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晶体管触发电路及单相桥式全控整流电路实验报告

晶体管触发电路及单相桥式全控整流电路实验报告
晶体管触发电路及单相桥式全控整流电路实验报告

单相桥式整流电路实验

课题单相桥式整流电路执教者教学时间40×2分钟 教学方法启发讲授、项目示范、练习巩固教学用具黑板/粉笔,投影,二极管整流电路示范装置,交流电源调节器,通用双踪示波器,万用表 教学目的通过对单相桥式整流电路原理的理解,能够正确的使用和安装单向桥式整流电路或桥堆(1)根据二极管的单向导电性正确判断桥中二极管的导通、截止状态,并用波形表示;(2)使用示波器分析工作中电路的波形,正确判断桥及桥中二极管的工作情况是否正常;(3)使用万用表对桥的输入、输出电压进行测量、监控,掌握桥的输入、输出关系;(4)根据要求正确地选择二极管或集成的桥堆; (5)正确安装整流桥并接入电路,注意好的职业习惯的培养; 教学重点单向桥式整流电路原理的理解及电路安装 教学难点(1)桥中各桥臂二极管的工作情况分析;(2)整流桥中二极管参数的选择; (3)二极管在整流电路安装时的操作要点。 教学过程 项目内容备注 导入:8min 1、二极管的单向导电性; 2、单向半波、全波整流电路的优劣特点 使用万用表和示波器 对相关内容进行复习。

教学过程( 续) 新 课: 65 min 单相桥式 整流电路 原理 (35min) 1、用不同颜色的发光二极管代替普通的整流二极管组成桥式整流电路,正确接入电 路,演示二极管整流过程。 2、将双踪示波器分别接入相邻、相对两桥臂,观察其变化过程。(1、2共18min) 3、使用万用表对其输入、输出电压进一步跟踪,调节输入电压的大小,测量输出电 压,发现它们之间的数量关系。(14min) 4、师生对上述过程进行分析,探究上述现象形成的原因。(3min) 运用模块式任务导向 教学原理,展开教学, 以突出重点、分化难 点。 器件的选 择与电路 安装 (30min) 1、根据上述原理分析,获得二极管桥式整流电路中二极管上承受最大反压、流过二 极管整流电流值与整流桥交流侧输入电压的关系,从而理解该电路在选择二极管时 所采用的经验式。 2、示范练习并指导学生根据需要选择二极管,并将其正确接入电路。 注意事项 电路安装时,一定要认准交流侧“阴阳-阴阳”串联,直流侧“阴阴-阳阳”并联; 测试桥式整流电路输入、输出电压时要注意万用表使用安全; 测试信号波形时,因测试探头“公共接地”端在测试中的作用,在测试时为了分析方便,当测试扫描一旦确 定,在进行输出、管压降测试时,不要再次调节该参数。 课堂总结及作 业布置(5min) 总结本教学单元的重点,巧妙设置问题考查学生的掌握程度,同时提出思考,为进入滤波电路学习做好铺垫。课堂答疑(2 min)针对本教学单元内的相关问题,课堂上回答学生的疑问,并对比较集中的、非常规性的问题在全班进行解释。教学反思(附后) 2

实验一,三相桥式全控整流电路实验

实验一、三相桥式全控整流电路实验 一、实验目的 1.熟悉三相桥式全控整流电路的接线、器件和保护情况。 2.明确对触发脉冲的要求。 3.掌握电力电子电路调试的方法。 4.观察在电阻负载、电阻电感负载情况下输出电压和电流的波形。 二、实验类型 本实验为验证型实验,通过对整流电路的输出波形分析,验证整流电路的工作原理和输入与输出电压之间的数量关系。 三、实验仪器 1.MCL-III教学实验台主控制屏。 2.MCL—33组件及MCL35组件。 3.二踪示波器 4.万用表 5.电阻(灯箱) 四、实验原理 实验线路图见后面。主电路为三相全控整流电路,三相桥式整流的工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。 五、实验内容和要求 1.三相桥式全控整流电路 2.观察整流状态下,模拟电路故障现象时的波形。 实验方法: 1.按图接好主回路。

2.接好触发脉冲的控制回路。将给定器输出Ug接至MCL-33面板的Uct端,将MCL-33 面板上的Ublf接地。 打开MCL-32的钥匙开关,检查晶闸管的脉冲是否正常。 (1)用示波器观察MCL-33的双脉冲观察孔,应有间隔均匀,相互间隔60o的幅度相同的双脉冲。 (2)检查相序,用示波器观察“1”,“2”单脉冲观察孔,“1”脉冲超前“2”脉冲600,则相序正确,否则,应调整输入电源。 3.三相桥式全控整流电路 (1)电路带电阻负载(灯箱)的情况下:调节Uct(Ug),使α在30o~90o范围内,用示波器观察记录α=30O、60O、90O时,整流电压u d=f(t),晶闸管两端电压u VT=f(t)的波形,并用万用表记录相应的Ud和交流输入电压U2数值。 i α=0Oα=30O

单相半控桥整流电路实验报告

目录 一、实验基本内容----------------------------------2 1.实验项目名称-----------------------------------2 2.实验已知条件-----------------------------------2 3.实验完成目标-----------------------------------3 二、实验条件描述-----------------------------------3 1.主要设备仪器-----------------------------------3 2.小组人员分工-----------------------------------3 三、实验过程描述-----------------------------------4 1.实现同步---------------------------------------4 2.半控桥纯阻性负载试验---------------------------4 3.半控桥阻-感性负载(串联L=200mH)实验-----------6 四、实验仿真---------------------------------------9 五、实验数据处理及讨论-----------------------------18 六、实验思考---------------------------------------22

一、实验基本内容 1.实验项目名称:单相半控桥整流电路实验 2.实验已知条件:单相半控桥整流电路如图所示,图中晶闸管VT1,二极管VD4组成一对桥臂,VT3,VD2组成另一对桥臂,变压器u2加在桥臂的中间。 (1)阻性负载电源电压u2在(0,α),VD2,VT3承受反向阳极电压处于截止状态,由于VT1未加触发脉冲而使VT1,VD4处于正向阻断状态,此时ud=0 , uVT1=u2, uVD2= -u2, uVT3=0, uVD4=0;wt=α时刻,触发VT1,VT1,VD4立即导通,VD2,VT3承受反向电压关断,此时ud= u2 , uVT1= 0, uVD2= -u2, uVT3=-u2, uVD4=0;u2在负半周(π,π+α)期间,VT3,VD2虽然承受正向阳极电压但由于门极没有触发信号而正向阻断,此时ud=0,uVT1=0,uVD4=u2,uVT3= -u2,uVD2=0; wt=π+α时刻触发VT3,则VT3,VD2,此时ud= u2,uVT1=-u2,uVD4=u2, uVT3=0, uVD2=0。 (2)感性负载负载电感足够大从而使负载电流连续且为一水平线。电源电压u2的正半周,wt=α时刻触发晶闸管VT1,则VT1,VD4立即导通,电流从电源出来经VT1,负载,VD4流回电源,此时ud=u2。当wt=π时,电源电压u2经零变负,由于电感的存在,VT1将继续导通,此时a点电位较b点电位低,二极管自然换相,从VD4换至VD2,这样电流不再经过变压器绕组,而由VT1,VD2续流,忽略器件导通压降,ud=0,整流电路不会输出负电压。电源电压u2的负半周,wt=π+α时刻触发VT3,则VT3,VD2导通,使VT1承受反向电压关断,电源通过VT3和VD2又向负载供电,ud= -u2。U2从负半周过零变正时,电流从VD2换流至VD4,电感通过VT3,VD4续流,ud又为零。以后,VT1再次触发导通,重复上诉过程。 3. 实验完成目标: (1)实现控制触发脉冲与晶闸管同步。

相桥式全控整流电路实验报告

实验三三相桥式全控整流电路实验 一.实验目的 1.熟悉MCL-18, MCL-33组件。 2.熟悉三相桥式全控整流电路的接线及工作原理。 二.实验内容 1.MCL-18的调试 2.三相桥式全控整流电路 3.观察整流状态下,模拟电路故障现象时的波形。 三.实验线路及原理 实验线路如图3-12所示。主电路由三相全控整流电路组成。触发电路为数字集成电路,可输出经高频调制后的双窄脉冲链。三相桥式整流电路的工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。 四.实验设备及仪器 1.MCL—Ⅱ型电机控制教学实验台主控制屏。 2.MCL-18组件 3.MCL-33组件 4.MEL-03可调电阻器(900 )

6.二踪示波器 7.万用表 五.实验方法 1.按图3-12接线,未上主电源之前,检查晶闸管的脉冲是否正常。 (1)打开MCL-18电源开关,给定电压有电压显示。 (2)用示波器观察MCL-33的双脉冲观察孔,应有间隔均匀,相互间隔60o的幅度相同的双脉冲。 (3)用示波器观察每只晶闸管的控制极、阴极,应有幅度为1V—2V的脉冲。注:将面板上的Ublf接地(当三相桥式全控整流电路使用I组桥晶闸管VT1~VT6时),将I组桥式触发脉冲的六个琴键开关均拨到“接通”,琴键开关不按下为导通。 (4)将给定输出Ug接至MCL-33面板的Uct端,在Uct=0时,调节偏移电压Ub,使?=90o。(注:把示波器探头接到三相桥式整流输出端即U d 波形, 探头地线接到晶闸管阳极。) 2.三相桥式全控整流电路 (1)电阻性负载 按图接线,将Rd调至最大450? (900?并联)。 三相调压器逆时针调到底,合上主电源,调节主控制屏输出电压U uv、U vw、U wu,从0V调至70V(指相电压)。调节Uct,使?在30o~90o范围内变化,用示波器观察记录?=30O、60O、90O时,整流电压u d=f(t),晶闸管两端电压u VT=f(t)的波形,并记录相应的Ud和交流输入电压U2 数值。 30°90° αUd (V) U2 (V) 30°143 70 60°90 70 90°23 70 3.电感性负载 按图线路,将电感线圈(700mH)串入负载,Rd调至最大(450?)。 调节Uct,使?在30o~90o范围内变化,用示波器观察记录?=30O、60O、90O时,整流电压u d=f(t),晶闸管两端电压u VT=f(t)的波形,并记录相应的Ud和交流输入电压U2 数值。 30°90° αUd (V) U2 (V)

实验二 单相桥式全控整流电路实验

实验二单相桥式全控整流电路实验 一.实验目的 1.了解单相桥式全控整流电路的工作原理。 2.研究单相桥式全控整流电路在电阻负载及电阻-电感性负载下的工作特性。 3.熟悉NMCL-05锯齿波触发电路的工作。 二.实验线路及原理 三.实验内容 1.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。 2.单相桥式全控整流电路供电给电阻-电感性负载。 四.实验设备及仪器 1.NMCL-III教学实验台主控制屏 2.NMCL-32主控制屏

3.NMCL-05组件及SMCL-01或NMCL-31 4.MEL-03A组件和NMCL-331多电感组件 5.NMCL-35和NMCL-33组件 6.双踪示波器 7.万用表 五.注意事项 1.本实验中触发可控硅的脉冲来自NMCL-05挂箱。 2.负载电阻调节需注意。若电阻过小,会出现电流过大造成过流保护动作(熔断丝烧断,或仪表告警);若电阻过大,则可能流过可控硅的电流小于其维持电流,造成可控硅时断时续。 3.电感的值可根据需要选择并且必须与电阻串联,需防止过大的电感造成可控硅不能导通。 4.NMCL-05面板的锯齿波触发脉冲需导线连到NMCL-33面板,应注意连线不可接错,否则易造成损坏可控硅。同时,需要注意同步电压的相位,若出现可控硅移相范围太小(正常范围约30°~180°),可尝试改变同步电压极性。 5.示波器的两根地线由于同外壳相连,必须注意需接等电位,否则易造成短路事故。 六.实验方法 1.将NMCL-05面板左上角的同步电压输入接NMCL-32的U、V输出端,“触发电路选择”拨向“锯齿波”。 2.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载 接上电阻负载(可采用两只900Ω电阻并联),并调节电阻负载至最大,短接平波电抗器。合上主电路电源,调节U ct ,测量在不同α角(30°、60°、90°) 时整流电路的输出电压U d =f(t),晶闸管的端电压U VT =f(t)的波形,并记录 相应α角时的输出电压U d 和U VT 的波形。 若输出电压的波形不对称,可分别调整锯齿波触发电路中RP1,RP3电位器。3.单相桥式全控整流电路供电给电阻-电感性负载 接上电路负载为阻感型,测量在不同控制电压U ct 时的输出电压U d =f(t),负

(完整版)整流滤波电路实验报告

整流滤波电路实验报告 姓名:XXX 学号:5702112116 座号:11 时间:第六周星期4 一、实验目的 1、研究半波整流电路、全波桥式整流电路。 2、电容滤波电路,观察滤波器在半波和全波整流电路中的滤波效果。 3、整流滤波电路输出脉动电压的峰值。 4、初步掌握示波器显示与测量的技能。 二、实验仪器 示波器、6v交流电源、面包板、电容(10μF*1,470μF*1)、变阻箱、二极管*4、导线若干。 三、实验原理 1、利用二极管的单向导电作用,可将交流电变为直流电。常用的二极管整 流电路有单相半波整流电路和桥式整流电路等。 2、在桥式整流电路输出端与负载电阻RL并联一个较大电容C,构成电容滤 波电路。整流电路接入滤波电容后,不仅使输出电压变得平滑、纹波显著成小,同时输出电压的平均值也增大了。 四、实验步骤 1、连接好示波器,将信号输入线与6V交流电源连接,校准图形基准线。 2、如图,在面包板上连接好半波整流电路,将信号连接线与电阻并联。

3、如图,在面包板上连接好全波整流电路,将信号输入线与电阻连接。

4、在全波整流电路中将电阻换成470μF的电容,将信号接入线与电容并联。 5、如图,选择470μF的电容,连接好整流滤波电路,将信号接入线与电阻并联。 改变电阻大小(200Ω、100Ω、50Ω、25Ω)

200Ω100Ω50Ω

25Ω 6、更换10μF的电容,改变电阻(200Ω、100Ω、50Ω、25Ω)200Ω 100Ω

50Ω 25Ω 五、数据处理 1、当C 不变时,输出电压与电阻的关系。 输出电压与输入交流电压、纹波电压的关系如下: avg)r m V V V (输+= 又有i avg R C V ??=输89.2V )(r 所以当C 一定时,R 越大 就越小 )(r V avg 越大 输V

实验二 单相桥式全控整流电路实验 电力电子技术实验

一.实验目的 1.了解单相桥式全控整流电路的工作原理。 2.研究单相桥式全控整流电路在电阻负载、电阻—电感性负载及反电势负载时的工作。 3.熟悉NMCL—05(E)组件或NMCL—36组件。 二.实验线路及原理 参见图1-3。 三.实验内容 1.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。 2.单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。 四.实验设备及仪器 1.教学实验台主控制屏; 2.NMCL—33组件; 3.NMCL—05(E)组件或NMCL—36组件; 4.MEL-03(A)组件; 5.NMCL—35组件; 6.双踪示波器(自备); 7.万用表(自备)。 五.注意事项 1.本实验中触发可控硅的脉冲来自NMCL-05挂箱(或NMCL—36组件),故NMCL-33的内部脉冲需断,以免造成误触发。 2.电阻R D的调节需注意。若电阻过小,会出现电流过大造成过流保护动作(熔断丝烧断,或仪表告警);若电阻过大,则可能流过可控硅的电流小于其维持电流,造成可控硅时断时续。 3.电感的值可根据需要选择,需防止过大的电感造成可控硅不能导通。 4.NMCL-05(E)(或NMCL—36)面板的锯齿波触发脉冲需导线连到NMCL-33面板,应注意连线不可接错,否则易造成损坏可控硅。同时,需要注意同步电压的相位,若出现可控硅移相范围太小(正常范围约30°~180°),可尝试改变同步电压极性。 5.逆变变压器采用NMCL—35组式变压器,原边为220V,副边为110V。 6.示波器的两根地线由于同外壳相连,必须注意需接等电位,否则易造成短路事故。 六.实验方法

图1-3 单相桥式全控整流电路 1.将NMCL—05(E)(或NMCL—36)面板左上角的同步电压输入接NMCL—3 2的U、V输出端),“触发电路选择”拨向“锯齿波”。 2.断开NMCL-35和NMCL-33的连接线,合上主电路电源,此时锯齿波触发电路应处于工作状态。 NMCL-31的给定电位器RP1逆时针调到底,使U ct=0。调节偏移电压电位器RP2,使 =90°。 断开主电源,连接NMCL-35和NMCL-33。 3.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。 接上电阻负载(可采用两只900Ω电阻并联),并调节电阻负载至最大,短接平波电抗器。

单相半波整流电路的设计

单相半波整流电路的设计 摘要 本文主要进行了单相半波整流电路的设计。单相半波整流电流电路的特点是简单,但输出脉动大,变压器二次电流中含有直流分量,造成变压器铁芯直流磁化。为使变压器铁心不饱和,需增大铁心面积,增大了设备的容量。实际上很少应用此种电路。分析该电路的主要目的在于利用其简单易学的特点,建立起整流电路的基本概念。晶闸管不同于整流二极管,它的导通是可控的。可控整流电路的作用就是把交流电变换为电压值可以调节的直流电。在充分理解单相半波整流电路工作原理的基础上,本文设计出了单相半波整流电路带电阻负载、电感负载、阻感负载时的电路原理图,并对其中的相关参数进行了计算,仿真波形对比发现结果正确。 关键词:晶闸管,整流,触发

目录 摘要 .................................................................... 1课题背景............................................... 错误!未指定书签。 1.1选题背景 (1) 1.2参数选择 (1) 2单相半波整流电路的设计................................. 错误!未指定书签。 2.1单相半波整流电路(电阻负载) ..................... 错误!未指定书签。 2.1.1工作原理和电路特点(电阻负载).............. 错误!未指定书签。 2.1.2电路原理图(电阻负载)...................... 错误!未指定书签。 2.1.3参数计算(电阻负载)........................ 错误!未指定书签。 2.1.4仿真波形(电阻负载)........................ 错误!未指定书签。 2.1.5结论(电阻负载)............................ 错误!未指定书签。 2.2单相半波整流电路(电感负载) ..................... 错误!未指定书签。 2.2.1工作原理(电感负载)........................ 错误!未指定书签。 2.2.3仿真波形(电感负载)........................ 错误!未指定书签。 2.3单相半波整流电路(阻感负载) ..................... 错误!未指定书签。 2.3.1工作原理(阻感负载)........................ 错误!未指定书签。 2.3.2电路原理图(阻感负载)...................... 错误!未指定书签。 2.3.3参数计算(阻感负载)........................ 错误!未指定书签。 2.3.4仿真波形(阻感负载)........................ 错误!未指定书签。致谢 .................................................... 错误!未指定书签。参考文献 ................................................ 错误!未指定书签。

单相桥式全控整流电路(阻感性负载)

1. 单相桥式全控整流电路(阻-感性负载) 1.1单相桥式全控整流电路电路结构(阻-感性负载) 单相桥式全控整流电路用四个晶闸管,两只晶闸管接成共阴极,两只晶闸管接成共阳极,每一只晶闸管是一个桥臂。单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)电路图如图1所示 图1. 单相桥式全控整流电路(阻-感性负载) 1.2单相桥式全控整流电路工作原理(阻-感性负载) 1)在u2正半波的(0~α)区间: 晶闸管VT1、VT4承受正压,但无触发脉冲,处于关断状态。假设电路已工作在稳定状态,则在0~α区间由于电感释放能量,晶闸管VT2、VT3维持导通。2)在u2正半波的ωt=α时刻及以后: 在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通,电流沿a→VT1→L→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通,此时负载上有输出电压(ud=u2)和电流。电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上,使其承受反压而处于关断状态。 3)在u2负半波的(π~π+α)区间: 当ωt=π时,电源电压自然过零,感应电势使晶闸管VT1、VT4继续导通。

在电压负半波,晶闸管VT2、VT3承受正压,因无触发脉冲,VT2、VT3处于关断状态。 4)在u2负半波的ωt=π+α时刻及以后: 在ωt=π+α处触发晶闸管VT2、VT3使其导通,电流沿b→VT3→L→R→VT2→a→Tr的二次绕组→b流通,电源电压沿正半周期的方向施加到负载上,负载上有输出电压(ud=-u2)和电流。此时电源电压反向加到VT1、VT4上,使其承受反压而变为关断状态。晶闸管VT2、VT3一直要导通到下一周期ωt=2π+α处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。 1.3单相桥式全控整流电路仿真模型(阻-感性负载) 单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)仿真电路图如图2所示: 图2 单相双半波可控整流电路仿真模型(阻-感性负载)

单相全波整流电路的设计电力电子

单相全波整流电路的设计 摘要 随着科学技术的日益发展,人们对电路的要求也越来越高,由于在生产实际中需要大小可调的直流电源,而相控整流电路结构简单、控制方便、性能稳定,利用它可以方便地得到大中、小各种容量的直流电能,是目前获得直流电能的主要方法,得到了广泛应用。但是晶杂管相控整流电路中随着触发角α的增大,电流中谐波分量相应增大,因此功率因素很低。把逆变电路中的SPWM控制技术用于整流电路,就构成了PWM整流电路。通过对PWM整流电路的适当控制,可以使其输入电流非常接近正弦波,且和输入电压同相位,功率因素近似为1。这种整流电路称为高功率因素整流器,它具有广泛的应用前景。 电力电子器件是电力电子技术发展的基础。正是大功率晶闸管的发明,使得半导体变流技术从电子学中分离出来,发展成为电力电子技术这一专门的学科。而二十世纪九十年代各种全控型大功率半导体器件的发明,进一步拓展了电力电子技术应用和覆盖的领域和范围。电力电子技术的应用领域已经深入到国民经济的各个部门,包括钢铁、冶金、化工、电力、石油、汽车、运输以及人们的日常生活。功率范围大到几千兆瓦的高压直流输电,小到一瓦的手机充电器,电力电子技术随处可见。 关键词:电力电子,整流电路

目录 1设计任务 (4) 1.1设计目的 (4) 1.2设计内容 (4) 1.3 设计要求 (4) 2 设计内容 (5) 2.1 基本原理介绍 (5) 2.2电路设计的经济性论证 (6) 2.3主电路设计 (6) 2.3.1 触发电路 (6) 2.3.2 形成与脉冲放大环节 (8) 2.3.2 锯齿波形成与脉冲移相环节 (8) 2.3.3驱动电路 (9) 2.3.4保护电路 (9) 3参数设定 (12) 3.1180°调压 (12) 3.2 移相调压 (14) 4 参数计算 .............................................. 错误!未定义书签。 4.1 计算公式 (16) 4.2 参数选择: (16) 4.3计算:T=1/f=1/50=0.02s (17) 5仿真 (18) 5.1触发角为30度 (18) 5.2触发角为90度 (19) 5.3触发角为120度 (20) 6波形分析 (21) 心得体会 (22) 参考文献 (23)

单相桥式半空整流电路MATLAB仿真实验报告

一、单相桥式半控整流电路(电阻性负载)1.电路结构与工作原理 (1)电路结构 T u1 u2 it1 i2 id2 VT1VT3 VD2VD4 id4 it3 u R 2.建模 3.仿真结果分析 α=30°单相桥式半控整流电路(电阻性负载)

α=60°单相桥式半控整流电路(电阻性负载) α=90°单相桥式半控整流电路(电阻性负载) 4.小结 尽管整流电路的输入电压U2是交变的,但负载上正负两个半波内均有相同的电流流过,输出电压一个周期内脉动两次,由于桥式整流电路在正、负半周均能工作,变压器二次绕组正在正、负半周内均有大小相等、方向相反的电流流过,消除了变压器的电流磁化,提高了变压器的有效利用率。 二、单相桥式半控整流电路(阻-感性负载、不带续流二极管) 1.电路结构与工作原理

(1)电路结构 L (2)工作原理 1)在u2正半波的(0~α)区间: 晶闸管VT1、VT4承受正压,但无触发脉冲,处于关断状态。假设电路已工作在稳定状态,则在0~α区间由于电感释放能量,晶闸管VT2、VT3维持导通。 2)在u2正半波的ωt=α时刻及以后: 在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通,电流沿a→VT1→L →R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通,此时负载上有输出电压(u d=u2)和电流。电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上,使其承受反压而处于关断状态。 2.建模

3.仿真结果分析 α=30°单相桥式半控整流电路(阻感性负载) α=60°单相桥式半控整流电路(阻感性负载)

α=90°单相桥式半控整流电路(阻感性负载) 4.小结 电路具有自续流能力,但实用中还需要加设续流二极管VD,以避免可能发生的失控现象。 三、单相桥式半控整流电路(带续流二极管) 1.电路结构与工作原理 (1)电路结构 T u2 it1 i2 id2 VT1VT3 VD2VD4 id4 it3 R u R L ul id VD ud (2)工作原理

单相全波整流电路的设计(1)

《电力电子技术》课程设计之 单相全波整流电路的设计 姓名 学号 年级 专业 系(院) 指导教师 2012/8/21

目录 第一章设计任务书 1.1 设计目的 (2) 1.2 设计要求 (2) 1.3 设计内容 (2) 1.4设计题目 (2) 第二章设计内容 2.1 方案的论证与选择 (3) 2.1.1主电路的方案论证 (3) 2.2 主电路的设计 (5) 2.2.1 带阻感负载的单相桥式全控整流电路 (5) 2.2.2 原理图分析 (6) 2.3 电路方案说明 (7) 第三章触发电路 3.1 同步触发电路 (7) 3. 2 晶闸管的触发条件 (7) 3.3 晶闸管的分类 (13) 3.4 同步环节 (13) 3.5 脉冲形成环节 (14) 3.6双窄脉冲形成环节 (14) 3.7 同步变压器 (15) 第四章保护电路的设计 4.1 过电流保护 (16) 4.2 过电压保护 (17) 第五章元器件的选用 (20) 第六章参数的计算 (26) 第七章心得体会 (27)

第八章参考文献 (28) 第一章设计任务书 1.1 设计目的: 《电力电子技术》课程设计是配合交流电路理论教学,为自动化和电气工程及自动化专业开设的专业基础技术技能设计,是自动化和电气工程及自动化专业学生在整个学习过程中一项综合性实践环节,是走向工作岗位、从事专业技术之前的一项综合性技能训练,对学生的职业能力培养和实践技能训练具有相当重要的意义。主要目的在于: 1:进一步掌握晶闸管相控整流电路的组成、结构、工作原理; 2:重点理解移相电路的功能、结构、工作原理; 3:理解同步变压器的功能。 1.2 设计要求: 1:根据课题正确选择电路形式; 2:绘制完整电气原理图(包括主要电气控制部分); 3:详细介绍整体电路和各功能部件工作原理并计算各元、器件值; 4:编制使用说明书,介绍适用范围和使用注意事项; 说明:负载形式及参数可自行选择 1.3设计内容: 单相全波整流电路的设计。 1:主电路方案论证 2:电路方框图 3:整流电路方框图 4:电路方案说明 单相整流电路可分为单相半波、单相全波和单相桥式可控整流电路,它们所连接的负载性质不同就会有不同的特点。 单相桥式全控整流电路应用广泛,只用四只晶闸管,一个电阻,一个电感,投资比较少,在交流电源的正负半周都有整流输出电流流过负载,整流电压波形脉动次数多于半波整流电路。变压器而次绕组中,正负两个半周电流方向相反且波形对称,直流分量为零,不存在变压器直流磁化问题,变压器绕组的利用率高。 单相桥式全控桥整流电路与半波整流电路相比较: (1)a的移相范围相等,均为0~180。 (2)输出电压平均值Ud是半波整流电路的2倍。 (3)相同的负载功率下,流过晶闸管的平均电流减小一半。 (4)功率因数提高了1.414倍。

单相半波整流电路教案 - 1

单相半波整流电路教案 教材分析 在小功率整流电路中,单相半波整流电路凭借其电路结构简单的特点广泛应用于电工电子技术中。学好本节的内容将为后续课程内容单相全波整流电路、单相桥式整流电路、 教学重点和难点 单相半波整流电路的工作原理分析,输出电压极性和波形分析及负载直流电压电流的计算。 (一):师生互动环节(教师展示手机充电器对锂电池充电过程) 师:同学们我们现在使用的手机锂电池的低压直流电能是从哪里得来的呢? 生:是手机充电器供给的(学生异口同声的回答) 师:是的。充电器直接引入的是市电220V,50H Z的交流电能,而手机锂电池需要存储的是低压直流电能,那么请同学们思考下充电器是如何给锂电池充电的呢? 生:先降压后变换(少数学生能回答) 换成脉动的低压直流电能--------单相半波整流电路(板书) (一):单相半波整流电路的结构与工作原理(板书)(约43分钟) 教师提示:“单相”一词是指输入整流电路的交流电是单相交流电。而“半波”一词同学们可在下面讲授的半波整流原理中自己总结,到时老师请同学们回答。(任务驱动法教学可集中学生的听课注意力) 1:电路结构组成(板书) 2:工作原理(板书) 教师引导:输入整流电路的交流电压来自于电源变压器的二次绕组输出端,在分析整流原理时应将交流电压分成正、负半周两种情况来考虑。另外为了分析方便,变压器T应假设为无损耗的理想元件,整流二极管V应为理想二极管,负载为纯电阻性负载。 教师提问:①:上面分析了半波整流电路的工作原理,由此可以回答什么是半波整流。 (请学生回答) ②:若在上面图中把整流二极管V极性对调后整理电路的原理又怎样分析

实验三单相桥式全控整流电路实验

实验三单相桥式全控整流电路实验 一.实验目的 1.了解单相桥式全控整流电路的工作原理。 2.研究单相桥式全控整流电路在电阻负载、电阻—电感性负载时的工作。 二.实验线路及原理 参见图1。 三.实验内容 1.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。 2.单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。 四.实验设备及仪器 1.教学实验台主控制屏 2.NMCL—33组件 3.NMCL—05E组件 4.MEL—03A组件 5.NMCL—35组件 6.NMCL—41组件 7.双踪示波器 五.注意事项 1.负载电阻R D的调节需注意。若电阻过小,会出现电流过大造成过流保护动作(熔断丝烧断,或仪表告警);若电阻过大,则可能流过可控硅的电流小于其维持电流,造成可控硅时断时续。 2.电感的值可根据需要选择,需防止过大的电感造成可控硅不能导通 3.NMCL—05E面板的锯齿波触发脉冲需导线连到NMCL-33面板,应注意连线不可接错,否则易造成损坏可控硅。同时,需要注意同步电压的相位,若出现可控硅移相范围太小(正常范围约30°~180°),可尝试改变同步电压极性。 4.示波器的两根地线由于同外壳相连,必须注意需接等电位,否则易造成短路事故。 5. 本实验中用示波器观察主电路中电压波形时需用到衰减探头,为防止短路事故,在观察各主电路电压时同时只允许用一个探头观察信号。不要两路一起用。 六.实验方法 1.触发电路的调试 ①将NMCL—05E面板左上角的“同步电压输入~220V”接交流电源电压输出的 U、V输出端(旧:A1,B1),找出锯齿波触发电路。

②将给定电压Ug(新:NMCL-41;旧:DJK06,注意DJK06的地信号须与NMCL—05E的地信号相连)调至零电压,并将其接入“锯齿波触发电路”中的“Uct”,此时Uct=0V。按下电源启动按钮(即合上主电源),用示波器同时观察“锯齿波触发电路”中“1”和“5”孔电压波形,调节偏移电压电位器RP2,使α=90° 2.断开主电源,将NMCL-33中“脉冲观察及通断控制”处的开关打在“脉冲断”的位置。按图接线。 3.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。 短接平波电抗器L,调节电阻负载至最大,合上主电路电源,调节U ct,记录在不同α 角(30°、60°、90°)时整流电路的输出电压U d=f(t)的波形,晶闸管的端电压U VT=f(t)的波形(注意:观察电压波形时需用带衰减探头),并记录相应α时的U d和交流输入电 压U2(变压器副边电压)值。 若输出电压的波形不对称,可分别调整锯齿波触发电路中RP1,RP3电位器。 4.单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。 断开平波电抗器L短接线,观察α=30°时的输出电压U d波形、晶闸管端电压U VT波 形及负载电流id波形(id波形可通过观察负载电阻两端的电压获得) 注意,负载电流不能过小,否则造成可控硅时断时续,可调节负载电阻RP,但负载 电流不能超过0.8A,U ct从零起调。 七.实验报告 1.绘出单相桥式晶闸管全控整流电路供电给电阻负载情况下,当α=60°,90°时的 U d、U VT波形,并加以分析。 2.绘出单相桥式晶闸管全控整流电路供电给电阻—电感性负载情况下,当α=90°时 的U d、i d、U VT波形,并加以分析。 3.实验心得体会。

单相桥式全控整流电路Matlab仿真

目录 单相桥式全控整流电路仿真建模分析 0 (一)单相桥式全控整流电路(纯电阻负载) (1) 1.电路的结构与工作原理 (1) 2.建模 (2) 3仿真结果与分析 (4) 4小结 (6) (二)单相桥式全控整流电路(阻-感性负载) (7) 1.电路的结构与工作原理 (7) 2.建模 (8) 3仿真结果与分析 (10) 4.小结 (11) (三)单相桥式全控整流电路(反电动势负载) (13) 1.电路的结构与工作原理 (12) 2.建模 (14) 3仿真结果与分析 (16) 4小结 (18) 单相桥式全控整流电路仿真建模分析 一、实验目的 1、不同负载时,单相全控桥整流电路的结构、工作原理、波形分析。 2、在仿真软件Matlab中进行单相可控整流电路的建模与仿真,并分析其波形。 二.实验内容

(一)单相桥式全控整流电路(纯电阻负载) 1.电路的结构与工作原理 1.1电路结构 R 单相桥式全控整流电路(纯电阻负载)的电路原理图(截图) 1.2工作原理 用四个晶闸管,两只晶闸管接成共阴极,两只晶闸管接成共阳极,每一只晶闸管是一个桥臂。 (1)在u2正半波的(0~α)区间: 晶闸管VT1、VT4承受正压,但无触发脉冲。四个晶闸管都不通。假设四个晶闸管的漏电阻相等,则u T1.4= u T2.3=1/2 u2。 (2)在u2正半波的ωt=α时刻: 触发晶闸管VT1、VT4使其导通。电流沿a→VT1→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通,负载上有电压(u d=u2)和电流输出,两者波形相位相同且u T1.4=0。此时电源电压反向施加到晶闸管VT2、VT3上,使其承受反压而处于关断状态,则u T2.3=1/2 u2。晶闸管VT1、VT4—直导通到ωt=π为止,此时因电源电压过零,晶闸管阳极电流下降为零而关断。 (3)在u2负半波的(π~π+α)区间: 晶闸管VT2、VT3承受正压,因无触发脉冲,VT2、VT3处于关断状态。此时,u T2.3=u T1.4=1/2 u2。 (4)在u2负半波的ωt=π+α时刻: 触发晶闸管VT2、VT3,元件导通,电流沿b→VT3→R→VT2→a→Tr的二次绕组→b流通,电源电压沿正半周期的方向施加到负载电阻上,负载上有输出电压(u d=-u2)和电流,且波形相位相同。此时电源电压反向加到晶闸管VT1、VT4上,使其承受反压而处于关断状态。晶闸管VT2、VT3一直要导通到ωt=2π为止,此时电源电压再次过零,晶闸管阳极电流也下降为零而关断。晶闸管VT1、

三相桥式整流电路实验报告

实验报告 实验名称三相桥式全控整流电路实验课程名称电力电子技术 院系部:专业班级:学生姓名:学号:同组人:实验台号:指导教师:成绩:实验日期: 华北电力大学

实验一、三相桥式全控整流电路实验 一、实验目的 1.熟悉三相桥式全控整流电路的接线、器件和保护情况。 2.明确对触发脉冲的要求。 3.掌握电力电子电路调试的方法。 4.观察在电阻负载、电阻电感负载情况下输出电压和电流的波形。 二、实验类型 本实验为验证型实验,通过对整流电路的输出波形分析,验证整流电路的工作原理和输入与输出电压之间的数量关系。 三、实验仪器 1.MCL-III教学实验台主控制屏。 2.MCL—33组件及MCL35组件。 3.二踪示波器 4.万用表 5.电阻(灯箱) 四、实验原理 实验线路图见后面。主电路为三相全控整流电路,三相桥式整流的工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。 五、实验内容和要求 1.按图接好主回路。 2.接好触发脉冲的控制回路。将给定器输出Ug接至MCL-33面板的Uct端,将MCL-33 面板上的Ublf接地。 打开MCL-32的钥匙开关,检查晶闸管的脉冲是否正常。 (1)用示波器观察MCL-33的双脉冲观察孔,应有间隔均匀,相互间隔60o的幅度相同的双脉冲。 (2)检查相序,用示波器观察“1”,“2”单脉冲观察孔,“1”脉冲超前“2”脉冲600,则相序正确,否则,应调整输入电源。 (3)用万用表记录α=0O、30O、60O、90O、120O时对应的Uct(Ug)的值。在做下 3.三相桥式全控整流电路 (1)电路带电阻负载(灯箱)的情况下:调节Uct(Ug),使α在30o~90o范围内,用示波器观察记录α=30O、60O、90O时,整流电压u d=f(t),晶闸管两端电压u VT=f(t)的波形,并用万用表记录相应的Ud和交流输入电压U2数值。

单相桥式全控整流电路

电力电子技术实验报告 实验名称:单相桥式全控整流电路_______ 班级:自动化_________________ 组别:第组___________________ 分工: 金华职业技术学院信息工程学院 年月日 目录

一.单项全控整流电路电阻负载工作分析..................................................- 1 - 1.电路的结构与工作原理...........................................................................- 1 - 2.建模…………….............................................................................................- 3 - 3.仿真结果与分析.......................................................................................- 5 - 4.小结…………….............................................................................................- 5 - 二.单项全控整流电路组感负载工作分析..................................................- 6 - 1.电路的结构与工作原理...........................................................................- 6 - 2.建模……………..............................................................................................- 8 - 3.仿真结果与分析......................................................................................- 10- 4.小结…………….............................................................................................- 10 - 三.单项全控整流电路带反电动势阻感负载工作分析...............................- 11 - 1.电路的结构与工作原理...........................................................................- 11 - 2.建模……………..............................................................................................- 13 - 3.仿真结果与分析........................................................................................- 15 - 4.小结……………..............................................................................................- 15 - 四.总结…………….............................................................................................- 16 - 图索引

单相全波和桥式整流电路

单相全波整流电路中,若要求输出直流电压为18v,则整流电压器二次侧的输出电压时多少 1》要求整流输出直流电压为18v而没有电容器滤波时,变压器二次侧的输出电压:U交=U直/0.9=18/0.9=20(V) 2》整流输出直流设置了电容器滤波后电压为18v时,变压器二次侧的输出电压:U交=U直/0.9/1.41=18/0.9/1.41≈14(V)

在三相桥式全控整流电路中,对共阴极组和共阳极组是同时进行控制的,控制角都是α。由于三相桥式整流电路是两组三相半波电路的串联,因此整流电压为三相半波时的两倍。很显然在输出电压相同的情况下,三相桥式晶闸管要求的最大反向电压,可比三相半波线路中的晶闸管低一半。 为了分析方便,使三相全控桥的六个晶闸管触发的顺序是1-2-3-4-5-6,晶闸管是这样编号的:晶闸管KP1和KP4接a相,晶闸管KP3和KP6接b相,晶管KP5和KP2接c相。 晶闸管KP1、KP3、KP5组成共阴极组,而晶闸管KP2、KP4、KP6组成共阳极组。 为了搞清楚α变化时各晶闸管的导通规律,分析输出波形的 变化规则,下面研究几个特殊控制角,先分析α=0的情况,也就 是在自然换相点触发换相时的情况。图1是电路接线图。 为了分析方便起见,把一个周期等分6段(见图2)。 在第(1)段期间,a相电压最高,而共阴极组的晶闸管KP1被 触发导通,b相电位最低,所以供阳极组的晶闸管KP6被触发导通。 这时电流由a相经KP1流向负载,再经KP6流入b相。变压器a、b 两相工作,共阴极组的a相电流为正,共阳极组的b相电流为负。 加在负载上的整流电压为 ud=ua-ub=uab 经过60°后进入第(2)段时期。这时a相电位仍然最高,晶闸管KPl继续导通,但是c相电位却变成最低,当经过自然换相点时触发c相晶闸管KP2,电流即从b相换到c相,KP6承受反向电压而关断。这时电流由a相流出经KPl、负载、KP2流回电源c相。变压器a、c两相工作。这时a相电流为正,c相电流为负。在负载上的电压为 ud=ua-uc=uac 再经过60°,进入第(3)段时期。这时b相电位最高,共阴极组在经过自然换相点时,触发导通晶闸管KP3,电流即从a相换到b相,c相晶闸管KP2因电位仍然最低而继续导通。此时变压器bc两相工作,在负载上的电压为 ud=ub-uc=ubc 余相依此类推。 由上述三相桥式全控整流电路的工作过程可以看出: 1.三相桥式全控整流电路在任何时刻都必须有两个晶闸管导通,而且这两个晶闸管一个是共阴极组,另一个是共阳极组的,只有它们能同时导通,才能形成导电回路。 2. 三相桥式全控整流电路就是两组三相半波整流电路的串联,所以与三相半波整流电路一样,对于共阴极组触发脉冲的要求是保证晶闸管KPl、KP3和KP5依次导通,因此它们的触发脉冲之间的相位差应为120°。对于共阳极组触发脉冲的要求是保证晶闸管KP2、KP4和KP6依次导通,因此它们的触发脉冲之间的相位差也是120°。 3.由于共阴极的晶闸管是在正半周触发,共阳极组是在负半周触发,因此接在同一相的两个晶闸管的触发脉冲的相位应该相差180°。 4. 三相桥式全控整流电路每隔60°有一个晶闸管要换流,由上一号晶闸管换流到下一号晶闸管触发,触发脉冲的顺序是:1→2→3→4→5→6→1,依次下去。相邻两脉冲的相位差是60°。 5.由于电流断续后,能够使晶闸管再次导通,必须对两组中应导通的一对晶闸管同时有触发脉冲。为了达到这个目的,可以采取两种办法;一种是使每个脉冲的宽度大于60°(必须小于120°),一般取80°~100°,称为宽脉冲触发。另一种是在触发某一号晶闸管时,同时给前一号晶闸管补发一个脉冲,使共阴极组和共阳极组的两个应导通的晶闸管上都有触发脉冲,相当于两个窄脉冲等效地代替大于60°的宽脉冲。这种方法称双脉冲触发。 6.整流输出的电压,也就是负载上的电压。整流输出的电压应该是两相电压相减后的波形,实际上都属于线电压,波头uab、uac、ubc、uba、uca、ucb均为线电压的一部分,是上述线电压的包络线。相电压的交点与线电压的交点在同一角度位置上,故线电压的交点同样是自然换相点,同时亦可看出,三相桥式全控的整流电压在一个周期内脉动六次,脉动频率为6 × 50=300赫,比三相半波时大一倍。 7.晶闸管所承受的电压。三相桥式整流电路在任何瞬间仅有二臂的元件导通,其余四臂的元件均承受变化着的反向电压。例如在第(1)段时期,KP1和KP6导通,此时KP3和KP4,承受反向线电压uba=ub-ua。KP2承受反向线电压

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