一種高端大氣簡約實用的整流電路實例分析
發布時間:2014-03-20 責任編輯:mikeliu
【導讀】整zheng流liu電dian路lu是shi每mei個ge電dian子zi人ren必bi須xu學xue習xi的de電dian路lu之zhi一yi。因yin為wei整zheng流liu電dian路lu是shi電dian源yuan的de重zhong要yao組zu成cheng部bu分fen,它ta可ke將jiang交jiao流liu電dian變bian為wei直zhi流liu電dian,應ying用yong十shi分fen廣guang泛fan。今jin天tian給gei大da家jia介jie紹shao一yi款kuan實shi例li整zheng流liu電dian路lu方fang案an分fen析xi,高gao端duan大da氣qi,簡jian約yue實shi用yong!
可控矽整流電路廣泛應用於機械製造工業和冶金工業中,它不僅要求電源的技術指標高,還要求體積小、重量輕、可靠性高。如果采用可控矽(SCR)作為整流元件,可以通過控製門極觸發脈衝的時刻來控製輸出電壓的大小,這種整流稱為可控整流。目前由於SCR能承受的電壓,電流容量仍是目前器件中最高的,而且工作可靠,所以許多大容量場合仍大量使用SCR。
kekongguizhengliudianluzhongdekekongguishiyouchufadianlutigongchufaxinhaoerdaotongde,chufadianludegongzuoxingnengzhijieyingxiangzhekekongguidegongzuo。yinci,chufadianlushikekongguidianlukekao、有效工作的關鍵。
觸發電路主要采用兩種方法:采用分離元件設計的觸發電路存在各相電路分散性大、調試不方便、穩定性和可靠性差等缺點;采cai用yong專zhuan門men集ji成cheng觸chu發fa電dian路lu芯xin片pian設she計ji的de觸chu發fa電dian路lu成cheng本ben高gao,芯xin片pian的de質zhi量liang難nan以yi保bao證zheng。在zai此ci利li用yong通tong用yong集ji成cheng電dian路lu設she計ji了le一yi種zhong簡jian約yue整zheng流liu觸chu發fa電dian路lu,觸chu發fa三san相xiang橋qiao式shi全quan控kong整zheng流liu電dian路lu。
1 電路的拓撲結構
整流電路的結構如圖1所示。

1.1 同步移相電路
同步移相電路由鋸齒波發生器和電壓比較器組成。
同步變壓器和he整zheng流liu變bian壓ya器qi接jie在zai同tong一yi電dian源yuan上shang,用yong同tong步bu變bian壓ya器qi的de次ci級ji電dian壓ya控kong製zhi鋸ju齒chi波bo的de發fa生sheng器qi中zhong三san極ji管guan的de導dao通tong,從cong而er保bao證zheng了le觸chu發fa脈mai衝chong和he主zhu電dian路lu電dian源yuan同tong步bu。
juchiboyuzhiliudianpingtongguodianyabijiaoqibijiaokededaokuandubianhuadejuxingbo。tiaojiedianyabijiaoqideshurudianyajikegaibianshuchuboxingdeqianyanweizhi,congerdadaoleyixiangdemude。
該設計由LM311構成電壓比較器。LM311在使用應注意:電源由0.01μF的瓷片電容旁路;兩個輸入腳之間接一個100~1 000 pF的電容,以便產生更整齊的比較器輸出波形;短接管腳5和管腳6;為濾除和減弱輸出信號的震蕩,在比較器輸出端的上拉電阻兩端並接一個容量適當的電容。如圖2所示。

1.2 寬脈衝的形成電路
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鎖相環與CD4017組成的6倍頻電路,是利用分頻器實現倍頻功能的電路,倍頻電路的輸出信號頻率是輸入信號頻率的6倍。電路原理圖如圖3所示。

6分頻器CD4017可輸出Q0~Q5六路間隔、脈寬都為60°的脈衝,通過或門關係可得到與之相對應的6路信號,彼此間隔為60°,脈寬為120°的脈衝,波形圖如圖4所示。

觸發電路根據觸發脈衝的寬度有單寬觸發和雙窄觸發。實踐證明單寬觸發比雙窄觸發穩定。
鎖相環入鎖時,具有“捕捉”信號的能力,可在某一範圍內自動跟蹤輸入信號的變化。若電網頻率變化時,鎖相環會自動追蹤,增強了電路的可靠性。
1.3 脈衝列觸發原理
在觸發脈衝裝置中,單寬觸發一般用光耦隔離,脈衝寬度可得到保持,但光耦需獨立電源供電,增加了相應的配套設備;shuangzhaichufayibanyongmaichongbianyaqigeli。ruodankuanyongmaichongbianyaqigeli,huichuxianguobaohexianxiang。weilebimianguobaohexianxiang,caiyongyigaopinxinhaofenbiehekuanmaichongxiangyu,dechuyuzhixiangduiyongde6組脈衝信號。
1.4 放大驅動電路
放大驅動電路是由三極管和脈衝變壓器組成。該電路的作用是對6組脈衝信號進行放大隔離,得到具有足夠功率、可靠觸發可控矽的觸發信號。
2 與傳統整流電路的比較
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與傳統六脈波整流電路相比,此電路的複雜程度很低,如表1所示。

3 實驗波形
圖5(a)的波形是同步移相電路中LM311的兩個輸入端的波形,調節同步移相電路的R3,得到波形較陡的鋸齒波;調節R7,可改變它第3腳的輸入電平,得到前沿位置的變化的矩形波,從而達到移相的目的,且頻率為工頻頻率50 Hz,如圖5(b)所示的信號線1。信號線1輸入到6倍頻電路中,可得到是對應的倍頻波形,即圖5(b)所示的信號線2,它的頻率是300 Hz,是輸入信號1的6倍。


為了安全,采用峰值為40 V的三相交流電源進行整流。當三相橋式全控整流電路的負載是電阻時,可得到如圖6所示的整流波形,可發現每一個周期中整流輸出電壓波形都由6段線電壓組成。圖6(a)是控製角α=30°時的整流波形,最大值為40 V;圖6(b)是α=60°時的整流波形,此時整流輸出電壓仍連續。α=60°是整流輸出電壓連續和斷續的臨界點,當α>60°時,整流輸出電壓斷續。圖6中示波器的參數:CH120.0 V,M5.00ms。
4 結語
該電路的核心是利用鎖相環的倍頻原理產生6zuchufaxinhao。shiyanzhengming,shejidedianlujiegoujiandan,tiaoshishao,yuanjianshao,guzhangshao,chengbendi,jingjixiaoyigao。ruojiayiwanshan,huidailaihengaodeshehuijiazhi。
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