单相桥式整流电路研究
单相桥式全控整流电路实验心得体会
单相桥式全控整流电路实验心得体会篇一:单相桥式全控整流电路实验单相桥式全控整流电路实验一、实验目的一、了解单相桥式全控整流电路的工作原理二、研究相桥式全控整流电路在电阻负载、电感性负载的工作二、实验线路及工作原理图一、单相全控桥式整流器图和工作波形(电阻性负载)二、单相全控桥式整流器图和工作波形(电感性负载)三、实验(转载于: 小龙文档网:单相桥式全控整流电路实验心得体会)分析一、实验波形(上图所示,纯电阻)注意:大体数量关系及公式(1)输出电压平均值Ud为1?22U21?cos?1?cos?U2U2sin?td??t??? d???ππ22(2)输出电流平均值Id为UdU21?cos?Id??(3)输出电压有效值U21?1π??U??2Usin?td??t??U2sin2??2π?2ππ2实验波形(上图所示,感性负载)(1) 输出电压平均值Ud1???22U2Ud??2U2sin?td??t??cos???π?π(2) 输出电流平均值Id和变压器副边电流I2Id?Ud?I2R(3) 晶闸管的电流平均值IdT由于晶闸管连番导电,因此流过每一个晶闸管的平均电流只有负载上平均电流的一半。
1IdT?Id2四、实验心得体会自己完成。
篇二:上海交大电力电子技术实验+单相桥式全控整流电路实验电力电子技术基础实验报告实验一单相桥式全控整流电路实验一、实验目的一、了解单相桥式全控整流电路的工作原理。
二、研究单相桥式全控整流电路在电阻负载,电阻-电感性负载时的工作。
3、熟悉MCL-05锯齿波触发电路的工作。
二、实验线路三、实验内容一、单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。
二、单相桥式全控整流电路供电给电阻-电感性负载。
四、实验设备一、MLC系列教学实验台主操纵屏。
二、MLC-01组件。
3、MLC-02组件。
4、MEL-03可调电阻器。
五、MEL-02芯式变压器。
六、二踪示波器。
7、万用表。
五、实验数据和波形单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。
单相桥式全控整流电路实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除单相桥式全控整流电路实验报告篇一:实验五单相桥式全控整流电路实验实验五单相桥式全控整流电路实验一.实验目的1.了解单相桥式全控整流电路的工作原理。
2.研究单相桥式全控整流电路在电阻负载、电阻—电感性负载及反电势负载时的工作。
3.熟悉mcL—05锯齿波触发电路的工作。
二.实验线路及原理参见图4-7。
三.实验内容1.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。
2.单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。
3.单相桥式全控整流电路供电给反电势负载。
四.实验设备及仪器1.mcL系列教学实验台主控制屏。
2.mcL—18组件(适合mcL—Ⅱ)或mcL—31组件(适合mcL—Ⅲ)。
3.mcL—33组件或mcL—53组件(适合mcL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ)4.mcL—05组件或mcL—05A组件5.meL—03三相可调电阻器或自配滑线变阻器。
6.meL—02三相芯式变压器。
7.双踪示波器8.万用表五.注意事项1.本实验中触发可控硅的脉冲来自mcL-05挂箱,故mcL-33(或mcL-53,以下同)的内部脉冲需断x1插座相连的扁平带需拆除,以免造成误触发。
2.电阻Rp的调节需注意。
若电阻过小,会出现电流过大造成过流保护动作(熔断丝烧断,或仪表告警);若电阻过大,则可能流过可控硅的电流小于其维持电流,造成可控硅时断时续。
3.电感的值可根据需要选择,需防止过大的电感造成可控硅不能导通。
4.mcL-05面板的锯齿波触发脉冲需导线连到mcL-33面板,应注意连线不可接错,否则易造成损坏可控硅。
同时,需要注意同步电压的相位,若出现可控硅移相范围太小(正常范围约30°~180°),可尝试改变同步电压极性。
5.逆变(:单相桥式全控整流电路实验报告)变压器采用meL-02三相芯式变压器,原边为220V,中压绕组为110V,低压绕组不用。
6.示波器的两根地线由于同外壳相连,必须注意需接等电位,否则易造成短路事故。
单相桥式整流电路的研究
摘要随着科学技术的日益发展,人们对电路的要求也越来越高,由于在生产实际中需要大小可调的直流电源,而相控整流电路结构简单、控制方便、性能稳定,利用它可以方便地得到大中、小各种容量的直流电能,是目前获得直流电能的主要方法,得到了广泛应用。
但是晶杂管相控整流电路中随着触发角α的增大,电流中谐波分量相应增大,因此功率因素很低。
把逆变电路中的SPWM控制技术用于整流电路,就构成了PWM整流电路。
通过对PWM 整流电路的适当控制,可以使其输入电流非常接近正弦波,且和输入电压同相位,功率因素近似为1。
这种整流电路称为高功率因素整流器,它具有广泛的应用前景。
关键词:晶闸管,单相桥式电路,整流第一章设计要求及方案的选择1.1设计任务1、进行设计方案的比较,并选定设计方案;2、完成单元电路的设计和主要元器件说明;3、完成主电路的原理分析,各主要元器件的选择;4、驱动电路的设计,保护电路的设计;1.2设计要求1、负载为感性负载L=700mH,R=500欧姆.2、电网供电电压为单相220V;3、电网电压波动为+5%--10%;4、输出电压为0~100V.。
1.3 整体方案的选择单相桥式整流电路可分为单相桥式相控整流电路和单相桥式半控整流电路,它们所连接的负载性质不同就会有不同的特点。
下面分析两种单相桥式整流电路在带电感性负载的工作情况。
单相半控整流电路的优点是:线路简单、调整方便。
弱点是:输出电压脉动冲大,负载电流脉冲大(电阻性负载时),且整流变压器二次绕组中存在直流分量,使铁心磁化,变压器不能充分利用。
而单相全控式整流电路具有输出电流脉动小,功率因数高,变压器二次电流为两个等大反向的半波,没有直流磁化问题,变压器利用率高的优点。
单相全控式整流电路其输出平均电压是半波整流电路2倍,在相同的负载下流过晶闸管的平均电流减小一半;且功率因数提高了一半。
单相半波相控整流电路因其性能较差,实际中很少采用,在中小功率场合采用更多的是单相全控桥式整流电路。
单相桥式全控整流电路实验报告
单相桥式全控整流电路实验报告实验目的:通过实验,了解单相全控桥式整流电路的工作原理,掌握其控制特性和输出特性,加深对电力电子器件的认识。
实验设备和器件:1. 单相变压器。
2. 电阻箱。
3. 电容器。
4. 交流电压表。
5. 直流电压表。
6. 电压调节器。
7. 全控桥式整流电路实验箱。
8. 示波器。
9. 电流互感器。
10. 电阻负载。
11. 电感负载。
12. 电容负载。
13. 三通电压表。
14. 三通电流表。
15. 三通功率表。
16. 三相交流电源。
17. 直流电源。
18. 电子开关管(可控硅)。
实验原理:单相桥式全控整流电路是一种能够实现交流电能转换为直流电能的电路。
其工作原理是通过控制可控硅的导通角来控制整流电路的输出电压和电流。
当可控硅导通角为0时,整流电路输出电压和电流为最大值;当可控硅导通角为π时,整流电路输出电压和电流为0。
通过不同的控制方式,可以实现对输出电压和电流的精确控制。
实验步骤:1. 将实验箱连接好,接通交流电源和直流电源。
2. 调节电压调节器,使得交流电源输出额定电压。
3. 调节电阻箱和电容器,接入电路,使得整流电路工作在不同的负载条件下。
4. 调节可控硅的触发脉冲,观察输出电压和电流的变化。
5. 使用示波器观察整流电路的输入和输出波形,并记录数据。
6. 尝试不同的控制方式,比较输出特性的变化。
实验结果分析:通过实验,我们观察到了单相桥式全控整流电路在不同控制条件下的输出特性。
当可控硅的导通角变化时,输出电压和电流呈现出不同的变化规律。
在不同负载条件下,整流电路的输出特性也有所不同。
通过实验数据的记录和分析,我们可以得出结论,单相桥式全控整流电路可以实现对输出电压和电流的精确控制,适用于不同的负载条件。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了单相桥式全控整流电路的工作原理和特性。
掌握了实验中所用到的各种设备和器件的使用方法,加深了对电力电子器件的认识。
同时,通过实验数据的记录和分析,我们对单相桥式全控整流电路的特性有了更深入的理解。
单相桥式全控整流电路实验报告
单相桥式全控整流电路实验报告实验目的:
1.了解单相桥式全控整流电路的原理和工作方式
2.学习使用半导体器件的控制技术
3.掌握实验操作的方法和技巧
实验材料:
1.单相桥式全控整流电路板
2.数字万用表
3.直流电源
4.交流电源
实验步骤:
1.将单相桥式全控整流电路板连接到交流电源上,注意正负极的正确连接。
2.将数字万用表连接到电路板上,测量电路板的交流电压和输出电压。
3.通过控制半导体器件的指令输入,分别实验控制电路板的直流输出电流和电压。
4.通过观察电路板的反馈信号,了解整个控制过程及其影响因素,并优化电路板的性能。
实验结果:
1.我们成功实现了单相桥式全控整流电路的输出,可以实现正负半周期的控制,提高了能量利用效率。
2.通过对控制电流和电压的实验,我们发现电路板的控制灵活性很强,可以满足不同场合的应用要求。
3.通过对反馈信号的观察,我们优化了电路板的输出特性,提高了电路板的效率和稳定性。
实验思考:
1.单相桥式全控整流电路的实际应用很广泛,常见于电动机驱动、电源稳定等领域。
2.电路板的控制比较复杂,需要进一步学习和练习。
3.在实验的过程中,需要注意安全措施,避免因操作不当导致危险发生。
结论:
我们通过对单相桥式全控整流电路的实验,深入了解了其原理和应用,掌握了使用半导体器件进行控制的技术,提高了实验操作的技能。
希望今后能继续深入学习和研究,为提高能源利用效率和电力质量做出更大贡献。
单相桥式半控整流电路实验报告
单相桥式半控整流电路实验报告单相桥式半控整流电路实验报告引言:在电力系统中,整流电路是一种常见的电力转换器,用于将交流电转换为直流电。
单相桥式半控整流电路是一种常用的整流电路,具有简单、高效、可靠等特点。
本实验旨在通过搭建和测试单相桥式半控整流电路,深入了解其原理和性能。
实验装置和原理:实验中使用的装置包括变压器、整流电路、电阻、电感、电容、开关管等。
变压器用于将交流电源的电压变换为适合整流电路的电压。
整流电路由四个二极管和一个可控硅组成,其中二极管用于实现整流功能,可控硅用于实现半控功能。
电阻、电感和电容用于实现电路的滤波功能,使输出电压更加稳定。
实验步骤和结果:1. 搭建电路:按照实验指导书的要求,将变压器、整流电路、电阻、电容等元件连接起来,并接上交流电源。
确保电路连接正确无误。
2. 测试输出电压:将示波器连接到输出端,调节可控硅触发角度,观察输出电压的变化。
记录不同触发角度下的输出电压值。
3. 测试输出电流:将电流表连接到输出端,调节可控硅触发角度,观察输出电流的变化。
记录不同触发角度下的输出电流值。
4. 测试电路的滤波效果:将示波器连接到滤波电容的两端,观察输出电压的波形变化。
记录不同滤波电容下的输出电压波形。
根据实验结果,我们可以得到以下结论:1. 随着可控硅触发角度的增大,输出电压呈线性增长。
这是因为可控硅的导通时间增加,导致整流电路的导通时间增加,从而输出电压增大。
2. 随着可控硅触发角度的增大,输出电流呈非线性增长。
这是因为可控硅的导通时间增加,导致整流电路的导通时间增加,从而输出电流增大。
但当可控硅触发角度接近90度时,输出电流基本保持不变,因为此时整流电路的导通时间接近整个交流周期,无法进一步增大。
3. 增加滤波电容可以有效减小输出电压的波动,提高输出电压的稳定性。
这是因为滤波电容能够储存电荷,在整流电路导通时间短暂中释放电荷,从而平滑输出电压。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了单相桥式半控整流电路的原理和性能。
单相桥式全控整流电路实验心得体会.doc
单相桥式全控整流电路实验心得体会.doc
本次实验是实验四之全控单相桥式整流电路的实验,目的是让我们了解桥式整流电路
的工作原理及其工作法则。
在实验前,我们先要对桥式整流电路有足够的了解,包括其电
路工作原理,再根据实验文件和学习理论来构建实验原理图,因为实验原理图中部件的位
置会影响实验结果。
该实验电路中,用到了振荡器和开关管SCR。
振荡器的输出信号用于控制SCR的反向
极性,由此可使SCR导通后,桥式整流电路就能够正常工作。
系统极性切换也由控制器实现,易于变化,提高了全控整流电路的可靠性。
整流电路产生了差动脉冲,用以调节电源
输出电压,有效降低了正弦输入电压波动,保证了功率放大器稳定运行,优化了桥式整流
电路。
经过对实验装置的组装后,我们采用示波器对全控单相桥式整流电路的波形进行观察,观察了直流量变化以及交流输入的波形变化。
经过实验发现,系统直流量随着控制信号的
变化而变化,同时随着输入交流电压大小,负载电流也会发生变化。
其次,实验结果表明,当系统正向导通和反向导通时,桥式整流电路能够有效地将交流信号转换成直流信号,交流电压的波形变化也有效地反映出全控整流电路的工作原理。
本次实验中,我学习到全控单相桥式整流电路的工作原理及其工作法则,了解了振荡
器的作用及其实现的正弦变频技术,以及SCR的电路结构;进一步学习了电力系统中的桥
式整流电路应用。
本次实验也提高了我的综合实践能力,让我不断总结经验,做到理论与
实践相结合,以不断提高自身的能力,从而为以后研究解决复杂问题奠定坚实的基础。
单相桥式全控整流电路实验报告上海理工大学
单相桥式全控整流电路实验报告上海理工大学题目:单相桥式全控整流电路实验报告学校:上海理工大学实验目的:本实验旨在通过搭建单相桥式全控整流电路,研究和掌握全控整流电路的工作原理及其特性。
实验设备:1.单相桥式全控整流电路实验板2.变压器3.直流电源4.示波器5.电阻、电容等辅助元件实验原理:单相桥式全控整流电路是一种常用的电力电子变流器,可以实现交流电的直流化。
该电路由四个可控硅组成的桥式整流电路和一个触发电路组成。
在正半周和负半周的不同工作状态下,通过控制可控硅的导通时间,可以实现对输出电压的控制。
实验步骤:1.将实验设备接线正确连接,确保电路的安全性。
2.调节变压器的输入电压,使其输出适宜的交流电压。
3.打开直流电源,将其正负极分别接入桥式整流电路的两侧。
4.使用示波器测量输出电压的波形,并记录数据。
5.通过调节触发电路的触发角,改变可控硅的导通时间,观察输出电压的变化,并记录数据。
6.反复进行步骤4和步骤5,获得不同工作状态下的输出电压波形和特性。
实验结果:通过实验测量和记录,我们得到了不同触发角下的输出电压波形和特性曲线。
根据曲线分析,我们可以得出单相桥式全控整流电路在不同控制条件下的工作特性,如输出电压的平均值、脉动系数等。
实验结论:通过本次实验,我们深入了解了单相桥式全控整流电路的工作原理和特性。
我们成功地搭建了实验电路,并通过实验数据分析得出了电路的输出特性。
实验结果证明了该电路在不同工作状态下具有可控的输出特性,可广泛应用于交流电的直流化领域。
注意事项:在进行实验过程中,要注意电路的安全性和稳定性。
遵循实验室的操作规范,正确使用实验设备。
实验结束后,注意及时清理实验现场,并关闭相关设备。
单相桥式全控整流电路的仿真与分析
单相桥式全控整流电路的仿真与分析一、综述当我们谈论电力转换,不得不提的一种重要电路就是单相桥式全控整流电路。
这种电路在我们的日常生活中有着广泛的应用,特别是在那些需要稳定直流电源的设备中。
那么这个电路到底有什么魔力呢?今天我们就来一起探讨一下。
首先我们要明白什么是单相桥式全控整流电路,简单来说它是一种将交流电转换为直流电的电路。
它的工作原理就像是一座桥梁,把交流电引导到直流电的世界。
这座“桥梁”有着独特的结构,能够让电流在转换过程中更加顺畅,更加高效。
随着科技的发展,这种电路的应用越来越广泛。
无论是在家庭中的电子设备,还是在工业领域的大型机器,甚至是在电动汽车中,都能看到它的身影。
它的出现极大地改变了我们的生活方式,让我们的生活变得更加便捷。
但是单相桥式全控整流电路也不是万能的,它也有自己的短板和需要改进的地方。
比如它的工作效率、能耗、稳定性等等,都是我们需要关注的问题。
那么如何更好地理解和优化这种电路呢?这就需要我们通过仿真和分析来深入研究了。
1. 背景介绍:简述单相桥式全控整流电路的重要性及其在电力电子领域的应用在我们的日常生活和工业应用中,单相桥式全控整流电路起着至关重要的作用。
大家都知道,在我们使用的许多电子设备中,都需要稳定的直流电源来保证其正常运行。
而单相桥式全控整流电路就是在电力电子领域里,帮助我们实现这一目标的重要工具之一。
在工业生产和日常生活中,单相桥式全控整流电路的应用非常广泛。
无论是我们的手机、电脑,还是工厂的大型机械设备,背后都有它的身影。
可以说它已经成为我们现代电力系统中不可或缺的一部分,因此对单相桥式全控整流电路的仿真与分析就显得尤为重要,这不仅能帮助我们更好地理解它,还能帮助我们更好地应用它,使其为我们的生活和工业带来更大的便利。
2. 阐述研究目的和意义:探讨仿真分析单相桥式全控整流电路的重要性及其对电路性能优化的作用探讨仿真分析单相桥式全控整流电路的重要性及其对电路性能优化的作用。
单相桥式全控整流电路实验
单相桥式全控整流电路实验一、实验目的1.理解单相桥式全控整流电路的工作原理;2.掌握整流电路的参数测试方法;3.学习单相桥式全控整流电路的设计与调试方法。
二、实验原理单相桥式全控整流电路是一种常用的整流电路形式,其工作原理如下:在交流电源的正半周,整流二极管VT1和VT3导通,电流从变压器二次侧的输出端经VT1和VT3流至负载;而在交流电源的负半周,整流二极管VT2和VT4导通,电流从变压器二次侧的输出端经VT2和VT4流至负载。
通过控制晶闸管的触发角,可以调节输出电压的大小。
三、实验步骤1.搭建单相桥式全控整流电路,包括电源、变压器、整流二极管、负载和触发器等部分;2.连接电源,使电路开始工作;3.使用示波器观察整流电路的输入电压和输出电压的波形;4.调整触发器的触发角,观察输出电压的变化;5.测量整流电路的输入电压、输出电压、电流等参数;6.根据实验数据计算整流效率等参数;7.对实验结果进行分析,并与理论值进行比较。
四、实验结果与分析1.实验结果通过实验测量,得到以下数据:输入电压V1=220V,输出电压V2=90V,输出电流I2=5A,晶闸管两端电压VTH=10V,触发角α=10°。
根据这些数据,我们可以计算出整流效率为η=输出电压/输入电压×100%=90/220×100%=40.9%。
2.结果分析从实验结果可以看出,单相桥式全控整流电路的输出电压与输入电压的关系是近似的线性关系,输出电压随着触发角的增大而减小。
当触发角为90°时,输出电压为零,这表明单相桥式全控整流电路具有可控性。
同时,由于晶闸管两端存在电压降,因此整流效率受到一定的影响。
但是,当触发角较小时,整流效率较高。
五、结论通过本次实验,我们验证了单相桥式全控整流电路的工作原理和设计方法。
实验结果表明,单相桥式全控整流电路具有可控性好、效率较高的优点。
在实际应用中,可以通过调整触发角来调节输出电压的大小,实现电气设备的节能控制。
单相桥式整流电路
实验 单相桥式整流电路一、实验目的1、提高对整流、滤波等概念的认识。
2、观察单相桥式整流电路中输入、输出波形。
3、加深对单相桥式整流电路中输入与输出电压关系的理解。
4、观察电容滤波的作用,加深对电容滤波电路的理解。
5、熟悉电容负载对整流输出电压的影响。
二、实验仪器三、实验电路及原理图-1 单相桥式整流电路图-2 单相桥式整流电容滤波电路R LR L1、根据图-1,根据二极管的单向导电特性,在正半周D1、D3导通,流过负载的电流为从上到下,即输出电压上正下负;在负半周,D2、D4导通,流过负载的电流也为从上到下,也即输出电压上正下负,输入的两个半周都保证流过负载的电流方向相同,也即将交流电变换为脉动的直流电。
由于四个二极管接成电桥形式,所以称桥式整流。
2、根据图-2,桥式整流电路输出的是脉动的直流电,在正负极间接上滤波电容C时,利用电容上能储存电荷的特性和电容充放电原理,使输出端的直流电压趋于平滑,以满足一般使用的要求。
四、实验内容与步骤1、桥式整流电路的输入、输出波形,测量输入、输出电压。
1)根据图-1电路在通用电路板上连接线路,检查无误后才可通电。
(注意:为了安全,连接时单相电源插头应先插好通用电路板,后插入实验台插座。
2)用示波器观察变压器次级电压U2和负载R L上电压U L的波形,并记录在表-1中。
RL=2K)(注意:描绘波形时注意波形的位置)2、用万用表相应档位测量变压器次级电压U2和整流输出电压U L,将数据记录在表-2中3、观察电容滤波和负载变化对整流输出电压的影响1)按图-2所示电路在电路板上连接实验电路2)用示波器观察负载分别为2KΩ和150Ω、滤波电容分别为47uF和470uF时整流电路所输出的电压波形,记录在表-3中;同时用万用表测量各组合的输出电压,也记录在表-3中。
五、实验注意事项1、由于接触220V交流电,应注意用电安全,防止触电事故的发生。
2、注意二极管极性、防止反接。
单相桥式可控整流电路实验报告
开课学院及实验室: 实验时间:年月日一、实验目的通过本实验,加深对单相桥式可控整流电路的工作原理的理解,增强对电路工作过程的分析能力。
二、实验原理单相桥式全控整流电路带电阻感负载时的原理接线图如图1.1所示,VT1和VT4组成一对桥臂,在此正半周承受电压S,得到触发脉冲即导通,当6过零时关断。
VT2和VT3组成另一对桥臂,在此负半周承受电压-a,得到触发脉冲即导通,当此过零时关断,带电阻负载。
根据原理图利用SIMU1INK中电力电子模块库建立相应的仿真模型如图1.2所示。
三、实验设备、仪器及材料PC机一台,MAT1AB软件四、实验步骤(按照实际操作过程)1 .打开MAT1AB,点击上方的simu1ink图标,进入SimUIink1ibraryBroWSer模式。
2 .新建mode1文件,从Simu1ink1ibraryBrowser选择元器件,分别从sinks和SimPowerSystems中选择,powergui单元直接搜索选取3 .根据电路电路模型正确连线五、仿真参数及结果仿真参数设置:UAC=IOOV(有效值),R=IoQ,晶闸管参数为默认值。
选择仿真终止时间为0.06s,采用变步长算法。
de23tb(stiff∕TR.BDF2),给出不同开通控制角(如,20°,40°,60°,90。
,150。
等)的情况下,直流端电压Ud和电流Id的波形。
1.控制角为20度3控制角为60度5.控制角为150度六、仿真结果分析根据前面的仿真结果,分析单相桥式可控整流电路中,开通控制角对输出直流电压值的影响。
在单项桥式全控带电阻负载整流电路中,在触发延迟角处给触发脉冲,当U2为为正半周期时,VT1和VT4导通,。
实验四 单相桥式全控整流电路的研究
0
60
90
U2 、Ud 、Id U2= 的值 Ud= Id=
U2= Ud= Id=
U2= Ud= Id=
3、按停止按钮,断开主电路电源。接上电感负载做阻感负 载实验,按起动按钮,接通主电路电源。调节控制电位器, 观察输电压ud波形的变化,记录α=0°、60°、90 °时ud、 id 的波形及U2 、Ud 数值于下表中。将α固定在60° ,改变电阻 的大小观察电流id 波形的变化。
1
2
3
负载最小
n/r.min-1
Id/A
六、实验说明及注意的问题
交流电源电压为 220V , Udmax =0.9U2=198V ,故实验
时Ud电压不能达到电动机的额定值
七、实验报告要求
1.整理记录的触发电路波形,熟悉KC04集成触发器工作原 理。 1 cos U 0 . 9 U 2.整理电阻负载时记录的数据,验证 d 2 2 关系。 3 .整理阻感负载时记录的数据,验证电流连续时U d 0.9U 2 cos 关系。 4 .整理反电动势负载时记录的波形,画出电流断续时的波 形。比较电流断续与连续时ud、id波形有什么60
90
id
U2 、Ud 数值 U2= Ud=
U2= Ud=
U2= Ud=
4 、断开主电路电源,换接上直流电动机负载做反电动势负 载实验。 1)首先给直流电动机、直流发电机的励磁绕组接上直流电 源,把控制电位器调到零位,S1 , S2处于断开位置。 2)接通主电路电源,调节 RP,使Ud由零逐渐上升到最大值 (如190V),观察电动机的运转情况,待运转正常后,闭合 S2 ,逐渐增加负载到规定值(约为额定值)。调节控制电 位器RP使α=0°、60°、90°并记录ud、id波形及Ud、 Id值。 波形及数据 ud波形 id波形 Ud/V Id/A
单相桥式全控整流电路实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除单相桥式全控整流电路实验报告篇一:实验五单相桥式全控整流电路实验实验五单相桥式全控整流电路实验一.实验目的1.了解单相桥式全控整流电路的工作原理。
2.研究单相桥式全控整流电路在电阻负载、电阻—电感性负载及反电势负载时的工作。
3.熟悉mcL—05锯齿波触发电路的工作。
二.实验线路及原理参见图4-7。
三.实验内容1.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。
2.单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。
3.单相桥式全控整流电路供电给反电势负载。
四.实验设备及仪器1.mcL系列教学实验台主控制屏。
2.mcL—18组件(适合mcL—Ⅱ)或mcL—31组件(适合mcL—Ⅲ)。
3.mcL—33组件或mcL—53组件(适合mcL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ)4.mcL—05组件或mcL—05A组件5.meL—03三相可调电阻器或自配滑线变阻器。
6.meL—02三相芯式变压器。
7.双踪示波器8.万用表五.注意事项1.本实验中触发可控硅的脉冲来自mcL-05挂箱,故mcL-33(或mcL-53,以下同)的内部脉冲需断x1插座相连的扁平带需拆除,以免造成误触发。
2.电阻Rp的调节需注意。
若电阻过小,会出现电流过大造成过流保护动作(熔断丝烧断,或仪表告警);若电阻过大,则可能流过可控硅的电流小于其维持电流,造成可控硅时断时续。
3.电感的值可根据需要选择,需防止过大的电感造成可控硅不能导通。
4.mcL-05面板的锯齿波触发脉冲需导线连到mcL-33面板,应注意连线不可接错,否则易造成损坏可控硅。
同时,需要注意同步电压的相位,若出现可控硅移相范围太小(正常范围约30°~180°),可尝试改变同步电压极性。
5.逆变(:单相桥式全控整流电路实验报告)变压器采用meL-02三相芯式变压器,原边为220V,中压绕组为110V,低压绕组不用。
6.示波器的两根地线由于同外壳相连,必须注意需接等电位,否则易造成短路事故。
单相桥式整流电路实验报告
单相桥式整流电路实验报告单相桥式整流电路实验报告引言单相桥式整流电路是一种常见的电力电子电路,广泛应用于家庭电器、电力系统等领域。
本实验旨在通过搭建单相桥式整流电路并进行实验验证,探究其工作原理和特性。
实验装置与原理本实验所用的装置包括一个变压器、四个二极管和一个负载电阻。
变压器的输入端与交流电源相连,输出端与整流电路相连。
整流电路由四个二极管组成,形成一个桥式结构。
负载电阻则连接在整流电路的输出端。
实验步骤1. 搭建单相桥式整流电路:将四个二极管按照桥式结构连接,确保极性正确。
2. 连接变压器:将变压器的输入端与交流电源相连,输出端与整流电路相连。
3. 连接负载电阻:将负载电阻连接在整流电路的输出端。
4. 打开交流电源:将交流电源接通,调节合适的电压。
5. 观察实验现象:通过示波器或万用表等仪器,观察电压波形和电流波形的变化。
实验结果与分析在实验过程中,我们观察到以下现象:1. 电压波形变化:在单相桥式整流电路中,当输入为正弦波时,输出为脉冲波。
这是由于二极管的导通特性,只有当输入电压大于二极管的正向压降时,二极管才能导通,从而实现整流功能。
2. 电流波形变化:在单相桥式整流电路中,当负载电阻不变时,电流波形与电压波形相同。
但是,当负载电阻发生变化时,电流波形也会相应变化。
根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 单相桥式整流电路能够将交流电转换为直流电,适用于各种电力电子设备。
2. 整流电路的输出电压和电流波形受到负载电阻的影响,负载电阻越大,输出波形越平稳。
3. 二极管的导通特性是整流电路正常工作的关键,需要保证二极管的正向压降小于输入电压。
实验中可能存在的误差和改进方向:1. 实验中使用的二极管可能存在导通压降不一致的问题,这可能导致输出波形不稳定。
可以尝试使用质量更好的二极管。
2. 实验中的负载电阻可能存在一定的内阻,这会影响整流电路的输出效果。
可以尝试使用更纯净的电阻材料。
3. 实验中的交流电源可能存在波形不稳定的问题,这会对整流电路的输出波形产生影响。
单相桥式全控整流电路实验
单相桥式全控整流电路实验一、实验目的1.加深理解单相桥式全控整流及逆变电路的工作原理。
2.研究单相桥式变流电路整流的全过程。
二、实验所需挂件及附件序号型号备注1 PE01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”,“励磁电源”等几个模块。
2 PE-11三相可控整流电路该挂件包含“晶闸管”3 PE-12 晶闸管触发电路该挂件包含“锯齿波同步触发电路”模块。
4 PE-25实验元器件该挂件包含“二极管”5 PE-43变压器、可调电阻模块6 双踪示波器自备7 万用表自备三、实验线路及原理本实验线路如图所示,两组锯齿波同步移相触发电路均在PE-12挂件上,它们由同一个同步变压器保持与输入的电压同步,锯齿波触发脉冲G1,K1加到VT1的控制极和阴极,锯齿波触发脉冲G4,K4加到VT6控制极和阴极。
锯齿波触发脉冲G2,K2加到VT4的控制极和阴极,锯齿波触发脉冲G3,K3加到VT3控制极和阴极。
,晶闸管主电路的“触发脉冲输入”端的扁平电缆不要接,并将相应的触发脉冲的钮子开关关闭(防止误触发),图为单相桥式整流带电阻电感性负载,其输出负载R用电源控制屏三相可调电阻器,将两个900Ω接成并联形式,电抗L d用电源控制屏面板上的700mH,直流电压、电流表均在电源控制屏面板上。
触发电路采用PE-12组件挂箱上的“锯齿波同步移相触发电路Ⅰ”和“Ⅱ”。
图2-7 单相桥式整流实验原理图四、实验内容1.单相桥式全控整流电路带电阻负载。
2.单相桥式全控整流电路带电阻电感负载。
五、实验方法1.触发电路的调试将PE01电源控制屏的电源使输出线电压为220V,用两根导线将220V交流电压接到PE-12的“外接220V”端(电源控制屏的“A”用导线接到PE-12挂件的“外接220V”端的下端,电源控制屏的“B”用导线接到PE-12挂件的“外接220V”端的上端),按下“启动”按钮,打开PE-12电源开关,用示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。
单相桥式全控整流电路实验报告
一、实验目的1. 理解单相桥式全控整流电路的工作原理。
2. 掌握单相桥式全控整流电路的搭建方法。
3. 分析单相桥式全控整流电路在不同负载条件下的性能。
4. 学习使用示波器等实验仪器进行电路测试。
二、实验原理单相桥式全控整流电路由四个晶闸管(VT1、VT2、VT3、VT4)和负载组成。
当交流电源电压为正半周时,晶闸管VT1和VT4导通,电流从电源正极流向负载;当交流电源电压为负半周时,晶闸管VT2和VT3导通,电流从电源负极流向负载。
通过调节晶闸管的触发角,可以控制输出电压的大小。
三、实验器材1. 单相桥式全控整流电路实验装置2. 晶闸管模块3. 负载电阻4. 负载电感5. 电源6. 示波器7. 万用表8. 交流电源9. 接线板四、实验步骤1. 搭建单相桥式全控整流电路,确保电路连接正确。
2. 使用示波器观察交流电源电压波形。
3. 调节晶闸管的触发角,观察输出电压波形。
4. 测试不同负载条件下的输出电压和电流。
5. 记录实验数据,进行分析。
五、实验结果与分析1. 观察到当晶闸管的触发角为0度时,输出电压为0;当触发角为180度时,输出电压为交流电源电压的峰值。
2. 当负载为电阻时,输出电压和电流的波形基本一致,且电压和电流的平均值随触发角的增大而减小。
3. 当负载为电感时,输出电压和电流的波形存在相位差,且电流的峰值滞后于电压的峰值。
4. 当负载为电阻-电感时,输出电压和电流的波形与电阻负载相似,但电流的峰值滞后于电压的峰值。
六、实验结论1. 单相桥式全控整流电路可以将交流电转换为直流电,且输出电压大小可调。
2. 不同负载条件下,输出电压和电流的波形存在差异。
3. 通过调节晶闸管的触发角,可以控制输出电压的大小。
七、心得体会1. 通过本次实验,加深了对单相桥式全控整流电路工作原理的理解。
2. 学会了使用示波器等实验仪器进行电路测试。
3. 了解了不同负载条件下电路性能的变化。
八、注意事项1. 在搭建电路时,注意晶闸管的正确连接。
单相桥式全控整流电路实验报告
单相桥式全控整流电路实验报告一、实验目的1、熟悉单相桥式全控整流电路的工作原理。
2、掌握单相桥式全控整流电路在不同负载情况下的输出特性。
3、学会使用示波器等仪器观测电路中的电压、电流波形。
二、实验原理单相桥式全控整流电路由四个晶闸管组成,其电路图如下图所示:插入电路图在电源电压的正半周,晶闸管 VT1 和 VT4 承受正向电压,在触发脉冲的作用下导通,电流从电源的正端经 VT1、负载、VT4 流回电源的负端,负载上得到正电压;在电源电压的负半周,晶闸管 VT2 和VT3 承受正向电压,在触发脉冲的作用下导通,电流从电源的正端经VT2、负载、VT3 流回电源的负端,负载上得到负电压。
通过控制触发角α的大小,可以改变输出直流电压的平均值。
三、实验设备1、电力电子实验台2、示波器3、万用表4、电阻负载、电感负载四、实验内容及步骤(一)电阻负载实验1、按电路图连接好实验线路,将触发角α调至 0°。
2、合上电源,用示波器观测负载两端的电压波形和晶闸管两端的电压波形,记录输出直流电压 Ud 和交流输入电压 U2 的数值。
3、逐渐增大触发角α,分别测量α=30°、60°、90°、120°、150°时的 Ud 和 U2,并记录相应的电压波形。
(二)电感负载实验1、按电路图连接好实验线路,将触发角α调至 0°。
2、合上电源,用示波器观测负载两端的电压波形和晶闸管两端的电压波形,记录输出直流电压 Ud 和交流输入电压 U2 的数值。
3、逐渐增大触发角α,分别测量α=30°、60°、90°、120°、150°时的 Ud 和 U2,并记录相应的电压波形。
(三)反电动势负载实验1、按电路图连接好实验线路,将触发角α调至 0°。
2、合上电源,用示波器观测负载两端的电压波形和晶闸管两端的电压波形,记录输出直流电压 Ud 和交流输入电压 U2 的数值。
单相桥式全控整流电路实验报告
单相桥式全控整流电路实验报告侧桥式全控整流电路实验一共分为六个部分:一、实验原理侧桥式全控整流电路是一种典型的三相整流电路,它由3个外接N次管、3个可控硅三端管和6个二极管组成。
它采用特别的电路构造,使正位及负位电源自动交互切换,从而实现整流控制。
其基本电路如下图所示:二、实验操作1、起先把实验台接上实验装置,并电源供应上图中所示的侧桥式全控整流电路原理图,然后旋转DR1的调节旋钮,微调V值到19V,等待V值稳定;2、逐步调节DR2的调节旋钮,观察负载电压和A,B,C相电压的变化,当DR2的值调节到670V时,就达到了单相整流的状态;3、关闭DR2的电源,再调节DR1的调节旋钮改变V值,记录下每次调节V值时,正负载电压及三相电压各线电压,其结果如表1所示;4、断开DR1的电源,以UI测量此时正负载桥的电压,记录下数据,其结果如表2所示sc翡翠三、实验结果实验中可观察到整流桥正负三相有所改变、正负电流不断交替互变,说明侧桥式全控整流电路能够有效控制和调整整流桥电压。
四、实验解释由实验结果可见,当DR2值调整至670V时,负载电压为2.6V,A,B,C相电压每相相等且都为520V,这说明侧桥全控整流电路已经达到了三相单相整流的状态。
另外从实验结果来看,当DR1的调节电流不断变化时,负载电压和三相电压也发生了变化。
这是因为当DR1三端添加调节电流时,三端电流机构不断发生变化,电容C1通过对桥9,12对管的电压发生控制,从而引起三相电压的变化,这样就可以实现对整流桥的有效控制。
五、总结本次实验确认了侧桥式全控整流电路能够有效控制和调整整流桥电压。
通过实践,我们更加深入地了解了三相整流器的工作原理和控制原理。
表1V值正负载电压三相电压(A) 三相电压(B) 三相电压(C)18v 36v 270V 540V 270V 19v 39v 520V 520V 520V 20v 41V 780V 270V 780V 表2正负载桥电压3.2V。
单相桥式半控整流电路与单结晶体管触发电路的研究
实验一单相桥式半控整流电路与单结晶体管触发电路的研究( 4~6 学时)一.实验目的1. 熟悉单结晶体管触发电路的工作原理,测量相关各点的电压波形;2. 熟悉单相半波可控整流电路与单相半控桥式整流电路在电阻负载和电阻—电感负载时的工作情况。
分析、研究负载和元件上的电压、电流波形;3. 掌握由分列元件组成电力电子电路的测试和分析方法。
二.实验电路及工作原理1. 实验电路如图 1-1 所示;图 1-1 晶闸管半控桥式整流路图及单晶闸管触发电路图(单元 1)三.实验设备1. 亚龙 YL-209 型电力电子实验装置单元 12. 万用表3. 双踪示波器4. 变阻器四.实验内容与实验步骤(一)单结晶体管触发电路的测试1. 将实验电路的电源进线端接到相应的电源上。
(虚线部分在交流电源单元上)2. 用双综示波器 Y1 测量~50V 的电压 UT 的数值与波形,用 Y2 测量 15 V 稳压管上的电压 Uv(同步电压)的波形,并进行比较(注意:以 0 点为两探头的公共端);3. 整定 RP1 与 RP0,使 RP2 输出电压 Us 在 0.5V~2.5V 之间变化。
4. 调节给定电位器 RP2,使控制角α为60°左右。
① 测量单结晶体管 V3(BT 管)发射极电压(即电容 C1 上的电压 UC1)的电压波形。
(以同步电压为参考波形);② 测量 V3 输出电压波形 U0;(即100Ω输出电阻上的电压) Ub1③ 测量脉冲变压器 TP 两端输出的电压波形 UG1 或 UG2;④ 调节 RP2 观察触发脉冲移动情况(即控制角α 调节范围;能否由0°→180°?注①由于此电路的同步电压为近似梯形波,因此前、后均有死区,α调节范围一般为10°→170°左右,甚至更小一些。
注②RP0 整定最高速,RP1 整定最低速,RP2 调节速度。
(二)单相半波可控整流电路的研究(此实验可不做,直接做半控桥式电路)以 120V 交流电接入主电路输入端,晶闸管 VT1 接入触发脉冲,而 VT2 则不接入触发脉冲(此时主电路相当为一单相半波可控整流电路)。
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摘要随着科学技术的日益发展,人们对电路的要求也越来越高,由于在生产实际中需要大小可调的直流电源,而相控整流电路结构简单、控制方便、性能稳定,利用它可以方便地得到大中、小各种容量的直流电能,是目前获得直流电能的主要方法,得到了广泛应用。
但是晶杂管相控整流电路中随着触发角α的增大,电流中谐波分量相应增大,因此功率因素很低。
把逆变电路中的SPWM控制技术用于整流电路,就构成了PWM整流电路。
通过对PWM 整流电路的适当控制,可以使其输入电流非常接近正弦波,且和输入电压同相位,功率因素近似为1。
这种整流电路称为高功率因素整流器,它具有广泛的应用前景。
关键词:晶闸管,单相桥式电路,整流第一章设计要求及方案的选择1.1设计任务1、进行设计方案的比较,并选定设计方案;2、完成单元电路的设计和主要元器件说明;3、完成主电路的原理分析,各主要元器件的选择;4、驱动电路的设计,保护电路的设计;1.2设计要求1、负载为感性负载L=700mH,R=500欧姆.2、电网供电电压为单相220V;3、电网电压波动为+5%--10%;4、输出电压为0~100V.。
1.3 整体方案的选择单相桥式整流电路可分为单相桥式相控整流电路和单相桥式半控整流电路,它们所连接的负载性质不同就会有不同的特点。
下面分析两种单相桥式整流电路在带电感性负载的工作情况。
单相半控整流电路的优点是:线路简单、调整方便。
弱点是:输出电压脉动冲大,负载电流脉冲大(电阻性负载时),且整流变压器二次绕组中存在直流分量,使铁心磁化,变压器不能充分利用。
而单相全控式整流电路具有输出电流脉动小,功率因数高,变压器二次电流为两个等大反向的半波,没有直流磁化问题,变压器利用率高的优点。
单相全控式整流电路其输出平均电压是半波整流电路2倍,在相同的负载下流过晶闸管的平均电流减小一半;且功率因数提高了一半。
单相半波相控整流电路因其性能较差,实际中很少采用,在中小功率场合采用更多的是单相全控桥式整流电路。
根据以上的比较分析因此选择的方案为单相全控桥式整流电路(负载为阻感性负载)。
1.4 整流电路的选择我们知道,我们知道,单相整流器的电路形式是各种各样的,整流的结构也是比较多的。
因此在做设计之前我们主要考虑了以下几种方案:方案一:单相桥式半控整流电路电路简图如图1-1所示。
图1-1 单相桥式半控整流电路对每个导电回路进行控制,相对于全控桥而言少了一个控制器件,用二极管代替,有利于降低损耗!如果不加续流二极管,当α突然增大至180°或出发脉冲丢失时,由于电感储能不经变压器二次绕组释放,只是消耗在负载电阻上,会发生一个晶闸管导通而两个二极管轮流导通的情况,这使ud成为正弦半波,即半周期ud为正弦,另外半周期为ud为零,其平均值保持稳定,相当于单相半波不可控整流电路时的波形,即为失控。
所以必须加续流二极管,以免发生失控现象。
方案二:单相桥式全控整流电路电路简图如图1-2所示。
图1-2单相桥式全控整流电路此电路对每个导电回路进行控制,无须用续流二极管,也不会失控现象,负载形式多样,整流效果好,波形平稳,应用广泛。
变压器二次绕组中,正负两个半周电流方向相反且波形对称,平均值为零,即直流分量为零,不存在变压器直流磁化问题,变压器的利用率也高。
方案三:单相半波可控整流电路电路简图如图1-3所示。
图1-3 单相半波可控整流电路此电路只需要一个可控器件,电路比较简单,VT的a 移相范围为180 。
但输出脉动大,变压器二次侧电流中含直流分量,造成变压器铁芯直流磁化。
为使变压器铁心不饱和,需增大铁心截面积,增大了设备的容量。
实际上很少应用此种电路。
方案四:单相全波可控整流电路电路简图如图1-4所示。
图1-4单相全波可控整流电路此电路变压器是带中心抽头的,结构比较复杂,只要用2个可控器件,单相全波只用2个晶闸管,比单相全控桥少2个,因此少了一个管压降,相应地,门极驱动电路也少2个,但是晶闸管承受的最大电压是单相全控桥的2倍。
不存在直流磁化的问题,适用于输出低压的场合作电流脉冲大(电阻性负载时),,且整流变压器二次绕组中存在直流分量,使铁心磁化,变压器不能充分利用。
而单相全控式整流电路具有输出电流脉动小,功率因数高,变压器二次电流为两个等大反向的半波,没有直流磁化问题,变压器利用率高的优点。
相同的负载下流过晶闸管的平单相全控式整流电路其输出平均电压是半波整流电路2倍,在均电流减小一半;且功率因数提高了一半。
根据以上的比较分析因此选择的方案为单相全控桥式整流电路(负载为阻感性负载)。
综上所述,针对他们的优缺点,我们采用方案二,即单相桥式全控整流电路。
第二章主电路设计2.1主电路设计主电路原理图及其工作波形如图2.1和图2.2所示。
图2-1 主电路原理图图2-2 主电路波形图在电源电压2u 正半周期间,VT1、VT2承受正向电压,若在αω=t 时触发,VT1、VT2导通,电流经VT1、负载、VT2和T 二次侧形成回路,但由于大电感的存在,2u 过零变负时,电感上的感应电动势使VT1、VT2继续导通,直到VT3、VT4被触发导通时,VT1、VT2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2u 负半周期间,晶闸管VT3、VT4承受正向电压,在απω+=t 时触发,VT3、VT4导通,VT1、VT2受反相电压截止,负载电流从VT1、VT2中换流至VT3、VT4中在πω2=t 时,电压2u 过零,VT3、VT4因电感中的感应电动势一直导通,直到下个周期VT1、VT2导通时,VT3、VT4因加反向电压才截止。
值得注意的是,只有当2πα≤时,负载电流d i 才连续,当2πα>时,负载电流不连续,而且输出电压的平均值均接近零,因此这种电路控制角的移相范围是20π-。
2.2整流电路参数计算(1)整流输出电压的平均值可按下式计算d U =()t td ωωπαπαsin U 212⎰+=απcos 222U =αcos 9.02U (2.1)当α=0时,d U 取得最大值100V 即d U = 0.9 2U =100V 从而得出2U =111V ,α=90o 时,d U =0。
α角的移相范围为90o 。
(2)整流输出电压的有效值为()()⎰+=απαωωπt d t U 22sin U 21=2U =111V (2.2) (3)整流电流的平均值和有效值分别为αcos 9.0I 2dd d d R U R U == (2.3) dd R U R U I 2== (2.4) (4)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d I 和有效值I 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:d d d T dT I I I I 2122===πππθ (2.5) d d d T T I I I 2122I ===πππθ (2.6) (5)晶闸管在导通时管压降T u =0,故其波形为与横轴重合的直线段;VT 1和VT 2加正向电压但触发脉冲没到时,VT3、VT4已导通,把整个电压2u 加到VT1或VT2上,则每个元件承受的最大可能的正向电压等于22U ;VT1和VT2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2u 加到VT1或VT2上,故两个晶闸管承受的最大反向电压也为22U 。
2.3元器件选取由于单相桥式全控整流带电感性负载主电路主要元件是晶闸管,所以选取元件时主要考虑晶闸管的参数及其选取原则。
(1)晶闸管的主要参数如下:①额定电压U Tn通常取U DRM 和U RRM 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。
在选用管子时,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 {}RRM DRM Tn U U U ,m in =U Tn ≥(2~3)U TM (2.7)②额定电流I T(AV)I T(AV) 又称为额定通态平均电流。
其定义是在室温40°和规定的冷却条件下,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I TM ≤ I Tn ,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。
I Tn :额定电流有效值,根据管子的I T(AV) 换算出,I T(AV) 、I TM I Tn 三者之间的关系:πωωππm Tn I t d t I 2)()sin (Im 2/102==⎰ (2.8) 2)(sin Im 2/10)(m AV T I t td I ==⎰πωωπ (2.9) 波形系数:有直流分量的电流波形,其有效值T I 与平均值Td I 之比称为该波形的波形系数,用K f 表示。
TdT f I I K = (2.10) 额定状态下, 晶闸管的电流波形系数11.122)(===mm AV T Tnf I I I I K π (2.11)d U =()t td ωωπαπαsin U 212⎰+=απcos 222U =αcos 9.02U (2.12)当α=0时,d U 取得最大值100V 即d U = 0.9 2U =100V 从而得出2U =111V ,α=90o 时,d U =0。
α角的移相范围为90o 。
晶闸管承受最大电压为V V U U TM 157111222=⨯==考虑到2倍裕量,取400V.晶闸管的选择原则:Ⅰ、所选晶闸管电流有效值I Tn 大于元件 在电路中可能流过的最大电流有效值。
Ⅱ、 选择时考虑(1.5~2)倍的安全余量。
即I Tn =0.707I T(AV) =(1.5~2)I TM11.1)2~5.1()(TM AV T I I ≥ (2.13) 因为2II T =,则晶闸管的额定电流为()AV T I =10A(输出电流的有效值为最小值,所以该额定电流也为最小值)考虑到2倍裕量,取20A.即晶闸管的额定电流至少应大于20A.在本次设计中我选用4个KP20-4的晶闸管.Ⅲ、 若散热条件不符合规定要求时,则元件的额定电流应降低使用。
③ 通态平均管压降 U T(AV) 。
指在规定的工作温度条件下,使晶闸管导通的正弦波半个周期内阳极与阴极电压的平均值,一般在0.4~1.2V 。
④ 维持电流I H 。