單相全波整流電路的設(shè)計(jì)電力電子

單相全波整流電路的設(shè)計(jì)摘要隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展,人們對(duì)電路的要求也越來(lái)越高,由于在生產(chǎn)實(shí)際中需要大小可調(diào)的直流電源,而相控整流電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便、性能穩(wěn)定,利用它可以方便地得到大中、小各種容量的直流電能,是目前獲得直流電能的主要方法,得到了廣泛應(yīng)用。但是晶雜管相控整流電路中隨著觸發(fā)角α的增大，電流中諧波分量相應(yīng)增大，因此功率因素很低。把逆變電路中的SPWM控制技術(shù)用于整流電路，就構(gòu)成了PWM整流電路。通過對(duì)PWM整流電路的適當(dāng)控制，可以使其輸入電流非常接近正弦波，且和輸入電壓同相位，功率因素近似為1。這種整流電路稱為高功率因素整流器，它具有廣泛的應(yīng)用前景。電力電子器件是電力電子技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。正是大功率晶閘管的發(fā)明，使得半導(dǎo)體變流技術(shù)從電子學(xué)中分離出來(lái)，發(fā)展成為電力電子技術(shù)這一專門的學(xué)科。而二十世紀(jì)九十年代各種全控型大功率半導(dǎo)體器件的發(fā)明，進(jìn)一步拓展了電力電子技術(shù)應(yīng)用和覆蓋的領(lǐng)域和范圍。電力電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)深入到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門，包括鋼鐵、冶金、化工、電力、石油、汽車、運(yùn)輸以及人們的日常生活。功率范圍大到幾千兆瓦的高壓直流輸電，小到一瓦的手機(jī)充電器，電力電子技術(shù)隨處可見。關(guān)鍵詞：電力電子，整流電路

目錄1設(shè)計(jì)任務(wù) 41.1設(shè)計(jì)目的 41.2設(shè)計(jì)內(nèi)容 41.3設(shè)計(jì)要求 42設(shè)計(jì)內(nèi)容 52.1基本原理介紹 52.2電路設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性論證 62.3主電路設(shè)計(jì) 62.3.1觸發(fā)電路 62.3.2形成與脈沖放大環(huán)節(jié) 82.3.2鋸齒波形成與脈沖移相環(huán)節(jié) 82.3.3驅(qū)動(dòng)電路 92.3.4保護(hù)電路 93參數(shù)設(shè)定 113.1180°調(diào)壓 113.2移相調(diào)壓 134參數(shù)計(jì)算 154.1計(jì)算公式 154.2參數(shù)選擇： 164.3計(jì)算：T=1/f=1/50=0.02s 165仿真 175.1觸發(fā)角為30度 175.2觸發(fā)角為90度 185.3觸發(fā)角為120度 196波形分析 21心得體會(huì) 22參考文獻(xiàn) 231設(shè)計(jì)任務(wù)1.1設(shè)計(jì)目的電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是在教學(xué)及實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，對(duì)課程所學(xué)理論知識(shí)的深化和提高。因此，要求同學(xué)能綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)出具有電壓可調(diào)功能的直流電源系統(tǒng)，能夠較全面的鞏固和應(yīng)用本課程中所學(xué)的基本理論和基本方法，并初步掌控整流電路分析的基本方法。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立收集資料、獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力；培養(yǎng)分析、總結(jié)及撰寫技術(shù)報(bào)告的能力。1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容在充分理解單相全波整流電路工作原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出單相全波整流電路帶電阻負(fù)載、阻感負(fù)載時(shí)的電路原理圖，使用PSIM軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的電路帶不同負(fù)載的情況下晶閘管取三個(gè)不同的觸發(fā)角（要求α＞90°，=90°和＜90°各取一個(gè)角度）進(jìn)行仿真，分別獲得Ud、Id、UVT、IVT、I2波形，并對(duì)所給出的角度計(jì)算上述數(shù)值。1.3設(shè)計(jì)要求1）設(shè)計(jì)出合理的整流電路圖。2）選擇不同觸發(fā)角度，仿真出波形并作計(jì)算。3）給出詳細(xì)的仿真過程描述和詳細(xì)的計(jì)算步驟和過程。2設(shè)計(jì)內(nèi)容2.1基本原理介紹單相全波整流電路如圖2-1所示，圖中Tr為電源變壓器，它的作用是將交流電網(wǎng)電壓V1變成整流電路要求的交流電壓，Rl是要求的直流供電的負(fù)載電阻。圖2-1原理圖單相全波整流電路的工作原理可分析如下。為簡(jiǎn)單起見，晶閘管用理想模型來(lái)處理，即正向?qū)娮铻榱?，反向電阻為無(wú)窮大。在v2的正半周，電流從電壓器副邊線圈的上端流出，只能經(jīng)過VT1流向Rl，在負(fù)載上產(chǎn)生一個(gè)極性為上正下負(fù)的輸出電壓。在v1的負(fù)半周，其極性與圖示相反，電流從變壓器副邊線圈的下端流出，只能經(jīng)過VT2流向Rl，電流流過Rl時(shí)產(chǎn)生的電壓極性仍是上正下負(fù)，與正半周時(shí)相同。圖2-2工作波形根據(jù)上述分析，可得單相全波整流電路的工作波形如圖2-2所示。由圖可見，通過負(fù)載Rl的電流il以及電壓vl的波形都是單方向的全波脈動(dòng)波形。2.2電路設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性論證1）單相全波整流電路中的變壓器的二次繞組帶中心抽頭，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。繞組及鐵心對(duì)銅、鐵等材料的消耗比單項(xiàng)全控橋多，在有色金屬資源有限的情況下，這是不利的。2）單相全波整流電路中只用兩個(gè)晶閘管，比單項(xiàng)全控橋式可控整流電路少兩個(gè)，相應(yīng)的，晶閘管的門極驅(qū)動(dòng)電路也少兩個(gè)，但是在單相全波整流電路中，晶閘管承受的最大電壓使單相全控橋式整流電路的兩倍。3）單相全波整流電路中，導(dǎo)電回路只含一個(gè)晶閘管，比單項(xiàng)橋式少一個(gè)，因而也少了一次管壓降。從上述2）、3）考慮，同時(shí)其紋波電壓較小，因電源變壓器在正負(fù)半周內(nèi)都有電流供給負(fù)載，電源變壓器得到了充分的利用，效率較高，所以單相全波整流電路適宜于在地輸出電壓的場(chǎng)合。2.3主電路設(shè)計(jì)主電路如圖2-3所示：圖2-3主電路圖2.3.1觸發(fā)電路晶閘管最重要的特性是可控的正向?qū)ㄌ匦?當(dāng)晶閘管的陽(yáng)極加上正向電壓后,還必須在門極與陰極之間加上一個(gè)具有一定功率的正向觸發(fā)電壓才能打通,這一正向觸發(fā)電壓的導(dǎo)通是由觸發(fā)電路提供的,根據(jù)具體情況這個(gè)電壓可以是交流、直流或脈沖電壓。由于晶閘管被觸發(fā)導(dǎo)通以后，門極的觸發(fā)電壓即失去控制作用，所以為了減少門極的觸發(fā)功率，常常用脈沖觸發(fā)。觸發(fā)脈沖的寬度要能維持到晶閘管徹底導(dǎo)通后才能撤掉，晶閘管對(duì)觸發(fā)脈沖的幅值要求是：在門極上施加的觸發(fā)電壓或觸發(fā)電流應(yīng)大于產(chǎn)品提出的數(shù)據(jù)，但也不能太大，以防止損壞其控制極，在有晶閘管串并聯(lián)的場(chǎng)合，觸發(fā)脈沖的前沿越陡越有利于晶閘管的同時(shí)觸發(fā)導(dǎo)通。為了保證晶閘管電路能正常，可靠的工作，觸發(fā)電路必須滿足以下要求：觸發(fā)脈沖應(yīng)有足夠的功率，觸發(fā)脈沖的電壓和電流應(yīng)大于晶閘管要求的數(shù)值，并留有一定的裕量。由閘管的門極伏安特性曲線可知，同一型號(hào)的晶閘管的門極伏安特性的分散性很大，所以規(guī)定晶閘管元件的門極阻值在某高阻和低阻之間，才可能算是合格的產(chǎn)品。晶閘管器件出廠時(shí)，所標(biāo)注的門極觸發(fā)電流Igt、門極觸發(fā)電壓U是指該型號(hào)的所有合格器件都能被觸發(fā)導(dǎo)通的最小門極電流、電壓值，所以在接近坐標(biāo)原點(diǎn)處以觸發(fā)脈沖應(yīng)一定的寬度且脈沖前沿應(yīng)盡可能陡。由于晶閘管的觸發(fā)是有一個(gè)過程的，也就是晶閘管的導(dǎo)通需要一定的時(shí)間。只有當(dāng)晶閘管的陽(yáng)極電流即主回路電流上升到晶閘管的掣住電流以上時(shí)，晶閘管才能導(dǎo)通，所以觸發(fā)信號(hào)應(yīng)有足夠的寬度才能保證被觸發(fā)的晶閘管可靠的導(dǎo)通，對(duì)于電感性負(fù)載，脈沖的寬度要寬些，一般為0.5~1MS，相當(dāng)于50HZ、18度電度角。為了可靠地、快速地觸發(fā)大功率晶閘管，常常在觸發(fā)脈沖的前沿疊加上一個(gè)觸發(fā)脈沖。觸發(fā)脈沖的相位應(yīng)能在規(guī)定范圍內(nèi)移動(dòng)。例如單相全控橋式整流電路帶電阻性負(fù)載時(shí)，要求觸發(fā)脈沖的移項(xiàng)范圍是0度~180度，帶大電感負(fù)載時(shí)，要求移項(xiàng)范圍是0度~90度；三相半波可控整流電路電阻性負(fù)載時(shí)，要求移項(xiàng)范圍是0度~90度。同步電壓：來(lái)自同步電源(同步電源變壓器)，經(jīng)鋸齒波形成電路，得到與電源同步的鋸齒波電壓。缺少同步電壓則不能形成鋸齒波電壓，將無(wú)觸發(fā)脈沖；鋸齒波電壓：鋸齒波電壓與控制電壓，偏移電壓疊加，在其交叉點(diǎn)形成觸發(fā)脈沖；沒有鋸齒波電壓，也將無(wú)觸發(fā)脈沖；控制電壓：工作時(shí)，控制其大小，實(shí)現(xiàn)在需要的范圍內(nèi)移相；偏移電壓：與控制電壓疊加，以確定控制電壓為零時(shí)，觸發(fā)脈沖的初始位相位。如果缺少偏移電壓，或偏移電壓不當(dāng)，將不能在需要的范圍內(nèi)移相。觸發(fā)脈沖與主電路電源必須同步。為了使晶閘管在每一個(gè)周期都以相同的控制角a被觸發(fā)導(dǎo)通，觸發(fā)脈沖必須與電源同步，兩者的頻率應(yīng)該相同，而且要有固定的相位關(guān)系，以使每一周期都能在同樣的相位上觸發(fā)。觸發(fā)電路同時(shí)受控于電壓uc與同步電壓us控制。晶閘管的觸發(fā)條件：（1）晶閘管承受反向電壓時(shí)，不論門極是否有觸發(fā)電流，晶閘管都不會(huì)導(dǎo)通；（2）晶閘管承受正向電壓時(shí)，僅在門極有觸發(fā)電流的情況下晶閘管都才能導(dǎo)通；（3）晶閘管一旦導(dǎo)通門極舊失去控制作用；（4）要使晶閘管關(guān)斷，只能使其電流小到零一下晶閘管的分類：晶閘管分為快速晶閘管，逆導(dǎo)晶閘管，雙向晶閘管，光控晶閘管，門極可關(guān)斷晶閘管（GTO），電力晶閘管（GTR），功率場(chǎng)效應(yīng)晶閘管（MOSFET），絕緣珊雙極晶閘管（IGBT），MOS控制晶閘管，集成門極換向晶閘管.靜電感應(yīng)晶體管。2.3.2形成與脈沖放大環(huán)節(jié)脈沖的形成環(huán)節(jié)由晶閘管V4、V5組成，V7、V8組成脈沖功率放大環(huán)節(jié)?？刂?、電壓uct和負(fù)偏移相電壓up分別經(jīng)過電阻R6、R7、R8并聯(lián)接入V4基極。在分析該環(huán)節(jié)時(shí)，暫不考慮鋸齒波電壓ue3和負(fù)偏電壓up對(duì)電路的影響。對(duì)控制電壓uct=0時(shí)，V4截止，+15V電源通過電阻R11供給V5一個(gè)足夠大的基極電流，使V5飽和導(dǎo)通，V5的集電極電壓接近-15V，所以V7、V8截止，無(wú)脈沖輸出，同時(shí)，+15V電源經(jīng)R9和飽和晶體管V5及-15V電源對(duì)電容C3進(jìn)行充電，充電結(jié)束后，電容兩端電壓為30V，其左端為+15V右端為-15V。調(diào)節(jié)電壓uct，當(dāng)uct30.7V時(shí)，V4由截止變?yōu)轱柡蛯?dǎo)通，其集電極A端ua由+15V迅速下降至1V左右，由于電容C3上的電壓不能突變，C3右端的電壓也開始的-15V下降至-30V，V5的基射結(jié)由于受到反偏而立即截止，其集電極電壓uc5由開始的-15V左右迅速上升，當(dāng)uc5>2.1時(shí)，V7、V8導(dǎo)通，脈沖變壓器一次側(cè)流過電流，其二次側(cè)有觸發(fā)脈沖輸出。同時(shí)，電容C3反向充電使V5的基極電壓ub5由-30V開始上升，當(dāng)ub5>-15V，V5又重新導(dǎo)通，uc5又變成-15V，使V7、V8又截止，輸出脈沖結(jié)束。可見，V4導(dǎo)通的瞬間決定了脈沖發(fā)出的時(shí)刻，到V5截止時(shí)間即是脈沖的寬度，而V5截止時(shí)間的長(zhǎng)短反向充電時(shí)間常數(shù)R11C3決定的。2.3.2鋸齒波形成與脈沖移相環(huán)節(jié)該環(huán)節(jié)主要由V1、V2、V3、C2、VS等元器件組成，鋸齒波是由恒流源電流對(duì)C2充電形成的。在圖中，VS、RP2、R3、V1組成了一個(gè)恒流源電路，恒流源電流Ic1對(duì)電容C2進(jìn)行充電，電容C2兩端的電壓uc2為uc2=可見，uc2是隨時(shí)間現(xiàn)性變化的，其充電斜率為。當(dāng)V2導(dǎo)通時(shí)，由于電阻R4的阻值很少，所以，電容C2經(jīng)R4及V2迅速放電，當(dāng)V2周期性的關(guān)斷與導(dǎo)通時(shí)，電容C2兩端就得到了線性很好的鋸齒波電壓，要想改變鋸齒波的斜率，只要改變充電電流的大小，即只要改變RP2的阻值即可。該鋸齒波電壓經(jīng)過由V3管組成射極跟隨器后，ue3是一個(gè)與遠(yuǎn)波形相同的鋸齒波電壓。Ue3、up、uct三個(gè)信號(hào)通過電阻R6、R7、R8的綜合作用成為ub4，它控制V4的導(dǎo)通與關(guān)斷。這里采用電工學(xué)課程中的疊加原理，在考慮一個(gè)信號(hào)在b4點(diǎn)的作用時(shí)，可以將另外兩個(gè)信號(hào)接地，而三個(gè)信號(hào)在b4點(diǎn)作用綜合電壓ub4才是控制V4的真正信號(hào)。當(dāng)uct=0時(shí)，V4的基極電壓的ub4的波形有ue3+up決定，控制偏移電壓up的大小。使鋸齒波向下移動(dòng)。當(dāng)uct從0增加時(shí)，V4的基極電位ub4的波形就由ue3+uct+up決定，即當(dāng)ub4>0.7V時(shí)的時(shí)刻，即V4由截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通的時(shí)刻，也就是該時(shí)刻電路輸出脈沖。如果把偏移電壓up調(diào)整到某特定值而固定時(shí)，調(diào)節(jié)控制電壓uct就能改變ub4波形上升到0.7V的時(shí)間，也就是說，改變控制電壓uct就可以改變移動(dòng)脈沖電壓的相位，從而達(dá)到脈沖移相的目的。電路中設(shè)置負(fù)偏移電壓up的目的是為了確定初始脈沖相位。通過三相橋式整流及逆變電路的分析可知：當(dāng)負(fù)載大電感連續(xù)時(shí)，三相橋式整流電路的脈沖初始相位在控制角a=90o的位置，對(duì)于可逆系統(tǒng)，電路需要在整流與逆變兩種工作狀態(tài)，這時(shí)需要脈沖的移相范圍約為180o，考慮鋸齒波電壓波形兩端的非線性，因此要求鋸齒波底寬為240o，此時(shí)使脈沖初始位置調(diào)整到鋸齒波的中點(diǎn)位置，對(duì)應(yīng)主電路a=90o位置。2.3.3驅(qū)動(dòng)電路典型全控型器件的驅(qū)動(dòng)電路GTO是電流驅(qū)動(dòng)型器件。它的導(dǎo)通控制與普通晶閘管相似，但對(duì)觸發(fā)前沿的幅值和陡度要求較高，且一般需要在整個(gè)導(dǎo)通期間施加正向門極電流。要使GTO關(guān)斷則需施加反向門極電流，對(duì)其幅值和陡度的要求則更高，幅值需達(dá)到陽(yáng)極電流的1/3左右，陡度需達(dá)50A/ms，其中強(qiáng)負(fù)脈沖寬度約30ms，負(fù)脈沖總寬度100ms，關(guān)斷后還需在門極-陰極間施加約5V的負(fù)偏壓，以提高器件的抗干擾能力。GTO一般用于大容量電流的場(chǎng)合，其驅(qū)動(dòng)電路通常包括開通驅(qū)動(dòng)電路、關(guān)斷驅(qū)動(dòng)電路和門極反偏電路三部分，可分為脈沖變壓器耦合式和直流耦合式兩種類型。直流耦合式驅(qū)動(dòng)電路可避免電路內(nèi)部的相互干擾和寄生振蕩，可以得到較陡的脈沖前沿，因此目前應(yīng)用較為廣泛，其缺點(diǎn)是功耗大，效率低。直流耦合式GTO驅(qū)動(dòng)電路的電源由高頻電源經(jīng)二極管整流后得到，二極管VD1和電容C1提供+5V電壓，VD2、VD3、C2、C3構(gòu)成倍壓整流電路，提供+15V電壓，VD4和電容C4提供-15V電壓。場(chǎng)效應(yīng)晶體管V1開通時(shí)，輸出正強(qiáng)脈沖；V2開通時(shí)，輸出正脈沖平頂部分；V2關(guān)斷而V3開通時(shí)輸出負(fù)脈沖；V3關(guān)斷后電阻R3和R4提供門極負(fù)偏壓。2.3.4保護(hù)電路1）過電壓的產(chǎn)生及過電壓保護(hù)電力電子裝置中可能發(fā)生的過電壓分為外因過電壓和內(nèi)因過電壓兩類。a）外因過電壓:主要來(lái)自雷擊和系統(tǒng)中的操作過程等外部原因，包括：操作過電壓：由分閘，合閘等開關(guān)操作引起的過電壓，電網(wǎng)側(cè)的操作過電壓會(huì)由供電變壓器電磁感應(yīng)耦合，或由變壓器繞組之間的存在的分布電容靜電感應(yīng)耦合過來(lái)。雷擊過電壓：由雷擊引起的過電壓。b）內(nèi)因過電壓:主要來(lái)自電力電子裝置內(nèi)部器件的開關(guān)過程，包括以下幾個(gè)部分。換相過電壓：由于晶閘管或者與全控型器件反并聯(lián)的續(xù)流二極管在換相結(jié)束后不能恢復(fù)阻斷能力時(shí)，因而有較大的反向電流通過，使殘存的載流子恢復(fù)，而當(dāng)其恢復(fù)了阻斷能力時(shí)，反向電流急劇減小，這樣的電流突變會(huì)因線路電感而在晶閘管陰陽(yáng)極這間或與續(xù)流二極管反并聯(lián)的全控型器件兩端產(chǎn)生過電壓。關(guān)斷過電壓：全控型器件在較高頻率下工作，當(dāng)器件關(guān)斷時(shí)，因正向電流的迅速降低而線路電感在器件兩端感應(yīng)出的過電壓。各電壓保護(hù)措施及配置位置，各電力電子裝置可視具體情況只來(lái)用采用其中的幾種。其中RC3和RCD為抑制內(nèi)因過電壓的裝置，其功能屬于緩沖電路的范疇。在抑制外因過電壓的措施中，采用RS過電壓抑制電路是最為常見的。RC過電壓抑制電路可接于供電變壓器的兩側(cè)（通常供電電網(wǎng)一側(cè)稱網(wǎng)側(cè)，電力電子電路一側(cè)稱閥側(cè)）或電力電子電路的直側(cè)流。對(duì)于大容量的電力電子裝置，可采用圖1－39所示的反向阻斷式RC電路。有關(guān)保護(hù)2)過電流保護(hù)電力電子電路運(yùn)行不正常或者發(fā)生故障時(shí)，可能會(huì)發(fā)生過電流現(xiàn)象。過電流分載和短路兩種情況。一般電力電子均同時(shí)采用幾種過電壓保護(hù)措施，怪提高保護(hù)的可靠性和合理性。在選擇各種保護(hù)措施時(shí)應(yīng)注意相互協(xié)調(diào)。通常，電子電路作為第一保護(hù)措施，快速熔斷器只作為短路時(shí)的部分區(qū)斷的保護(hù)，直流快速斷路器在電子電力動(dòng)作之后實(shí)現(xiàn)保護(hù)，過電流繼電器在過載時(shí)動(dòng)作。在選擇快熔時(shí)應(yīng)考慮：a）電壓等級(jí)應(yīng)根據(jù)快熔熔斷后實(shí)際承受的電壓來(lái)確定。b)電流容量應(yīng)按照其在主電路中的接入方式和主電路連接形式確定?？烊垡话闩c電力半導(dǎo)體體器件串聯(lián)連接，在小容量裝置中也可串接于閥側(cè)交流母線或直流母線中。c)快熔的It值應(yīng)小于被保護(hù)器件的允許It值。d)為保證熔體在正常過載情況下不熔化，應(yīng)考慮其時(shí)間電流特性。快熔對(duì)器件的保護(hù)方式分為全保護(hù)和短保護(hù)兩種。全保護(hù)是指無(wú)論過載還是短路均由快熔進(jìn)行保護(hù)，此方式只適用于小功率裝置或器件使用裕量較大的場(chǎng)合。短路保護(hù)方式是指快熔只要短路電流較大的區(qū)域內(nèi)起保護(hù)作用，此方式需與其他過電流保護(hù)措施相配合。對(duì)一些重要的且易發(fā)生短路的晶閘管設(shè)備，或者工作頻率較高，很難用快熔保護(hù)的全控型器件，需要采用電子電路進(jìn)行過電流保護(hù)。除了對(duì)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的沖擊電流等變化較慢的過電流可以用控制系統(tǒng)本身調(diào)節(jié)器進(jìn)行對(duì)電流的限制之外，需設(shè)置專門的過電流保護(hù)電子電路，檢測(cè)到過流之后直接調(diào)節(jié)觸發(fā)，驅(qū)動(dòng)電路，或者關(guān)斷被保護(hù)器件。3參數(shù)設(shè)定3.1180°調(diào)壓圖3-1電源參數(shù)設(shè)定圖3-2VT1的觸發(fā)電平參數(shù)設(shè)置圖3-3VT2的觸發(fā)電平參數(shù)設(shè)置圖3-4VT3的觸發(fā)電平參數(shù)設(shè)置圖3-5VT4的觸發(fā)電平參數(shù)設(shè)置圖3-6輸出電流電壓波形3.2移相調(diào)壓圖3-7VT1的觸發(fā)電平參數(shù)設(shè)置圖3-8VT2的觸發(fā)電平參數(shù)設(shè)置圖3-9VT3的觸發(fā)電平參數(shù)設(shè)置圖3-10VT4的觸發(fā)電平參數(shù)設(shè)置圖3-11輸出電流電壓波形4參數(shù)計(jì)算4.1計(jì)算公式整電壓平均值為變壓器二次繞組兩個(gè)部分各自交流電壓有效值。時(shí)，；時(shí)，?？梢娊堑囊葡喾秶鸀椤Ｏ蜇?fù)載輸出的直流電流平均值二極管的平均電流晶閘管VT1和VT2輪流導(dǎo)電，流過晶閘管的電流平均值只有輸出直流電流平均值的一半，即二極管的反向最高電壓為選擇晶閘管、變壓器容量、導(dǎo)線截面積等定額，需考慮發(fā)熱問題，為此需計(jì)算電流有效值。流過晶閘管的有效值為：變壓器二次電流有效值與輸出電流有效值相等，為由以上兩式可知不考慮變壓器的損耗時(shí)，要求變壓器的容量為4.2參數(shù)選擇：a）電源電壓直流U2=220Vb）電阻=1000Ωc）f=50HZd）輸出功率4.3計(jì)算T=1/f=1/50=0.02s=100

當(dāng)a=30°時(shí),Ud=184.7v，Id=0.185A當(dāng)a=90°時(shí),Ud=99v，Id=0.099A當(dāng)a=120°時(shí),Ud=49.5v，Id=0.0495A5仿真5.1觸發(fā)角為30度5.2觸發(fā)角為90度5.3觸發(fā)角為120度6波形分析在接電阻負(fù)載時(shí)，采用移相的方式來(lái)調(diào)節(jié)逆變電路的輸出電壓。移相調(diào)壓實(shí)際上就是調(diào)節(jié)輸出電壓脈沖的寬度。通過對(duì)4.1.1觸發(fā)脈沖的控制得到如圖4.12和4.13的波形圖，4.12波形為輸出電流電壓的波形，由于沒有電感負(fù)