[工学]第二章9 电力电子技术.pptVIP

整流电路 2.9 相控电路的驱动控制 2.9.1 对晶闸管触发电路的基本要求 2.9.2 同步信号为正弦波的触发电路 2.9.3 同步信号为锯齿波的触发电路 2.9.4 集成触发器 2.9.5 触发电路的定相 本章小结 相控电路的驱动控制 相控电路： 晶闸管可控整流电路，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。 采用晶闸管相控方式时的交流电力变换电路和交交变频电路（第4章）。 相控电路的驱动控制 本节主要内容 在第1章已简单介绍了触发电路应满足的要求、晶闸管触发脉冲的放大等内容，较为孤立。本节主要介绍触发脉冲与晶闸管所处电路相结合。 大、中功率的变流器对触发电路的精度要求较高，对输出的触发功率要求较大，故广泛应用的是晶体管触发电路，其中以同步信号为正弦波和锯齿波的触发电路应用最多。 2.9.1 对晶闸管触发电路的基本要求 V1、V2构成脉冲放大环节 脉冲变压器TM和附属电路构成脉冲输出环节 ?V1、V2导通时，通过脉冲变压器向晶闸管的门极和阴极之间输出触发脉冲。 VD1和R3是为了V1、V2由导通变为截止时脉冲变压器TM释放其储存的能量而设 。 同步信号为正弦波的触发电路 同步信号为正弦波的触发电路 同步信号为正弦波的触发电路 同步信号为正弦波的触发电路 .同步信号为正弦波的触发电路 同步信号为正弦波的触发电路 同步信号为正弦波的触发电路 同步信号为正弦波的触发电路 同步信号为正弦波的触发电路 同步信号为正弦波的触发电路 同步信号为锯齿波的触发电路 输出可为双窄脉冲（适用于有两个晶闸管同时导通的电路），也可为单窄脉冲。 三个基本环节：脉冲的形成与放大、锯齿波的形成和脉冲移相、同步环节。此外，还有强触发和双窄脉冲形成环节。 同步信号为锯齿波的触发电路 1．脉冲形成环节 同步信号为锯齿波的触发电路 uco对脉冲的控制作用及脉冲形成： 同步信号为锯齿波的触发电路 2. 锯齿波的形成和脉冲移相环节 锯齿波电压形成的方案较多，如采用自举式电路、恒流源电路等；本电路采用恒流源电路。 同步信号为锯齿波的触发电路 工作原理： 同步信号为锯齿波的触发电路 同步信号为锯齿波的触发电路 三相全控桥时的情况: 接感性负载电流连续时，脉冲初始相位应定在? =90?； 如果是可逆系统，需要在整流和逆变状态下工作，要求脉冲的移相范围理论上为180?（由于考虑? min和bmin，实际一般为120?），由于锯齿波波形两端的非线性，因而要求锯齿波的宽度大于180?，例如240?，此时，令uco=0，调节up的大小使产生脉冲的M点移至锯齿波240?的中央（120?处），相应于? =90?的位置。 如uco为正值，M点就向前移，控制角? 90?，晶闸管电路处于整流工作状态 如uco为负值，M点就向后移，控制角? 90?，晶闸管电路处于逆变状态。 同步信号为锯齿波的触发电路 3. 同步环节 同步——要求触发脉冲的频率与主电路电源的频率相同且相位关系确定。 锯齿波是由开关V2管来控制的。 V2开关的频率就是锯齿波的频率——由同步变压器所接的交流电压决定。 V2由导通变截止期间产生锯齿波——锯齿波起点基本就是同步电压由正变负的过零点。 V2截止状态持续的时间就是锯齿波的宽度——取决于充电时间常数R1C1。 同步信号为锯齿波的触发电路 4. 双窄脉冲形成环节 内双脉冲电路 V5、V6构成“或”门 当V5、V6都导通时，V7、V8都截止，没有脉冲输出。 只要V5、V6有一个截止，都会使V7、V8导通，有脉冲输出。 第一个脉冲由本相触发单元的uco对应的控制角? 产生。 隔60?的第二个脉冲是由滞后60?相位的后一相触发单元产生（通过V6）。 三相桥式全控整流电路的情况(自学) 集成触发器 可靠性高，技术性能好，体积小，功耗低，调试方便。 晶闸管触发电路的集成化已逐渐普及，已逐步取代分立式电路目前国内常用的有KJ系列和KC系列，下面以KJ系列为例。 KJ004 与分立元件的锯齿波移相触发电路相似,分为同步、锯齿波形成、移相、脉冲形成、脉冲分选及脉冲放大几个环节。 集成触发器 完整的三相全控桥触发电路 3个KJ004集成块和1个KJ041集成块，可形成六路双脉冲，再由六个晶体管进行脉冲放大即可。 集成触发器 KJ041内部是由12个二极管构成的6个或门。 也有厂家生产了将图2-57全部电路集成的集成块，但目前应用还不多。 模拟与数字触发电路 以上触发电路为模拟的，优点：结构简单、可靠；缺点：易受电网电压影响，触发脉冲不对称度较高，可达3?~4?，精度低。 数字触发电路：脉冲对称度很好，如