电子设备的电源部分也都需要电力电子技术。此外，有些洗衣机电冰箱微波炉等电器也应用了电力电子技术。新能源的开发和利用传统的发电方式是火力发电水力发电以及后来兴起的核能发电。能源危机后，各种新能源可再生能源及新型发电方式越来越受到重视。其中太阳能发电风力发电的发展较快，燃料电池更是备受关注。太阳能发电和风力发电受环境的制约，发出的电力质量较差，常需要储能装置缓冲，需要改善电能质量，这就需要电力电子技术。当需要和电力系统联网时，也离不开电力电子技术为了合理地利用水力发电资源，近年来抽水储能发电站受到重视。其中的大型电动机的起动和调速都需要电力电子技术。超导储能是未来的种储能方式，它需要强大的直流电源供电，这也离不开电力电子技术核聚变反应堆在产生强大磁场和注入能量时，需要大容量的脉冲电源，这种电源就是电力电子装置。科学实验或些特殊场合，常常需要些特种电源，这也是电力电子技术的用武之地。第二章三相可控整流电路晶闸管的介绍•三相桥式整流电路晶闸管的特征•晶闸管的开关特点当的阳极和阴极电压﹤，即下正上负，无论门极加什么电，始终处于关断状态。图当﹥时，只有﹥，才能导通。说明具有正向阻断能力。旦导通，门极将失去控制作用，即无论如何，均保持导通状态。导通后的管压降为左右，主电路中的电流由和以及的大小决定。当﹤时，无论原来的状态，都会使熄灭，即此时关断。其实，在逐渐降低通过调整至个小数值时，刚刚能够维持导通。如果继续降低，则同样会关断。该小电流称为的维持电流。综上所述导通条件﹥同时﹥，由导通关断的条件使流过的电流降低至维持电流以下。般通过减小，直至﹤来实现。•晶闸管的几种导通方式正常触发导通﹥，同时﹥。阳极电压作用当上升至个大数值，使的漏电流由于雪崩效应而加大，同时由于正反馈而使漏电流放大，最终使饱和导通。作用如果以高速率上升，则在中间结电陈敌北例说北京人民邮电出版社，徐爱钧单片机实践教程汇编语言与高级语言应用北京电子工业出版社，林仲茂单片机彻底研究北京中国电力出版社，赵保金中国集成电路大全北京国防工业出版社，美马库斯电子电路大全合订本北京中国计量出版社，美格拉夫电子电路百科全书北京科学出版社，江苏工业学院学报第卷第期杨晓晴，张哲电气应用年第卷第期目录摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„Ⅰ引言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„研究背景和意义„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„晶闸管的发展现状„„„„„„„„„„„„„„„„„„„电力电子技术的前景„„„„„„„„„„„„„„„„„„晶闸管的应用„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第二章三相可控整流电路晶闸管的介绍„„„„„„„„„„„„„„„„„三相桥式整流电路晶闸管的特征„„„„„„„„„„„„„„„„„晶闸管的开关特点„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„晶闸管的几种导通方式„„„„„„„„„„„„„„„„„„晶闸管的基本特性„„„„„„„„„„„„„„„„„„„晶闸管的触发„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第三章三相桥式全控整流电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„三相桥式全控整流电路电阻性负载„„„„„„„„„„„„„„„三相桥式全控整流电路电感性负载„„„„„„„„„„„„„„„第四章芯片介绍„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„主要性能参数„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„引脚及内部器件功能说明„„„„„„„„„„„„„„„„第五章控制系统原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„系统结构框图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„触发器硬件组成„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„移相触发脉冲的控制原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第六章系统硬件电路器件选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„晶闸管的参数及其选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„晶闸管及平波电抗器„„„„„„„„„„„„„„„„„„„晶闸管的保护„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„具体器件的计算与选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„结论„„„„„„„„„„„„„„„„„闸管的应用般工业直流电动机有良好的调速性能，给其供电的可控整流电源或直流斩波电源都是电力电子装置近年来电力电子变频技术的迅速发展，使交流电机的调速性能可与直流电机媲美，交流调速技术大量应用并占据主导地位。几百到数千的变频调速装置，软起动装置等电化学工业大量使用直流电源，如电解铝电解食盐水等。冶金工业中的高频或中频感应加热电源淬火电源及直流电弧炉电源等场合，需要大容量整流电源。电镀装置也需要整流电源。交通运输电气机车中的直流机车中采用整流装置，交流机车采用变频装置。直流斩波器也广泛用于铁道车辆。在未来的磁悬浮列车中，电力电子技术更是项关键技术。除牵引电机传动外，车辆中的各种辅助电源也都离不开电力电子技术电动汽车的电机靠电力电子装置进行电力变换和驱动控制，其蓄电池的充电也离不开电力电子装置。台高级汽车中需要许多控制电机，它们也要靠变频器和斩波器驱动并控制飞机船舶需要很多不同要求的电源，因此航空和航海都离不开电力电子技术如果把电梯也算做交通运输，那么它也需要电力电子技术。以前的电梯大都采用直流调速系统，近年来交流变频调速成为主流。电力系统电力电子技术在电力系统中有非常广泛的应用。最终用户在使用电能时常常需要进行预处理。如降压滤波无功补偿等据估计，发达国家在用户最终使用的电能中有以上至少经过次电力电子变流装置的处理。电力系统在通向现代化的进程中，电力电子技术是关键技术之。毫不夸张地说，离开电力电子技术，电力系统的现代化是不可想象的直流输电在长距离大容量输电时有很大的优势，其送电端的整流阀和受电端的逆变阀都采用晶闸管变流装置近年发展起来的柔性交流输电可以大幅度提高电网输电能力和稳定性手段快速精确连续地控制大容量有功和无功等参数实现对系统潮流变化功率流向输送能力阻尼振荡的性能加以改进和提高。如有源滤波器可进行用户端的无功补偿和谐波抑制。不间断电源和各种开关电源这类的应用最为普遍各种电子装置般都需要不同电压等级的直流电源供电。通信设备中的程控交换机所用的直流电源以前用晶闸管整流电源，现在己改为采用全控型器件的高频开关电源。大型计算机所需的工作电源微型计算机内部的电源现在也都采用高频开关电源。在各种电子装置中，以前大量采用线性稳压电源供电，由于高频开关电源体积小重量轻效率高，现在己逐渐取代了线性电源。家用电器照明在家用电器中有„„„„„„„„„„„„„致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„摘要本文主要介绍基于系列单片机芯片控制的三相桥式全控整流电路的主电路和触发电路的原理及控制电路，软件部分由高级语言编程。具体运行由工频三相电压经变压器后在芯片控制下在不同的时刻发出不同的脉冲信号去控制相应的可控硅整流为直流电给负载供电。此种控制方式其主要优点是输出波形稳定和可靠性高抗干扰强的特点。触发电路结构简单，控制灵活，温度影响小，控制精度可通过软件补偿，移相范围可任意调节等特点，目前已获得工业界的广泛认可。并将在许多的工业控制中得到很好的应用。关键词晶闸管单片机触发角同步信号第章引言研究背景和意义基于单片机的三相整流触发控制系统。是应用于电力领域的电子技术，即使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。•晶闸管的发展现状晶闸管出现前的时期，用于电力变换的电子技术已经存在年出现了电子管，能在真空中对电子流进行控制，并应用于通信和无线电，从而开了电子技术之先河。后来出现了水银整流器，其性能和晶闸管很相似。在年代到年代，是水银整流器发展迅速并大量应用的时期。它广泛用于电化学工业电气铁道直流变电所以及轧钢用直流电动机的传动，甚至用于直流输电。各种整流电路逆变电路周波变流电路的理论己经发展成熟并广为应用。在晶闸管出现以后的相当段时期内，所使用的电路形式仍然是这些形式。交流电变为直流电的方法除水银整流器外，还有发展更早的电动机直流发电机组，即变流机组。和旋转变流机组相对应，静止变流器的称呼从水银整流器开始并沿用至今。年美国贝尔实验室发明晶体管，引发了电子技术的场革命晶闸管年可通过门极控制开通，但通过门极不能控制关断，属于半控型器件目前由于其能承受的电压电流容量仍是目前器件中最高的，而且工作可靠，所以许多大容量场合仍大量使用。•电力电子技术的前景电力电子器件发展的目标是大容量高频率易驱动低损耗小体积高芯片利用率模块化。新的控制技术的使用，以减小电力电子器件的开关损耗，如软开关技术通过谐振电路使得器件在零电压或零电流的状态下进行开关。电力电子应用系统向着高效节能小型化和智能化的方向发展。•晶数与，以保证可靠触发，但也不能超过允许的极限值。平波电抗器用于整流以后的直流回路中。整流电路的脉波数总是有限的，在输出的直流电压中总是有纹波的。这种纹波往往是有害的，需要由平波电抗器加以抑制。晶闸管的保护过电流保护由于晶闸管的热容量很小，旦发生过电流时，温度就会急剧上升而可能把结烧坏，造成元件内部短路或者开路。晶闸管发生过电流的原因主要有负载端过载或者短路个晶闸管被击穿短路，造成其他元件的过电流触发电路工作不正常或受干扰，使晶闸管误触发，引起过电流。晶闸管承受过电流能力很差，例如个的晶闸管，它的过电流能力下表所列。这就是说，当的晶闸管过电流为时，仅允许持续，否则将因过热而损坏。由此可知，晶闸管允许在短时间见内承受定的过电流，所以，过电流保