三相桥式全控整流电路的功能研讨

  操控晶闸管的导通时间需求触发脉冲，常用的触发电路有单结晶体管触发电路，规划使用KJ004构成的集成触发器完成发生同步信号为锯齿波的触发电路。

  本系统中挑选模仿集成触发电路KJ004，KJ004可控硅移相触发电路适用于单相、三相全控桥式供电设备中，作可控硅的双路脉冲移相触发。KJ004器材输出两路相差180度的移相脉冲，能够方便地构满足控桥式触发器线电路具有输出负载才干大、移相功能好、正负半周脉冲相位均衡性好、移相规模宽、

  ⑴2个晶闸管一起通构成供电回路，其阴极组和共阳极组各1个，且不能为同1相器材。

  电容C1接在V5的基极和集电极之间，组成电容负反馈的锯齿波发生器。在V4导通时，C1经V4、VD3敏捷放电。当V4截止时，电流经(15V－R6－C1－R22－RP1－(－15V))对C1充电，构成线性增加的锯齿波，锯齿波的斜率取决于流过R22、RP1的充电电流和电容C1的巨细。依据V4导通的状况可知，在同步电压正、负半周均有相同的锯齿波发生，而且两者有固定的相位联系。

  试验参数设定负载为220V、305A的直流电机，选用三相整流电路，沟通测由三相电源供电，规划的根本要求选用三相桥式全控整流电路供电，主电路采纳三相全控桥。

  如图2-1所示，为三相桥式全控带阻感负载，依据要求要考虑电动机的电枢电感与电枢电阻，故为阻感负载。习气将其间阴极衔接在一起的3个晶闸管称为共阴极组；阳极衔接在一起的3个晶闸管称为共阳极组。共阴极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管别离为VT1、VT3、VT5， 共阳极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管别离为VT4、VT6、VT2。晶闸管的导通次序为 VT1－VT2－VT3－VT4－VT5－VT6。变压器为 型接法。变压器二次侧接成星形得到零线，而一次侧接成三角形防止3次谐波流入电网

  如图3-1 KJ004的电路原理图所示，点划框内为KJ004的集成电路部分，它与分立元件的同步信号为锯齿波的触发电路类似。V1～V4等组成同步环节，同步电压uS经限流电阻R20加到V1、V2基极。在uS的正半周，V1导通，电流途径为(15V－R3－VD1－V1－地)；在uS负半周，V2、V3导通，电流途径为(15V－R3－VD2－V3－R5－R21―(―15V))。因而，在正、负半周期间。V4根本上处于截止状况。只要在同步电压uS＜0.7V时，V1～V3截止，V4从电源十15V经R3、R4获得基极电流才干导通。

  V6及外接元件组成移相环节。锯齿波电压uC5、偏移电压Ub、移相操控电压UC别离经R24、R23、R26在V6基极上叠加。当ube60.7V时，V6导通。设uC5、Ub为定值，改动UC，则改动了V6导通的时间，然后调理脉冲的相位。

  三相桥式全控整流电路系统通过变压器与电网衔接，通过变压器的耦合，晶闸管主电路得到一个适宜的输入电压，使晶闸管在较大的功率因数下作业。变流主电路和电网之间用变压器阻隔，还能按捺由变流器进入电网的谐波成分。维护电路采纳RC过电压按捺电路进行过电压维护，使用快速熔断器进行过电流维护。选用锯齿波同步KJ004集成触发电路，使用一个同步变压器对触发电路定相，确保触发电路和主电路频率共同，触发晶闸管，使三相全控桥将沟通整流成直流，带动直流电动机作业。

  结构框图如图1-1所示。整个规划大致上能够分为主电路、触发电路、维护电路三个部分。框图中没有标明维护电路。当接通电源时，三相桥式全控整流电路主电路通电，一起通过同步电路衔接的集成触发电路也通电作业，构成触发脉冲，使主电路中晶闸管触发导通作业，通过整流后的直流电通给直流电动机，使之作业。

  三相桥式全控整流电路大多用于向阻感负载和反电动势阻感负载供电（即用于直流电机传动），下面首要剖析阻感负载时的状况，因为带反电动势阻感负载的状况，与带阻感负载的状况根本相同。

  当α≤60度时，ud波形接连，电路的作业状况与带电阻负载时十分类似，各晶闸管的通断状况、输出整流电压ud波形、晶闸管接受的电压波形等都相同。不同之处在于负载不一起，相同的整流输出电压加到负载上，得到的负载电流 id 波形不同，电阻负载时 ud 波形与 id 的波形形状相同。而阻感负载时，因为电感的效果，使得负载电流波形变得平直，当电感足够大的时分，负载电流的波形可近似为一条水平线别离给出了三相桥式全控整流电路带阻感负载α=0度和α=30度的波形。

  当α＞60度时，阻感负载时的作业状况与电阻负载时不同，电阻负载时ud波形不可能会呈现负的部分，而阻感负载时，因为电感L的效果，ud波形会呈现负的部分。图2-4给出了α=90度时的波形。若电感L值足够大，ud中正负面积将根本持平，ud平均值近似为零。这说明，带阻感负载时，三相桥式全控整流电路的α角移相规模为90度。

  图2-2中除给出ud波形和id波形外，还给出了晶闸管VT1电流 iVT1 的波形，可与带电阻负载时的状况做比较。由波形图可见，在晶闸管VT1导通段，iVT1波形由负载电流 id 波形决议，和ud波形不同。

  图2-3中除给出ud波形和 id 波形外，还给出了变压器二次侧a相电流 ia 的波形，在此不做具体剖析。

  同一相的上下两个桥臂，即VT1与VT4，VT3与VT6，VT5与VT2，脉冲相差180。

  ⑷晶闸管接受的电压波形与三相半波时相同，晶闸管接受最大正、反向电压的联系也相同。