电力电子课程设计---三相桥式全控整流电路的设计

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1、 1 摘要摘要 整流电路就是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整 流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀 等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。20 世纪 70 年 代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间，用 于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用 是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔 离（可减小电网与电路间的电干扰和故障影响） 。整流电路的种类有很多，有半波整 流电路、单相桥式半控整流电路、单相桥式全控整流电

2、路、三相桥式半控整流电路、 三相桥式全控整流电路等。 关键词：整流，变压，触发，过电压，保护电路。 2 目 录 1 主电路设计及原理 1 1.1 主电路设计 1 1.2 主电路原理说明 1 2 触发电路的设计 5 2.1 电路图的选择 5 2.2 触发电路原理说明 6 3 保护电路的设计 8 3.1 过电压保护 8 3.2 过电流保护 10 4 各参数的计算 12 4.1 输出值的计算 12 4.2 输出波形的分析 14 5 应用举例 15 6 心得体会 16 参考文献 16 3 第一章 绪论 整流电路技术在工业生产上应用极广。如调压调速直流电源、电解及电镀的直流电源 等。整流电路就是把交流电

3、能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整 流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀 等领域得到广泛应用。 整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。20 世纪 70 年代以后，主电路多 用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电 压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电 压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离 （可减小电网与电 路间的电干扰和故障影响） 。整流电路的种类有很多，有半波整流电路、单相桥式半 控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相桥式半控整流电路、三相桥

4、式全控整流电 路等。 把交流电变换成大小可调的单一方向直流电的过程称为可控整流。整流器的输入端一 般接在交流电网上。为了适应负载对电源电压大小的要求，或者为了提高可控整流装置的 功率因数，一般可在输入端加接整流变压器，把一次电压 U1，变成二次电压 U2。由晶闸 管等组成的全控整流主电路， 其输出端的负载， 我们研究是电阻性负载、 电阻电感负载 （如 直流电动机的励磁绕组，滑差电动机的电枢线圈等） 。以上负载往往要求整流能输出在一 定范围内变化的直流电压。为此，只要改变触发电路所提供的触发脉冲送出的早晚，就能 改变晶闸管在交流电压 U2 一周期内导通的时间，这样负载上直流平均值就可以得到控制。 1 三相桥式全控整流电路的设计 1 主电路设计及原理 1.1 主电路设计 其原理图如图 1 所示。 图 1 三相桥式全控整理电路原理图 习惯将其中阴极连接在一起的 3 个晶闸管（VT1、VT3、 VT5）称为共阴极组；阳极连 接在一起的 3 个晶闸管（VT4、VT6、VT2）称为共阳极组。此外，习惯上希望晶闸管按从 1 至 6 的顺序导通，为此将晶闸管按图示的顺序编号，即共阴极组中与