单相桥式全控整流电路仿真 单相桥式全控整流仿真电路图60度

2025-01-2908:04:51创业资讯0

探讨晶闸管在可控全波整流中的应用,不论是单相还是三相,都有着其独特的电路构造与工作原理。下面我们来详细解析单相全波可控电路的运作机制。

在电路图中,单相可控桥式整流与传统的单相桥式整流看似相似,其差异之处在于将其中两个桥臂上的二极管替换为晶闸管。如图所示:

从图中可见,上桥臂使用了晶闸管V1和V2,而下桥臂则保留了二极管V3和V4。

电路主要由整流电路(主电路)和触发电路两部分构成。

晶闸管的工作需要特定的条件。当其阳极和门极间施加正向电压时,晶闸管方能导通。这一过程需要触发脉冲的改变。

当v2波形处于正半轴时,V1和V3承受正向电压。若门极无电压,晶闸管V1将不会导通;而当门极电压vg到来(即触发时刻),V1便会导通。通过V1、RL、V3形成的回路,使得负载RL两端产生直流电压。

当v2波形过零时,晶闸管会自动关断,等待下一次触发。

在v2波形的负半轴,V2和V4承受正向电压。若负半轴出现触发电压vg,晶闸管V2将开始导通,此时通过V2、RL、V4形成回路。

关于单相桥式全波整流波形,需知通过调整晶闸管的导通角可以调整输出电压,但此值始终不会超过0.9倍的v2(v2为变压器二次电压有效值)。晶闸管的调压范围为0至0.9v2。

图中的α角即为触发角,也就是从触发开始的时间对应的角度。而θ则为导通角,通过改变θ的大小可以调整直流电压的输出大小。

直流平均电压VL的计算公式为VL=0.9v2(1+cosθ)/2。知道了VL后,可通过欧姆定律求得直流平均电流IL=VL/RL,而每个管件的电流则为IL的一半。

在选择晶闸管时,需考虑其反向最大电压。此值通常基于变压器二次电压的最大值来选择,一般选择1.5至2倍的瞬时电压最大值。

要实现可控整流的目的,需在晶闸管的门极加入一个相位可调的触发信号,以调节输出电压。

触发电路是提供这种触发信号的电路。简单来说,触发电路的作用就是为晶闸管的导通提供必要的信号。一旦晶闸管被触发导通,触发信号即失去作用,通常为一个瞬间突变、作用时间极短的脉冲电压信号。

为了保证晶闸管的可靠导通,触发信号应具备一定的幅值(通常为4至10V)和持续时间。触发信号应与主电路的输入电压同频,以确保每个半周的控制角a大小一致,从而保持输出电压平均值的稳定性。

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