电感负载——晶闸管整流电路的特性分析

电感负载品闸管整流电路的特性分析

夏晓春

(华菱涟钢培训中心，湖南娄底417009)

应用科技

￡}舞l要]工程实际中，晶闸管整流设备十分常见，但负栽的变化、工作时电网电压的波动等因素导致整流设备经常烧毁。要找到设备产生

故障的根塬，需要对实际整流设备进行必要的故障分析。但分析故障的实验设备十分昂贵。少则数千上万元，多则几十万，负担不了。借

助于M ul ds i rn，可以特设备电路在仿真软件中编辑、调试，借助其中的各种仪器，观察测试结果，十分便利。通过下面的分析．可以看出．

在P C机上，安装M t dt i s i m软件．在其中进行实验，与在真实的实验室中进行实验的过程几乎完全一致，非常直观。M ul ds i m是N I-N a—

t i onal I nst r um e nt s公司的产品。最新版本是M ul dsi m l10

[关键词]M ul t i si m l l；仿真；晶闸管整流；电感性负载；直现

1分析实例

三相半波共阴极晶闸管整流电路图

要让晶闸管导通，在晶闸管阳极一阴极间加上正向电压时，给门极加上合适的触发电压。上述电路中使用的晶闸管是T90RIA80，主要参数：V c刚，vm u=800V，V a-r=2．5V o

各个门檄拨时间：Gm=吾[仪+詈+手(n一1)百】，T是电源的周期，a为控制角。a为600时，三个晶闸管D1、D2、D3的门极触发时间分别是：G1t=5m s；G2t=11．66m s；G鱼=18,33m so触发脉冲参数设置界面：

拧制角为60*时的波形：

1)纯电阻负载两端电压波形

波形是规整的，输出平均电压：砉J：：：200订s№‰t

2

2)30H L电感负载两端电压波形

从图中可见，波形不规整，计算十分困难，用理论的手段难以分析电路中的各种参数。但是通过实验手段，可以清楚地观测到最高和最低的电压值。我们清楚地看到电压波动在晶闸管触发导通换流点附近，这可以用楞次定律解释：在晶闸管触发导通换流点，线圈两端的电压发生变化，导致线圈的磁通量发生变化，因此在线圈两端产生力图阻碍变化的感应电动势，E l=一璺!?盟。正是感应电动势的产生，对电路各器件

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造成很大的冲击，将其损毁。

用示波器对晶闸管D，两端的电压变化波形进行测量，我们整理出下面数据。

2测量数据列表

条件控制角为鲤；

纯电阻负载为200欧姆时，高j31019V低：_2660l m v

电阻锚电压变化范匿：31o．硝V

电感为30亨利与电阻200高：3Q96．、‘低：-5047c v

欧姆串联时．电癌端电压变化范围：81420V

纯电阻负载为：∞髓姆时．高：47．a27V低：．51608V

s cR D I端电压变化范日：989．35V

电辔30亨利与电阻200高：$0910V低：．7．37．65V

欧媚串联时．S cRD l端电压变化范围：1．5-I K V

3结论

1)电感负载比电阻负载使电路的电压波动范围变大。2)电感负载时，晶闸管承受的正反向压降均明显大于电阻负载。3)用M ul t i si m作为实验分析手段，十分便捷、直观，时间效率高，成本低。

[参考文献]

11】李翰逊电路分析．

f2|2葜正康半导体变流技术．

【3l陈围联等电子技术．

1414G e t t i n g S t art e d w i t h N I C i rcui t D e s i g n Sui t e

f5l M ult i．s ir e10U s e r G ui d e．

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