单相双半波晶闸管整流电路方案

1、单相双半波晶闸管整流电路设计（预习报告一、设计条件：1 电源电压：交流 100V/50HZ2、输出功率：500W3、移相范围0o180o4、负载为阻性负载二、 单相双半波晶闸管整流电路方案的选择：单相桥式全控整流电路此电路对每个导电回路进行控制，无须用续流二极管，也不会失控现象，负载形式多样，整流效果好，波形平稳，应用广泛。变压器二次绕组中，正负两个半周电流方向相反且波形对称，平均值为零，即直流分量为零，不存在变压器直流磁化问题，变压器 的利用率也高。并且单相桥式全控整流电路具有输出电流脉动小，功率因素高的特点。但是，电路中需要四只晶闸管，且触发电路要分时触发一对晶闸管，电路复杂，两两晶闸管导

2、通的时间差用分立元件电路难以控制。单相全波可控整流电路此电路变压器是带中心抽头的，在正半周，变压器二次绕组上半部分流过电流。n负半周，变压器二次绕组下半部分流过反方向的电流。单相全波可控整流电路的L波形与单相全控桥的一样，交流输入端电流波形一样，变压器也不存在直流磁化的问题。因此，单相全波与单相全控桥从直流输入端或者从交流输入端看均是一致的。适用于输出低压的场合作电流脉冲大 电阻性负载时）。以下分别是两种方案的电路图：在比较两者的电路结构的优缺点以后决定选用单相全波可控整流电路作为主电路。器件选用:由已知条件可知假设R=1.25=10)V“ b立可得Kt,移相范围=25VI =| =20A输出

3、电压有效值 =V =25V所以变压器变比| =100: 25=4: 1变压器选用变压器容量S=500VA 变比 |取4: 1晶闸管选用 <考虑裕量)额定电压 M =(2-3> I =(70.71-106.07>V额定电流=_|=28.28A流过晶闸管电流有效值I =彳=14.14A晶闸管平均电流(有裕量> =<1.5-2)*冋 =<13.51-18.02 )A故选用额定电压为100V，通态平均电流为 20A的晶闸管。四、触发电路原理图：移相环节同歩环节J7刁锯齿波电比较器jrL脉冲发生振荡器功放环节脉冲发生环节电路图如下所示:tivFU皿1 p U1A 却血

4、RSAAAr-6imClHH47rtFRB hW- cinau LHUtHVW)2H22Z1AVCC12VUBB/>LM124M VDOJZV控制电路各部分工作原理及波形1）同步电路及移相原理：220V的交流电源经过220/9的变压器后，9V的交流输入一路经过由 LM339构成的过 零比较器后输出与之同步的方波。9V电源极性互换后接到另一个过零比较器，产生一个与前面方波相比移相了 180。的同步方波。方波上下限幅值为正负直流电源电压。2）锯齿波产生电路原理：当1）中输出为负电平时，三极管截止。由放大器虚地的概念,LM324的负输入端接近为零。负电平通过电阻 R1对电容C1反向充电，使b点

5、电压从零电位随时间按斜率线21性上升，一直充到低电平结束为止。因为积分器输出电压,I 。在此处也=-12V ,=5V，匕=10ms。由此式理论计算得到一 =0.024s。经过实验的不断调试，最后得出了来的结果是 =51k -J ,=470F，日 =0.02397s，可知与理论计算的结果非常接近。当1）中输出为高电平时，驱动三极管导通，因为三极管导通压降很小，电容C1通过并联在其上的三极管迅速放电，直至下降到0电位为止。然后一直维持为低电平，直到下个负电平又使其反向充电。于是形成了图中所示的锯齿波。3）比较电路 原理：在两个比较 电源和电位器构成5V之间时，可01器的正输入端接 2） 勺在 0直

6、流电源，形成一 的直趣位。从 晶闸管的角度，实现在移相。J1i I 卜L可连续可调的改变比较器负输入个两个比较，产生 而* I2VU1AR1L-VW51kGM324lp>VEE VEE-12V-4HC匚* 112Vvcc R41 50k；,LM339H VEE _VEE -12VVCC 12V三、多谐振VCC R曲” rWv-i>L 50 kLVEE LM339HVEE-12V原理：此电路由555和其周围的电阻、电容构成的多谐振荡器，产生一些列的高频脉冲列。接通电源瞬间，电容C 3上没有电荷，此时THR=引=0V，所以：l =H , T管截止，日 经R1、R2对C充电，'，随着时间的推移，THR=TRI=逐渐升高，当该电位达到2 LJ /3时，由H变为L，T管由截止变为导通。此后 C经过T管放电，I <为T管导通电阻），THR=TRI=耳逐渐下降，当该电位下降到也/3时，耳 有L突变为H , T管由导通变为截止。此后 C又充电，电路重复上述过程，进入下一个周期，如此周而复始，电路便处于振荡状态，输出周期性的矩形脉冲。工作波形如上图所示。如果忽略T管的导通电阻则可以求得II,LIvnVDD17V5VCCR3TDI3TUB 俑ICOM0 I*1LM555CN5）高频化原理：将的两路脉