔn)，觸發(fā)脈沖必須與電源同步并且保持一定的相位關(guān)系。因此觸發(fā)電路同須與電源同步并且保持一定的相位關(guān)系。因此觸發(fā)電路同時(shí)受控制電壓和同步電壓的控制。控制電壓時(shí)受控制電壓和同步電壓的控制?？刂齐妷篣 Uk k使脈沖在要使脈沖在要求的范圍內(nèi)移相；同步電壓是與陽極電壓同頻率且有一定求的范圍內(nèi)移相；同步電壓是與陽極電壓同頻率且有一定相位關(guān)系的電壓，使脈沖與電源電壓同步即提供控制角相位關(guān)系的電壓，使脈沖與電源電壓同步即提供控制角的基準(zhǔn)。的基準(zhǔn)。6 6）觸發(fā)電路工作要穩(wěn)定可靠，觸發(fā)電路工作要穩(wěn)定可靠，不受溫度變化的影響，更換元不受溫度變化的影

51、響，更換元件時(shí)不需要重新校正。件時(shí)不需要重新校正。一、一、晶閘管對觸發(fā)電路的要求晶閘管對觸發(fā)電路的要求二、單結(jié)晶體管觸發(fā)電路二、單結(jié)晶體管觸發(fā)電路1 1、單結(jié)晶體管結(jié)構(gòu)及工作原理、單結(jié)晶體管結(jié)構(gòu)及工作原理B2第二基極第二基極B1N歐姆接觸歐姆接觸接觸電阻接觸電阻P發(fā)射極發(fā)射極E E第一基極第一基極PNPN結(jié)結(jié)N N型硅片型硅片(a)(a)示意圖示意圖單結(jié)晶體管結(jié)構(gòu)示意圖及其表示符號單結(jié)晶體管結(jié)構(gòu)示意圖及其表示符號(b)(b)符號符號B2EB1B2B1UBBEUE+_+_RP+_+_2 2、工作原理、工作原理BBUBBUBBRBRBRBRBRBBUBU12111 U UE E U UP P后，后

52、，大量空穴注入基區(qū)，大量空穴注入基區(qū)，致使致使I IE E增加、增加、U UE E反反而下降，出現(xiàn)負(fù)阻。而下降，出現(xiàn)負(fù)阻。P(1)(1) UE UP時(shí)單結(jié)管導(dǎo)通時(shí)單結(jié)管導(dǎo)通，UE 52.簡述單結(jié)晶體管及其特點(diǎn)簡述單結(jié)晶體管及其特點(diǎn)? ? 52.52.單結(jié)晶體管是具有一個(gè)單結(jié)晶體管是具有一個(gè)PNPN結(jié)和三個(gè)電極結(jié)和三個(gè)電極( (即發(fā)射極即發(fā)射極e,e,第第一基極一基極b1 ,b1 ,第二基極第二基極b2 )b2 )的半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體器件, ,其結(jié)構(gòu)和電路符號其結(jié)構(gòu)和電路符號如圖所示如圖所示, ,它具有工作電流較大它具有工作電流較大, ,電路簡單電路簡單, ,可靠性高可靠性高, ,工作速工作速度

53、低等特點(diǎn)度低等特點(diǎn), ,而且它的特性曲線存在而且它的特性曲線存在“負(fù)阻區(qū)負(fù)阻區(qū)”, ,在負(fù)阻區(qū)內(nèi)在負(fù)阻區(qū)內(nèi), ,管子兩端電壓增加時(shí)管子兩端電壓增加時(shí), ,電流反而減小電流反而減小, ,基于這一特點(diǎn)基于這一特點(diǎn), ,常用單常用單結(jié)晶體管構(gòu)成各種脈沖電路。結(jié)晶體管構(gòu)成各種脈沖電路。 R2R1RUucE+C+_+_50 100k 3000. 47 F5 5、單結(jié)晶體管觸發(fā)電路、單結(jié)晶體管觸發(fā)電路(1)(1)振蕩電路振蕩電路單結(jié)晶體管弛張振蕩電路單結(jié)晶體管弛張振蕩電路 單結(jié)晶體管弛張振蕩電單結(jié)晶體管弛張振蕩電路利用單結(jié)管的負(fù)阻特性路利用單結(jié)管的負(fù)阻特性及及RC RC 電路的充放電特性組電路的充放電特性

54、組成頻率可調(diào)的振蕩電路。成頻率可調(diào)的振蕩電路。R2R1RUuCE+C+50 100k 300 0. 47 F(2)(2)振蕩過程分析振蕩過程分析設(shè)通電前設(shè)通電前u uC C=0=0接通電源接通電源U U, , 電容電容C C 經(jīng)電阻經(jīng)電阻R R充電。充電。電容電壓電容電壓u uC C逐漸升高逐漸升高當(dāng)當(dāng)u uC C U UP P時(shí)時(shí), ,單結(jié)管導(dǎo)通單結(jié)管導(dǎo)通, ,電電容容C C放電放電, ,R R1 1上得到一脈沖電壓。上得到一脈沖電壓。UpUvUp-UDuCtugt電容放電至電容放電至u uC C U Uv v時(shí)，單結(jié)管重新關(guān)斷，使時(shí)，單結(jié)管重新關(guān)斷，使u ug g 0 0。注意：注意：R

55、R 值不能選值不能選的太小，否則單結(jié)的太小，否則單結(jié)管不能關(guān)斷，電路管不能關(guān)斷，電路亦不能振蕩。亦不能振蕩。upuv(c) 電壓波形電壓波形uCttugOO主電路主電路觸發(fā)電路觸發(fā)電路u1+RLR1R2RPCRuZT1D1D2T2u2+uC+RuL+ugu+ (3)(3)單結(jié)管觸發(fā)的半控橋式整流電路單結(jié)管觸發(fā)的半控橋式整流電路電路電路工作原理工作原理a a、整流削波、整流削波U2M削波削波UZRu2+uo+uZ整流整流U2MuOZouOzuOb b、觸發(fā)電路、觸發(fā)電路UP-UDR1R2RPCucRuguZLuguttcuvUpRLT1D1D2T2uLc c、輸出電壓、輸出電壓uLOOUZutO

56、tO問題討論問題討論1.1.單結(jié)管觸發(fā)的可控整流電路中，主電路和觸發(fā)單結(jié)管觸發(fā)的可控整流電路中，主電路和觸發(fā) 電路為什么接在同一個(gè)變壓器上？電路為什么接在同一個(gè)變壓器上？目的：目的：保證主電路和觸發(fā)電路的電源電壓同時(shí)過零保證主電路和觸發(fā)電路的電源電壓同時(shí)過零( (即兩即兩者同步者同步) )，使電容在每半個(gè)周期均從零開始充電，從而保證，使電容在每半個(gè)周期均從零開始充電，從而保證每半個(gè)周期的第一個(gè)觸發(fā)脈沖出現(xiàn)的時(shí)刻相同每半個(gè)周期的第一個(gè)觸發(fā)脈沖出現(xiàn)的時(shí)刻相同( (即即 角一樣角一樣) )以使輸出平均電壓不變。以使輸出平均電壓不變。2.2.觸發(fā)電路中，整流后為什么加穩(wěn)壓管？觸發(fā)電路中，整流后為什么加

57、穩(wěn)壓管？穩(wěn)壓管的作用：穩(wěn)壓管的作用：是將整流后的電壓變成梯形是將整流后的電壓變成梯形( (即削波即削波) )，使單，使單結(jié)管兩端電壓穩(wěn)定在穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值上，從而保證單結(jié)管產(chǎn)生結(jié)管兩端電壓穩(wěn)定在穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值上，從而保證單結(jié)管產(chǎn)生的脈沖幅度和每半個(gè)周期產(chǎn)生第一脈沖的時(shí)間，不受交流電源的脈沖幅度和每半個(gè)周期產(chǎn)生第一脈沖的時(shí)間，不受交流電源電壓變化的影響。電壓變化的影響。3.3.一系列觸發(fā)脈沖中，為什么只有第一個(gè)起作？一系列觸發(fā)脈沖中，為什么只有第一個(gè)起作？如何改變控制角如何改變控制角 ？根據(jù)晶閘管的特性，它一旦觸發(fā)導(dǎo)通，在陽極電壓足夠根據(jù)晶閘管的特性，它一旦觸發(fā)導(dǎo)通，在陽極電壓足夠大的條件下，即使

58、去掉觸發(fā)信號，仍能維持導(dǎo)通狀態(tài)。因此，大的條件下，即使去掉觸發(fā)信號，仍能維持導(dǎo)通狀態(tài)。因此，每半個(gè)周期中只有第一個(gè)觸發(fā)脈沖起作用。每半個(gè)周期中只有第一個(gè)觸發(fā)脈沖起作用。改變充電時(shí)間常數(shù)即可改變控制角改變充電時(shí)間常數(shù)即可改變控制角 。控制角控制角 變化的范圍稱為移相范圍。變化的范圍稱為移相范圍。4.4.電壓的調(diào)節(jié)電壓的調(diào)節(jié)R 電容充電速度變慢電容充電速度變慢 uL L單結(jié)晶體管觸發(fā)電路單結(jié)晶體管觸發(fā)電路T1+U1RE1-CT2RC1RE2R2T3T4D1D2DZR 輸出脈沖可以直接從電阻輸出脈沖可以直接從電阻R R1 1引出引出( (如前圖如前圖) )，也可通過脈，也可通過脈沖變壓器輸出。由于晶

59、閘管控制極與陰極間允許的反向電壓沖變壓器輸出。由于晶閘管控制極與陰極間允許的反向電壓很小，為了防止反向擊穿，在脈沖變壓器副邊串聯(lián)二極管很小，為了防止反向擊穿，在脈沖變壓器副邊串聯(lián)二極管D D1 1, , 可將反向電壓隔開，而并聯(lián)可將反向電壓隔開，而并聯(lián)D D2 2，可將反向電壓短路。，可將反向電壓短路。 13.13.觸發(fā)脈沖輸出方式一般有觸發(fā)脈沖輸出方式一般有( )( )和和( )( )兩種方式。兩種方式。習(xí)題習(xí)題233.233.對單結(jié)晶體管觸發(fā)電路進(jìn)行移相采用的是對單結(jié)晶體管觸發(fā)電路進(jìn)行移相采用的是( )( )的方的方法。法。A.A.調(diào)電位器調(diào)電位器 B.B.變變C C.C C.改變電源電壓

60、改變電源電壓 D.D.變變L LA A直接輸出直接輸出脈沖變壓器輸出脈沖變壓器輸出單結(jié)晶體管振蕩電路是利用單結(jié)晶體管（單結(jié)晶體管振蕩電路是利用單結(jié)晶體管（ ）的工作特性）的工作特性設(shè)計(jì)的。設(shè)計(jì)的。A A、截止區(qū)、截止區(qū) B B、負(fù)阻區(qū)、負(fù)阻區(qū) C C、飽和區(qū)、飽和區(qū) D D、任意區(qū)域、任意區(qū)域B B三、同步信號為鋸齒波的觸發(fā)電路三、同步信號為鋸齒波的觸發(fā)電路 輸出可為雙窄脈沖（適用于有兩個(gè)晶閘管同時(shí)導(dǎo)通的電輸出可為雙窄脈沖（適用于有兩個(gè)晶閘管同時(shí)導(dǎo)通的電路），也可為單窄脈沖。路），也可為單窄脈沖。 三個(gè)基本環(huán)節(jié)：脈沖的形成與放大、鋸齒波的形成和脈沖三個(gè)基本環(huán)節(jié)：脈沖的形成與放大、鋸齒波的形成和