15【毕业设计】晶闸管直流稳压电源文档

变压器每相绕组在正负半周都有电流流过，因此变压器绕组中没有直流磁通势，同时也提高了变压器绕组的利用率。

被要串入电感量足够大的平波电抗器，这样就等同于含有反电动势的大电感负载。

图是三相桥式全控整流电路在和及时的波形图。

定量计算整流输出电压平均值对于大电感负载，在。

范围，负载电流连续，晶间管导通角均为。

输出整流电压波形连续，整流输出电压平均值为式中变压器二次测得电压有效值。

负载电流平均值为电，图三相桥式全控整流电路多用于直流电动机或要求实现有源逆变的负载。

为使时及时三相桥式整流电路输出波形图负载电流连续平滑，有利于直流电动换向及减小火花，以改善电动机的机械特性，流经变压图为三相桥式全控整流电路，它可以看作是组共阴接法和另组共阳接法的三相半波可控整流电路申联而成的。

共阴组在正半周导晶闸管导通的最小电流。

主电路冲电压。

晶闸管从阻断变为导通的过程称为触发导通。

门极触发电流般只有几十毫安到几百毫安而晶闸管导通后，可以通过几百几千安的电流晶闸管的关断条件使流过晶闸管的阳极电流小于维持电流。

维持电流是保持件使用晶闸管，它有下列特性晶闸管的导通条件在晶闸管的阳极和阴极间加正向电压，同时在它的门极和阴极间也加正向电压，两者缺不可。

晶闸管旦导通，门极即失左控制作用，因此门极所加的触发电压般为脉机与拖动等课程的知识，需要学习时复习相关课程与进行踪合运用。

主电路设计包括整流变压器设计晶闸管的选用整流方式的选用以及滤波电路的设计。

其主要构造如图。

图整流晶闸管和三相桥晶闸管特性本设计整流元分析中进步理解电路工作情况，同时要注意读图与分析线路能力的培养。

由于本设计实践性很强，要特别重视动手能力的锻炼，提高接线测量调整以及故障分析的能力。

本设计内容丰富，涉及高等数学电子技术基础电路设计控制电路设计触发控制电路设计及过压过流保护设计。

在进行设计时，要着重物理概念与基本分析方法，要理论联系生产实际，做到元件电路应用三方面相结合。

要特别注意各种电路的波形与相位分析，从波形导电类型使器件开关，这类器件有功率管和绝缘门极晶体管。

这两类器件已完全进入生产实用阶段。

本文主要介绍以晶闸管为整流原器件的直流稳压电源的设计。

包括晶闸管元件可控整流主电电流变化来实现器件的工作的，目前已出现靠电场来改变基区中空间电荷层的宽度的器件，以便控制电流通道的夹断或打开，这类器件有静电感应晶体管和静电感应晶闸管。

另类是靠电场来改变沟道的。

近几年国际上已发展了功率集成电路，功能上含有逻辑控制功率保护以及传感与测量等部分，更进步的则含有微机控制部分。

新型功率器件发展迅速。

晶闸管与大功率晶体管类是靠门极基极的晶闸管向高电压大电流发展外，还大力研制生产特殊的晶闸管，如双向可关断逆导场控光控晶闸管等。

功率器件由单个结构向模块结构发展，即由几个功率器件芯片组成个模块，缩小体积，减少连线，以方便使用电网质量下降。

移相控制在控制角大时，功率因数低。

以上不足随着元件质量的提高保护措施的成熟以及电路设计的改进，正在逐步被克服。

电力半导体变流技术的发展方向为进步提高晶闸管器件的性能，除普通体积小，重量经，无噪声，无火花磨损，维护方便，可靠性高。

缺点晶闸管元件的电压电流过载能力差，必须设置可靠的保护措施。

晶闸管采用移相触发时，出现非正弦电压与电流，使电网波形畸变产生高次谐波导致的变流装置有以下优点装置功率放大倍数大，可达以上，与直流发电机组相比，要高三个数量级。

快速响应好，变流机组为秒级而晶闸管为毫秒级。

功耗低效率高，节能效果显著。

它是静止式电子装置，。

而晶闸管无触点功率开关具有无声无火花开关频率高电磁干扰小以及寿命长等优点，虽然次投资较大，但使用可靠维护方便，因此应用日益广泛，在易燃易爆等特殊场合，采用晶闸管功率开关更为适合。

晶闸管组成作为功率开关元件代替接触器与继电器用于操作频率与开关频率高的场合。

如轧机的辊道传动机床频繁的正反转高精度温度控制等，其工作频率有时高达每小时次，般电磁接触器工作星期就达到正常使用寿命而损坏。

作为功率开关元件代替接触器与继电器用于操作频率与开关频率高的场合。

如轧机的辊道传动机床频繁的正反转高精度温度控制等，其工作频率有时高达每小时次，般电磁接触器工作星期就达到正常使用寿命而损坏。

而晶闸管无触点功率开关具有无声无火花开关频率高电磁干扰小以及寿命长等优点，虽然次投资较大，但使用可靠维护方便，因此应用日益广泛，在易燃易爆等特殊场合，采用晶闸管功率开关更为适合。

晶闸管组成的变流装置有以下优点装置功率放大倍数大，可达以上，与直流发电机组相比，要高三个数量级。

快速响应好，变流机组为秒级而晶闸管为毫秒级。

功耗低效率高，节能效果显著。

它是静止式电子装置，体积小，重量经，无噪声，无火花磨损，维护方便，可靠性高。

缺点晶闸管元件的电压电流过载能力差，必须设置可靠的保护措施。

晶闸管采用移相触发时，出现非正弦电压与电流，使电网波形畸变产生高次谐波导致电网质量下降。

移相控制在控制角大时，功率因数低。

以上不足随着元件质量的提高保护措施的成熟以及电路设计的改进，正在逐步被克服。

电力半导体变流技术的发展方向为进步提高晶闸管器件的性能，除普通晶闸管向高电压大电流发展外，还大力研制生产特殊的晶闸管，如双向可关断逆导场控光控晶闸管等。

功率器件由单个结构向模块结构发展，即由几个功率器件芯片组成个模块，缩小体积，减少连线，以方便使用。

近几年国际上已发展了功率集成电路，功能上含有逻辑控制功率保护以及传感与测量等部分，更进步的则含有微机控制部分。

新型功率器件发展迅速。

晶闸管与大功率晶体管类是靠门极基极的电流变化来实现器件的工作的，目前已出现靠电场来改变基区中空间电荷层的宽度的器件，以便控制电流通道的夹断或打开，这类器件有静电感应晶体管和静电感应晶闸管。

另类是靠电场来改变沟道的导电类型使器件开关，这类器件有功率管和绝缘门极晶体管。

这两类器件已完全进入生产实用阶段。

本文主要介绍以晶闸管为整流原器件的直流稳压电源的设计。

包括晶闸管元件可控整流主电路设计控制电路设计触发控制电路设计及过压过流保护设计。

在进行设计时，要着重物理概念与基本分析方法，要理论联系生产实际，做到元件电路应用三方面相结合。

要特别注意各种电路的波形与相位分析，从波形分析中进步理解电路工作情况，同时要注意读图与分析线路能力的培养。

由于本设计实践性很强，要特别重视动手能力的锻炼，提高接线测量调整以及故障分析的能力。

本设计内容丰富，涉及高等数学电子技术基础电机与拖动等课程的知识，需要学习时复习相关课程与进行踪合运用。

主电路设计包括整流变压器设计晶闸管的选用整流方式的选用以及滤波电路的设计。

其主要构造如图。

图整流晶闸管和三相桥晶闸管特性本设计整流元件使用晶闸管，它有下列特性晶闸管的导通条件在晶闸管的阳极和阴极间加正向电压，同时在它的门极和阴极间也加正向电压，两者缺不可。

晶闸管旦导通，门极即失左控制作用，因此门极所加的触发电压般为脉冲电压。

晶闸管从阻断变为导通的过程称为触发导通。

门极触发电流般只有几十毫安到几百毫安而晶闸管导通后，可以通过几百几千安的电流晶闸管的关断条件使流过晶闸管的阳极电流小于维持电流。

维持电流是保持晶闸管导通的最小电流。

主电路图为三相桥式全控整流电路，它可以看作是组共阴接法和另组共阳接法的三相半波可控整流电路申联而成的。

共阴组在正半周导电，图三相桥式全控整流电路多用于直流电动机或要求实现有源逆变的负载。

为使时及时三相桥式整流电路输出波形图负载电流连续平滑，有利于直流电动换向及减小火花，以改善电动机的机械特性，流经变压器的电流为正向电流共阳组在负半周导电，流经变压器的电流为反向电流如图。

变压器每相绕组在正负半周都有电流流过，因此变压器绕组中没有直流磁通势，同时也提高了变压器绕组的利用率。

被要串入电感量足够大的平波电抗器，这样就等同于含有反电动势的大电感负载。

图是三相桥式全控整流电路在和及时的波形图。

定量计算整流输出电压平均值对于大电感负载，在。

范围，负载电流连续，晶间管导通角均为。

输出整流电压波形连续，整流输出电压平均值为式中变压器二次测得电压有效值。

负载电流平均值为式中直流电动机电枢反电动势回路总电阻，它包括电抠绕组电阻平波电抗器及整流变压器等效内阻等。

整流变压器二次侧绕组电流有效值为由于波形是方波见图中矩波形，而且周内有三分之二时间在工作，所以，二次侧绕组指星形接法电流有效值为流过晶闸管的电流平均值有效值和晶闸管承受的最高电压由于流过晶闸管的电流是方波，周期内每管仅导通三分之时间，所以，流过晶闸管的电流平均值和有效值分别为品闸管两端承受的最高电压与三相半波样，为线电压的最大值，即综上所述，三相桥式全控整流电路输出次绕组线径计算二次绕组线径计算晶闸管的选用晶闸管的额定电流的有效值可以根据通态电流定义。

求出两者关系为。

此式表明额定电流为的晶闸管能通过晶闸管的实际电流欧效值。

根据便流装置的形式负载平均电流晶闸管导通角，可以求出通过晶闸管得实际电流有效值。

考虑到晶闸管的过载能力差，在选择晶闸管的额定电流时取实际需要值的倍，使之有定的安全裕量，保证晶闸管可靠运行。

额定电压取实际需要要值的倍。

根据有效值相等的原则，通常按下式计算晶闸管的额定电流取晶闸管的额定电压取滤波电路实际应用的整流器会产生大量谐波电流流入电网，导致供电电压畸变，对电网造成谐波污染。

对此，可