可控整流電路,工作原理詳解-KIA MOS管

三相可控整流電路

共陰極接法與α=0°時(shí)的波形特點(diǎn)

為確保零線的存在，變壓器的二次側(cè)被設(shè)計(jì)成星形接法，而一次側(cè)則采用三角形接法，從而有效防止3次諧波進(jìn)入電網(wǎng)。在這種配置中，三個(gè)晶閘管以共陰極的方式相連，這種接法使得觸發(fā)電路具有公共端，簡(jiǎn)化了連線過(guò)程。如果將晶閘管替換為二極管，那么輸出整流電壓將取決于哪個(gè)相電壓的值最大，并由相應(yīng)的二極管導(dǎo)通，同時(shí)使另外兩相的二極管因反壓而關(guān)斷。在相電壓的交點(diǎn)ωt1、ωt2、ωt3處，會(huì)發(fā)生二極管的換相，這些交點(diǎn)被稱為自然換相點(diǎn)，并被設(shè)定為α的起點(diǎn)，即α=0。

接下來(lái)，分析α=0°時(shí)的波形特點(diǎn)。在每個(gè)晶閘管導(dǎo)通的120°內(nèi)，ud波形呈現(xiàn)為三個(gè)相電壓在正半周期的包絡(luò)線。同時(shí)，變壓器二次繞組的電流包含直流分量。晶閘管的電壓由一段管壓降和兩段線電壓共同組成。隨著α的增大，晶閘管所承受的電壓中正的部分會(huì)逐漸增加。

α=30°時(shí)的波形特點(diǎn)

當(dāng)α=30°時(shí)，負(fù)載電流處于連續(xù)與斷續(xù)的臨界狀態(tài)，而各相仍然保持導(dǎo)電120°的特性。

α=60°時(shí)的波形特點(diǎn)

在α=60°時(shí)，負(fù)載電流呈現(xiàn)出斷續(xù)的特性，這是因?yàn)楫?dāng)某一相的相電壓從零點(diǎn)穿越負(fù)值時(shí)，該相的晶閘管會(huì)關(guān)閉。然而，由于下一相的晶閘管尚未受到觸發(fā)，因此它不會(huì)開(kāi)始導(dǎo)電。在這段時(shí)間里，輸出電壓和電流均為零。此外，各晶閘管的導(dǎo)通角也小于120°，進(jìn)一步印證了負(fù)載電流的斷續(xù)狀態(tài)。

此外，我們還需要了解基本數(shù)量關(guān)系。在電阻負(fù)載的情況下，α角的移相范圍為150°。這一數(shù)據(jù)對(duì)于理解波形特點(diǎn)和電路性能至關(guān)重要。

①整流電壓平均值：在α≤30°的條件下，負(fù)載電流保持連續(xù)，此時(shí)整流電壓的平均值呈現(xiàn)為特定表達(dá)式。

當(dāng)α等于0時(shí)，整流電壓的平均值Ud達(dá)到最大，即Ud=Ud0=1.17U2。然而，當(dāng)α超過(guò)30°時(shí)，負(fù)載電流會(huì)變得斷續(xù)，晶閘管的導(dǎo)通角也會(huì)相應(yīng)減小，此時(shí)整流電壓的平均值將發(fā)生變化。

②負(fù)載電流的平均值

隨著α值的增加，負(fù)載電流的平均值會(huì)受到影響。當(dāng)α超過(guò)30°時(shí)，由于晶閘管導(dǎo)通角的減小，負(fù)載電流將變得斷續(xù)，進(jìn)而導(dǎo)致其平均值發(fā)生變化。這一變化趨勢(shì)需要在實(shí)際應(yīng)用中予以考慮，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能。

③晶閘管所承受的最大反向電壓等于變壓器二次線電壓的峰值。這一關(guān)系在實(shí)際應(yīng)用中至關(guān)重要，因?yàn)檫^(guò)高的反向電壓可能會(huì)對(duì)晶閘管造成損害，影響其正常工作。因此，在設(shè)計(jì)和運(yùn)行過(guò)程中，必須確保晶閘管所承受的電壓不超過(guò)其額定值，以保證系統(tǒng)的安全性和可靠性。

④晶閘管陽(yáng)極與陰極間所允許的最大電壓，亦即其耐壓極限，等于變壓器二次相電壓的峰值。這一電壓限制對(duì)于確保晶閘管的安全運(yùn)行至關(guān)重要，因?yàn)槌^(guò)此限制可能導(dǎo)致晶閘管受損，進(jìn)而影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

三相半波可控整流電路

電路特點(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3次諧波流入電網(wǎng)。三個(gè)晶閘管分別接入a、b、c三相電源，其陰極連接在一起--共陰極接法。

晶閘管可控整流電路

圖所示為單相半控橋式整流實(shí)驗(yàn)電路。主電路由負(fù)載RL（燈炮）和晶閘管T1組成，觸發(fā)電路為單結(jié)晶體管T2及一些阻容元件構(gòu)成的阻容移相橋觸發(fā)電路。改變晶閘管T1的導(dǎo)通角，便可調(diào)節(jié)主電路的可控輸出整流電壓（或電流）的數(shù)值，這點(diǎn)可由燈泡負(fù)載的亮度變化看出。

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