实验六单相半波可控整流电路实验PPT学习教案

1、会计学1实验六实验六 单相半波可控整流电路实验单相半波可控整流电路实验第1页/共62页第2页/共62页序号序号型型 号号备备 注注1 1TKDD-1 TKDD-1 电源控制屏电源控制屏UAB=220V2 2DK03 DK03 晶闸管主电路晶闸管主电路晶闸管和电感晶闸管和电感3 3DK05 DK05 晶闸管触发电路晶闸管触发电路 单结晶体管触发电路单结晶体管触发电路4 4DK08 DK08 给定及实验器件给定及实验器件 带开关的二极管带开关的二极管 5 5DQ27DQ27三相可调电阻三相可调电阻4506 6双踪示波器双踪示波器YB4328YB43287 7万用表万用表DT9205第3页/共62页

2、第4页/共62页第5页/共62页第6页/共62页900并900第7页/共62页第8页/共62页(1)阅读电力电子技术教材中有关单结晶体管的内容，弄清单结晶体管触发电路的工作原理。(2)复习单相半波可控整流电路的有关内容，掌握单相半波可控整流电路接电阻性负载和电阻电感性负载时的工作波形。(3)掌握单相半波可控整流电路接不同负载时Ud、Id的计算方法。第9页/共62页303060609090120120150150U U2 2200200200200200U Ud d（记录值）（记录值） 927450257U Ud d/U/U2 2U Ud d（计算值）（计算值）92.4V92.4V74.3V74

3、.3V50V50V24.8V24.8V6.6V6.6V第10页/共62页第11页/共62页第12页/共62页第13页/共62页第14页/共62页第15页/共62页第16页/共62页303060609090120120150150U U2 2U Ud d( (记录记录值）值）U Ud d/U/U2 2U Ud d（计算（计算值）值）第17页/共62页303060609090120120150150U U2 2U Ud d（记录（记录值）值）U Ud d/U/U2 2U Ud d（计算（计算值）值）第18页/共62页第19页/共62页第20页/共62页第21页/共62页第22页/共62页第23页/

4、共62页九、注意事项第24页/共62页九、注意事项第25页/共62页第26页/共62页第27页/共62页第28页/共62页第29页/共62页答：晶闸管在延迟角处导通后下面电压方程式成立。tURidtdiIdddsin2 如果电流的初相位为，则 dittRmmdeItIisinsin其中222tRUImRtarctg第30页/共62页di当=时，成为正弦半波电流。coscos2sin221UttdUUdtdiIdd21或 RUIdd第31页/共62页第32页/共62页第33页/共62页驱动电路主电路与控制电路之间的接口第34页/共62页ERERERa)b)c)UinUoutR1ICIDR1R1图

5、1-25 光耦合器的类型及接法a) 普通型 b) 高速型 c) 高传输比型第35页/共62页分类第36页/共62页tIIMt1t2t3t4图1-26理想的晶闸管触发脉冲电流波形t1t2脉冲前沿上升时间（1s）t1t3强脉宽度IM强脉冲幅值（3IGT5IGT）t1t4脉冲宽度I脉冲平顶幅值（1.5IGT2IGT）晶闸管的触发电路第37页/共62页图1-27 常见的晶闸管触发电路常见的晶闸管触发电路第38页/共62页图1-28推荐的GTO门极电压电流波形OttOuGiG1) 电流驱动型器件的驱动电路正的门极电流5V的负偏压GTO驱动电路通常包括开通驱动电路、关断驱动电路和门极反偏电路三部分，可分为

6、脉冲变压器耦合式和直接耦合式两种类型。第39页/共62页图1-29 典型的直接耦合式GTO驱动电路第40页/共62页tOib 图1-30 理想的GTR基极驱动电流波形(2) GTR第41页/共62页VD1AVVS0V+10V+15VV1VD2VD3VD4V3V2V4V5V6R1R2R3R4R5C1C2图1-31GTR的一种驱动电路驱动GTR的集成驱动电路中，THOMSON公司的 UAA4002和三菱公司的M57215BL较为常见。第42页/共62页2) 电压驱动型器件的驱动电路第43页/共62页图1-32电力MOSFET的一种驱动电路专为驱动电力MOSFET而设计的混合集成电路有三菱公司的M5

7、7918L，其输入信号电流幅值为16mA，输出最大脉冲电流为+2A和-3A，输出驱动电压+15V和-10V。 第44页/共62页图1-33M57962L型IGBT驱动器的原理和接线图常用的有三菱公司的M579系列（如M57962L和 M57959L）和富士公司的EXB系列（如EXB840、EXB841、EXB850和EXB851）。 多采用专用的混合集成驱动器。第45页/共62页第46页/共62页电力电子装置可能的过电压外因过电压和内因过电压第47页/共62页图1-34过电压抑制措施及配置位置F避雷器D变压器静电屏蔽层C静电感应过电压抑制电容RC1阀侧浪涌过电压抑制用RC电路RC2阀侧浪涌过电

8、压抑制用反向阻断式RC电路RV压敏电阻过电压抑制器RC3阀器件换相过电压抑制用RC电路RC4直流侧RC抑制电路RCD阀器件关断过电压抑制用RCD电路电力电子装置可视具体情况只采用其中的几种。其中RC3和RCD为抑制内因过电压的措施，属于缓冲电路范畴。第48页/共62页负载触发电路开关电路过电流继电器交流断路器动作电流整定值短路器电流检测电子保护电路快速熔断器变流器直流快速断路器电流互感器变压器同时采用几种过电流保护措施，提高可靠性和合理性。电子电路作为第一保护措施，快熔仅作为短路时的部分 区段的保护，直流快速断路器整定在电子电路动作之后实现保护，过电流继电器整定在过载时动作。图1-37过电流保

9、护措施及配置位置第49页/共62页快熔对器件的保护方式：全保护和短路保护两种第50页/共62页缓冲电路(Snubber Circuit) ： 又称吸收电路，抑制器件的内因过电压、du/dt、过电流和di/dt，减小器件的开关损耗。第51页/共62页b)tuCEiCOdidt抑制电路无时didt抑制电路有时有缓冲电路时无缓冲电路时uCEiC图1-38di/dt抑制电路和充放电型RCD缓冲电路及波形a) 电路 b) 波形ADCB无缓冲电路有缓冲电路uCEiCO 图1-39关断时的负载线第52页/共62页图1-38di/dt抑制电路和充放电型RCD缓冲电路及波形a) 电路其中RC缓冲电路主要用于小容量器件，而放电阻止型RCD缓冲电路用于中或大容量器件。图1-40另外两种常用的缓冲电路a)RC吸收电路b)放电阻止型RCD吸收电路第53页/共62页第54页/共62页目的：当晶闸管额定电压小于要求时，可以串联。第55页/共62页b)a)RCRCVT1VT2RPRPIOUUT1IRUT2VT1VT2图1-41晶闸管的串联a)伏安特性差异b)串联均压措施动态均压措施：选择动态参数和特性尽量一致的器件。用RC并联支路作动态均压。采用门极强脉冲触发可以显著减小器件开通时间的差异。第56页/共62页目的：多个器件并联来承担较大的电流第57页/共62页电力MOSFET并联运行的特点第58页/共6