[转载]单相桥式整流电路学案
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桥式整流电路如下图所示，已知交流电源频率为50Hz，变压器二次电压有效值U2=10V、RT=50Ω、C=2200μF。试问：
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桥式整流电路如下图所示，已知交流电源频率为50Hz，变压器二次电压有效值U2=10V、RT=50Ω、C=2200μF。试问：&
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全波桥式整流电路的设计
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3秒自动关闭窗口三相桥式整流电路设计_图文-五星文库
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三相桥式整流电路设计_图文
导读：一、设计的基本要求，三相桥式整流电路在电力电子领域中的应用及其重要，也是应用最为广泛的电路，三、电路原理说明，3.1、主电路原理说明，三相全控桥式整流电路是由一组共阴极接法的三相半波可控整流电路和一组共阳极接法的三，则电路为不可控电路，三相电压正、负半周各有三个自然换相点，可知三相全控桥式整流电路有以下几个基本特点：形成通路极组的自然换相点互差60°，三相全控桥式整流电路中，3.2、控制电路原
一、 设计的基本要求
1.1、主要技术数据
1) 电源电压：交流220V/50Hz
2) 输出电压范围50V~100V
3) 最大输出电流：10A
4) 具有过流保护功能，动作电流：12A
5) 具有稳压功能
6) 效率不低于70%
1.2、主要用途
三相桥式整流电路在电力电子领域中的应用及其重要，也是应用最为广泛的电路。不仅在一般的工业领域的应用非常广泛，如中频炉、发电机励磁、自动控制等，也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统、能源系统、以及其他领域。
二、总体方案
三、电路原理说明
3.1、主电路原理说明
3.1.1、工作原理
三相全控桥式整流电路是由一组共阴极接法的三相半波可控整流电路和一组共阳极接法的三相半波可控整流电路串起来组成的，如上图所示。为了便于表达晶闸管的导通顺序，把共阴极组的晶闸管依次编号为VT1、VT3、VT5，而把共阳极组的晶闸管依次编号为VT4、VT6、VT2。
假设六个晶闸管换成六个整流二极管，则电路为不可控电路。相当于晶闸管触发角α=0°时的情况。三相电压正、负半周各有三个自然换相点，六个自然换相点依次相差60°。对于共阴极组，阳极电位最高的器件导通；对于共阳极组，阴极电位最低的器件导通。六个自然换相点把一个周期分成以下六段：
2) ωt1＜ωt≤ωt2时，共阴极组VT1导通，共阳极组VT6导通，ud=uab。 ωt2＜ωt≤ωt3时，共阴极组VT1导通，共阳极组VT2导通，ud=uac。 ωt3＜ωt≤ωt4时，共阴极组VT3导通，共阳极组VT2导通，ud=ubc。 ωt4＜ωt≤ωt5时，共阴极组VT3导通，共阳极组VT4导通，ud=uba。 ωt5＜ωt≤ωt6时，共阴极组VT5导通，共阳极组VT4导通，ud=uca。 ωt6＜ωt≤ωt1时，共阴极组VT5导通，共阳极组VT6导通，ud=ucb。 任何时刻必须有两个晶闸管同时导通，一个为共阴极组，一个为共阳极组，以便晶闸管在组内换相，同组内晶闸管的触发脉冲互差120°，由于共阴极组与共阳通过以上分析，可知三相全控桥式整流电路有以下几个基本特点： 形成通路 极组的自然换相点互差60°，所以每隔60°有一个元件换相。同一桥臂上的两个元件的触发脉冲互差180°，元件导通顺序为VT1→VT2→VT3→VT4→VT5→VT6→VT1。 3)
4) 输出电压的波形为线电压的一部分，一周期脉动6次。 变压器正负半周都有电流流过，所以没有直流磁化问题，变压器利用效率高。 为了保证任何时刻共阴极组合共阳极组各有一个元件导通，必须对两组中应导通的两个元件同时加触发脉冲。可以采用宽脉冲（脉冲大于60°）或双窄脉冲实现。
整流变压器采用△/Y接法，使电源线电流为正、负面积相等的阶梯波， 更接近正弦波，谐波影响小。
3.1.2、基本数量关系
(1)阻性负载
①电阻负载a≤60?时，电流波形连续，一个波头为60°，所以积分区间为60°整流电压的平均值为：
3?2???3??6U2sin?td(?t)?2.34U2cos?
②电阻负载且60?≤α≤120°时，电流波形断续，一个波头小于60°，所以积分区间小于60°，整流电压平均值为：
3?????6U2sin?td(?t)?2.34U2?1???)?3??
积分上限到π，移相范围为120°。
(2)感性负载
当电感足够大时，整流电流波形连续且为水平线。整流电流的平均值和有效
值相等Id=I，每个晶闸管每周期导通120°，整流电压的平均值为
3?6U2sin?td(?t)?2.34U2cos? 3
α=0°时，Ud0=2.34U2；α=90°时，Ud=0V。移相范围为90°。
负载电流平均值为：
(3)晶闸管的工作
三相全控桥式整流电路中，晶闸管的换流只有在本组内进行，且每隔120°换流一次，即在电流连续的情况下每个晶闸管的导通角为120°。因此
1) 流过晶闸管的电流平均值和有效值为
2) 流进变压器次级的电流有效值为
3) 晶闸管承受的最高电压
3.2、控制电路原理说明
3.2.1 电路图的选择
三相桥式全控整流电路，通过控制触发角a的大小即控制触发脉冲起始相位来控制输出电压大小。为保证相控电路正常工作，很重要的是应保证按触发角α的大小在正确的时刻向电路中的晶闸管施加有效的触发脉冲。晶闸管相控电路，习惯称为触发电路。
晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。晶闸管具有下面的特性：
1）当晶闸管承受反向电压时，无论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。
2）晶闸管承受正向阳极电压时，仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。
3）晶闸管在导通情况下，只要有一定的正向阳极电压，不论门极电压如何变化，
晶闸管都保持导通，即晶闸管导通后，门极失去作用。
4）晶闸管在导通情况下，当主回路电压（或电流）减小到接近于零时，晶闸管关
根据晶闸管的这种特性，通过控制晶闸管的导通和关断时刻，就能控制整流电路的触发角的大小。在整流电路合闸启动过程中或电流断续时，为确保电路的正常工作，需保证同时导通的2个晶闸管均有触发脉冲。在触发某个晶闸管的同时，给序号紧前的一个晶闸管补发脉冲。即用两个窄脉冲代替宽脉冲，两个窄脉冲的前沿相差60o，脉宽一般为20o ~30o，称为双脉冲触发。双脉冲电路较复杂，但要求的触发电路输出功率小。
3.2.2 触发芯片的选择
关于触发电路芯片的选择，我们选用高性能晶闸管三相移相触发集成电路TC787。TC787是采用独有的先进IC工艺技术，并参照国外最新集成移相触发集成电路而设计的单片集成电路。它可单电源工作，亦可双电源工作，主要适用于三相晶闸管移相触发和三相功率晶体管脉宽调制电路，以构成多种交流调速和变流装置。它们是目前国内市场上广泛流行的TCA785及KJ(或KC)系列移相触发集成电路的换代产品，与TCA785及KJ(或KC)系列集成电路相比，具有功耗小、功能强、输入阻抗高、抗干扰性能好、移相范围宽、外接元件少等优点，而且装调简便、使用可靠，只需一个这样的集成电路，就可完成3只
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