1、1三相半波可控整流电路三相半波可控整流电路(1)三相半波不可控整流电路)三相半波不可控整流电路n三相半波不可控整流电路三相半波不可控整流电路n三相半波不可控整流电路电压波形三相半波不可控整流电路电压波形1-12 三相半波可控整流电路三相半波可控整流电路n三相半波不可控整流电路中三个极管轮流导通,导通角均为三相半波不可控整流电路中三个极管轮流导通,导通角均为120,输出电压,输出电压ud是脉动的三相交流相电压波形的正向包络是脉动的三相交流相电压波形的正向包络线,负载电流波形形状与线,负载电流波形形状与ud相同。相同。n其输出直流电压的平均值其输出直流电压的平均值Ud为为n整流二极管承受的最大的反
2、向电压就是三相交压的峰值,即整流二极管承受的最大的反向电压就是三相交压的峰值,即222656d17.1263tdsin223UUtUU2d6UU 1-12 三相半波可控整流电路三相半波可控整流电路(2)三相半波可控整流电路)三相半波可控整流电路n三相半波可控整流电路有两种接线三相半波可控整流电路有两种接线方式,分别为共阴极、共阳极接法。方式,分别为共阴极、共阳极接法。n共阴极接法的三相半波可控整流电共阴极接法的三相半波可控整流电路。路。1-12 三相半波可控整流电路三相半波可控整流电路1)电路结构)电路结构n共阴极接法的三相半波可控共阴极接法的三相半波可控整流电路。整流电路。2)电路工作原理电
3、路工作原理n030 1-12 三相半波可控整流电路三相半波可控整流电路n30 150n当触发角当触发角 30时,此时的电压和电流波形断续,各个晶闸管的导通时,此时的电压和电流波形断续,各个晶闸管的导通角小于角小于120,=60的波形。的波形。1-12 三相半波可控整流电路三相半波可控整流电路3)基本的物理量计算)基本的物理量计算整流输出电压的平均值计算:整流输出电压的平均值计算:n当当0 30时,此时电流波形连续,通过分析可得到:时,此时电流波形连续,通过分析可得到:n当当30 150时,此时电流波形断续,通过分析可得到:时,此时电流波形断续,通过分析可得到:cos17.1cos263)(ds
4、in2321226562dUUttUU)6cos(1675.0)6cos(1223)(dsin2321262dUttUU1-12 三相半波可控整流电路三相半波可控整流电路直流输出平均电流对于电阻性负载,电流与电压波形是一致的,直流输出平均电流对于电阻性负载,电流与电压波形是一致的,数量关系为:数量关系为:Id=Ud/Rd晶闸管承受的电压和控制角的移相范围晶闸管承受的电压和控制角的移相范围n晶闸管承受的最大反向电压为变压器二次侧线电压的峰值。晶闸管承受的最大反向电压为变压器二次侧线电压的峰值。n电流断续时,晶闸管承受的是电源的相电压,所以晶闸管承受电流断续时,晶闸管承受的是电源的相电压,所以晶闸
5、管承受的最大正向电压为相电压的峰值即:的最大正向电压为相电压的峰值即:n三相半波可控整流电路在电阻性负载时,控制角的移相范围是三相半波可控整流电路在电阻性负载时,控制角的移相范围是0150。222RM45.2632UUUU2FM2UU1-12 三相半波可控整流电路三相半波可控整流电路(3)三相半波共阳极可控整流电路)三相半波共阳极可控整流电路及波形及波形1-12 三相半波可控整流电路三相半波可控整流电路n共阳极可控整流电路就是把三个晶闸管的阳极接到一起,阴极分别接共阳极可控整流电路就是把三个晶闸管的阳极接到一起,阴极分别接到三相交流电源。这种电路的电路及波形如图到三相交流电源。这种电路的电路及
6、波形如图513所示,工作原理所示,工作原理与共阴极整流电路基本一致。同样,需要晶闸管承受正向电压即阳极与共阴极整流电路基本一致。同样,需要晶闸管承受正向电压即阳极电位高于阴极电位时,才可能导通。所以三只晶闸管中,哪一个晶闸电位高于阴极电位时,才可能导通。所以三只晶闸管中,哪一个晶闸管的阴极电位最低,哪个晶闸管就有可能导通。由于输出电压的波形管的阴极电位最低,哪个晶闸管就有可能导通。由于输出电压的波形在横轴下面,即输出电压的平均值为:在横轴下面,即输出电压的平均值为:n Ud-1.17U2 cos1-12 三相半波可控整流电路三相半波可控整流电路n 上述两种整流电路,无论是共阴极可控整流电路还是
7、共阳极可控整上述两种整流电路,无论是共阴极可控整流电路还是共阳极可控整流电路,都只用三只晶闸管,所以电路接线比较简单。但是,变压器流电路,都只用三只晶闸管,所以电路接线比较简单。但是,变压器的绕组利用率较低。绕组的电流是单方向的,因此还存在直流磁化现的绕组利用率较低。绕组的电流是单方向的,因此还存在直流磁化现象。负载电流要经过电源的零线。会导致额外的损耗。所以,三相半象。负载电流要经过电源的零线。会导致额外的损耗。所以,三相半波整流电路一般用于小容量场合。波整流电路一般用于小容量场合。1-12 三相半波可控整流电路三相半波可控整流电路n(1)电阻性负载)电阻性负载n1)电路组成)电路组成n三相
8、桥式全控整流电路实质上是一组共阴极半波可控整流三相桥式全控整流电路实质上是一组共阴极半波可控整流电路与共阳极半波可控整流电路的串联,在上一节的内容电路与共阳极半波可控整流电路的串联,在上一节的内容中,共阴极半波可控整流电路实际上只利用电源变压器的中,共阴极半波可控整流电路实际上只利用电源变压器的正半周期,共阳极半波可控整流电路只利用电源变压器的正半周期,共阳极半波可控整流电路只利用电源变压器的负半周期,如果两种电路的负载电流一样大小,可以利用负半周期,如果两种电路的负载电流一样大小,可以利用同一电源变压器。即两种电路串联便可以得到三相桥式全同一电源变压器。即两种电路串联便可以得到三相桥式全控整
9、流电路,电路的组成如图控整流电路,电路的组成如图5-14所示。所示。1-13 三相桥式可控整流电路三相桥式可控整流电路n 1-13 三相桥式可控整流电路三相桥式可控整流电路n2)工作原理(以电阻性负载,)工作原理(以电阻性负载,0分析)分析)n在共阴极组的自然换相点分别触发在共阴极组的自然换相点分别触发VT1,VT3,VT5晶闸管,共阳极晶闸管,共阳极组的自然换相点分别触发组的自然换相点分别触发VT2,VT4,VT6晶闸管,两组的自然换相晶闸管,两组的自然换相点对应相差点对应相差60,电路各自在本组内换流,即,电路各自在本组内换流,即VT1 VT3 VT5 VT1,VT2 VT4 VT6 VT
10、2,每个管子轮流导通,每个管子轮流导通120。由于中。由于中性线断开,要使电流流通,负载端有输出电压,必须在共阴极和共阳性线断开,要使电流流通,负载端有输出电压,必须在共阴极和共阳极组中各有一个晶闸管同时导通。极组中各有一个晶闸管同时导通。1-13 三相桥式可控整流电路三相桥式可控整流电路nt1t2期间,期间,u相电压最高,相电压最高,v相电压最低,在触发脉冲作用下,相电压最低,在触发脉冲作用下,VT6、VT1管同时导通,电流从管同时导通,电流从u相流出,经相流出,经VT1负载负载 VT6流回流回v相,相,负载上得到负载上得到u、v相线电压相线电压uuv。从从t2开始开始,u相电压仍保持电位最
11、相电压仍保持电位最高,高,VT1继续导通,但继续导通,但w相电压开始比相电压开始比v相更低,此时触发脉冲触发相更低,此时触发脉冲触发VT2导通,迫使导通,迫使VT6承受反压而关断,负载电流从承受反压而关断,负载电流从VT6中换到中换到VT2,以此类推在负载两端的波形如图以此类推在负载两端的波形如图5-15所示。所示。1-13 三相桥式可控整流电路三相桥式可控整流电路n 1-13 三相桥式可控整流电路三相桥式可控整流电路n导通晶闸管及负载电压如表导通晶闸管及负载电压如表51n 表表51导通期间 t1t2 t2t3 t3t4 t4t5 t5t6 t6t7 导通VT VT1,VT6 VT1,VT2V
12、T3,VT2 VT3,VT4VT5,VT4 VT5,VT6 共阴电压 u相 u相 v相 v相w相 w相 共阳电压 v相 w相 w相 u相u相 v相 负载电压 uv线电压uuv uw线电压uuw vw线电压uvw vu线电压uvuwu线电压uwuwv线电压uwv1-13 三相桥式可控整流电路三相桥式可控整流电路n3)三相桥式全控整流电路的特点)三相桥式全控整流电路的特点n必须有两个晶闸管同时导通才可能形成供电回路,其中共阴极组和必须有两个晶闸管同时导通才可能形成供电回路,其中共阴极组和共阳极组各一个,且不能为同一相的器件。共阳极组各一个,且不能为同一相的器件。n对触发脉冲的要求:对触发脉冲的要求
13、:n按按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序,相位依次差的顺序,相位依次差60共阴极组共阴极组VT1、VT3、VT5的脉冲依次差的脉冲依次差120,共阳极组,共阳极组VT4、VT6、VT2也依次差也依次差120。同一相的上下两个晶闸管,即。同一相的上下两个晶闸管,即VT1与与VT4,VT3与与VT6,VT5与与VT2,脉冲相差,脉冲相差180。1-13 三相桥式可控整流电路三相桥式可控整流电路n 触发脉冲要有足够的宽度,通常采用单宽脉冲触发或采用双窄脉冲。触发脉冲要有足够的宽度,通常采用单宽脉冲触发或采用双窄脉冲。但实际应用中,为了减少脉冲变压器的铁心损耗,大多采用双窄脉冲。但
14、实际应用中,为了减少脉冲变压器的铁心损耗,大多采用双窄脉冲。n4)不同控制角时的波形分析:)不同控制角时的波形分析:n =30时的工作情况时的工作情况(波形如图波形如图5-16)n这种情况与这种情况与=0时的区别在于:晶闸管起始导时的区别在于:晶闸管起始导 1-13 三相桥式可控整流电路三相桥式可控整流电路n 图图516 三相全控桥整流电路三相全控桥整流电路=30的波形的波形1-13 三相桥式可控整流电路三相桥式可控整流电路n通时刻推迟了通时刻推迟了30,组成,组成ud的每一段线电压因此推迟的每一段线电压因此推迟30从从wt1开开始把一周期等分为始把一周期等分为6段,段,ud波形仍由波形仍由6
15、段线电压构成,每一段导通晶段线电压构成,每一段导通晶闸管的编号等仍符合表闸管的编号等仍符合表51的规律。变压器二次侧电流的规律。变压器二次侧电流ia波形的特点:波形的特点:在在VT1处于通态的处于通态的120期间,期间,ia为正,为正,ia波形的形状与同时段的波形的形状与同时段的ud波形相同,在波形相同,在VT4处于通态的处于通态的120期间,期间,ia波形的形状也与同时段波形的形状也与同时段的的ud波形相同,但为负值。波形相同,但为负值。n =60时的工作情况时的工作情况(波形如图波形如图5-17)1-13 三相桥式可控整流电路三相桥式可控整流电路n n 图图117 三相全控桥整流电路三相全
16、控桥整流电路=60的波形的波形1-13 三相桥式可控整流电路三相桥式可控整流电路n此时此时ud的波形中每段线电压的波形继续后移,的波形中每段线电压的波形继续后移,ud平均值继续降低。平均值继续降低。=60时时ud出现为零的点,这种情况即为输出电压出现为零的点,这种情况即为输出电压ud为连续和断为连续和断续的分界点。续的分界点。n =90时的工作情况时的工作情况(波形如图波形如图5-18)1-13 三相桥式可控整流电路三相桥式可控整流电路n 图图118 三相全控桥整流电路三相全控桥整流电路=90的波形的波形1-13 三相桥式可控整流电路三相桥式可控整流电路n此时此时ud的波形中每段线电压的波形继
17、续后移,的波形中每段线电压的波形继续后移,ud平均值继续降低。平均值继续降低。=90时时ud波形断续,每个晶闸管的导通角小于波形断续,每个晶闸管的导通角小于120。n小结:小结:n1当当60时,时,ud波形均连续,对于电阻负载,波形均连续,对于电阻负载,id波形与波形与ud波形形波形形状一样,也连续。状一样,也连续。n2当当60时,时,ud波形每波形每60中有一段为零,中有一段为零,ud波形不能出现负波形不能出现负值,带电阻负载时三相桥式全控整流电路值,带电阻负载时三相桥式全控整流电路 角的移相范围是角的移相范围是120。n 1-13 三相桥式可控整流电路三相桥式可控整流电路n(2)电感性负载
18、)电感性负载n1)电路工作原理)电路工作原理n 60时,时,ud波形连续,工作情况与带电阻负载时十分相似,波形连续,工作情况与带电阻负载时十分相似,各晶闸管的通断情况、输出整流电压各晶闸管的通断情况、输出整流电压ud波形、晶闸管承受的电压波波形、晶闸管承受的电压波形等都一样。形等都一样。1-13 三相桥式可控整流电路三相桥式可控整流电路n两种负载时的区别在于:由于负载不同,同样的整流输出电压加到负两种负载时的区别在于:由于负载不同,同样的整流输出电压加到负载上,得到的负载电流载上,得到的负载电流id波形不同。阻感负载时,由于电感的作用,波形不同。阻感负载时,由于电感的作用,使得负载电流波形变得
19、平直,当电感足够大的时候,负载电流的波形使得负载电流波形变得平直,当电感足够大的时候,负载电流的波形可近似为一条水平线。可近似为一条水平线。0和和 30波形如图波形如图5-19和图和图5-20所示。所示。1-13 三相桥式可控整流电路三相桥式可控整流电路n图图119 三相桥式全控整流电路阻感负载三相桥式全控整流电路阻感负载 0波形波形1-13 三相桥式可控整流电路三相桥式可控整流电路n图图120 三相桥式全控整流电路阻感负载三相桥式全控整流电路阻感负载 30波形波形1-13 三相桥式可控整流电路三相桥式可控整流电路n 60时时n阻感负载时的工作情况与电阻负载时不同,电阻负载时阻感负载时的工作情
20、况与电阻负载时不同,电阻负载时ud波形不会波形不会出现负的部分,而出现负的部分,而n阻感负载时,由于电感阻感负载时,由于电感L的作用,的作用,ud波形会出现负的部分,波形会出现负的部分,90时波形如图时波形如图521所示。可见,带阻感负载时,三相桥式全控整所示。可见,带阻感负载时,三相桥式全控整流电路的角移相范围为流电路的角移相范围为090。1-13 三相桥式可控整流电路三相桥式可控整流电路n图图121 三相桥式全控整流电路阻感负载三相桥式全控整流电路阻感负载 90波形波形1-13 三相桥式可控整流电路三相桥式可控整流电路n(3)基本的物理量计算)基本的物理量计算n 1)整流电路输出直流平均电
21、压)整流电路输出直流平均电压n 当整流输出电压连续时(即带阻感负载时,或带电阻负载当整流输出电压连续时(即带阻感负载时,或带电阻负载60时)的平均值为:时)的平均值为:cos34.2)(dsin63123232dUttUU1-13 三相桥式可控整流电路三相桥式可控整流电路n2)输出电流平均值为)输出电流平均值为:Id=Ud/Rn3)当整流变压器为采用星形接法,带阻感负载时,变压器二)当整流变压器为采用星形接法,带阻感负载时,变压器二次侧电流波形如图次侧电流波形如图5所示,为正负半周各宽所示,为正负半周各宽120、前沿相差、前沿相差180的矩形波,其有效值为:的矩形波,其有效值为:电阻负载且电阻
22、负载且 60时,整流时,整流电压平均值为:电压平均值为:)3cos(134.2)(dsin63232dUttUU1-13 三相桥式可控整流电路三相桥式可控整流电路n晶闸管电压、电流等的定量分析与三相半波时一晶闸管电压、电流等的定量分析与三相半波时一 致。致。dd2d2d2816.03232)(3221IIIII1-13 三相桥式可控整流电路三相桥式可控整流电路n 图图122锯齿波同步触发电路原理图锯齿波同步触发电路原理图1-14 锯齿波同步触发电路锯齿波同步触发电路n 锯齿波同步触发电路原理图如图锯齿波同步触发电路原理图如图1-22所示,下面分环节介绍:所示,下面分环节介绍:n(1)锯齿波形成
23、和同步移相控制环节)锯齿波形成和同步移相控制环节n1)锯齿波形成)锯齿波形成nV1、V9、R3、R4组成的恒流源电路对充电形成锯齿波电压,组成的恒流源电路对充电形成锯齿波电压,当截止时,恒流源电流当截止时,恒流源电流Ic1对恒流充电,电容两端电压为对恒流充电,电容两端电压为Ic1=Uv9/(R3+RP2)因此调节电位器因此调节电位器RP2即可调节锯齿波斜率。即可调节锯齿波斜率。当当V2导通时,由于导通时,由于R4阻值很小,阻值很小,C2迅速放电。所以只要迅速放电。所以只要V2管周期管周期性导通关断,电容性导通关断,电容C2两端就能得到线性很好的锯齿波电压。两端就能得到线性很好的锯齿波电压。1-
24、14 锯齿波同步触发电路锯齿波同步触发电路一、一、锯齿波同步触发电路工作原理锯齿波同步触发电路工作原理nUb4为合成电压(锯齿波电压为基础,再叠加为合成电压(锯齿波电压为基础,再叠加b、Uc)通过调节)通过调节c来调节。来调节。n2)同步环节)同步环节n同步环节由同步变压器同步环节由同步变压器TS和和V2管等元件组成。锯齿波触发电路输出管等元件组成。锯齿波触发电路输出的脉冲怎样才能与主回路同步呢?由前面的分析可知,脉冲产生的时的脉冲怎样才能与主回路同步呢?由前面的分析可知,脉冲产生的时刻是由刻是由V4导通时刻决定(锯齿波和导通时刻决定(锯齿波和Ub、Uc之和达到之和达到0.7时),由时),由此
25、可见,若锯齿波的频率与主电路电源频率同步即能使触发脉冲与主此可见,若锯齿波的频率与主电路电源频率同步即能使触发脉冲与主电路电源同步,锯齿波是由电路电源同步,锯齿波是由V2管来控制的,管来控制的,V2管由导通变截止期间管由导通变截止期间产生锯齿波,产生锯齿波,V2管截止的持续时间就是锯齿波的管截止的持续时间就是锯齿波的1-14 锯齿波同步触发电路锯齿波同步触发电路n脉宽,脉宽,V2管的开关频率就是锯齿波的频率。在这里,同步变压器管的开关频率就是锯齿波的频率。在这里,同步变压器TS和主电路整流变压器接在同一电源上,用和主电路整流变压器接在同一电源上,用TS次级电压来控制次级电压来控制V2的导的导通
26、和截止,从而保证了触发电路发出的脉冲与主电路电源同步。通和截止,从而保证了触发电路发出的脉冲与主电路电源同步。n工作时,把负偏移电压工作时,把负偏移电压Ub调整到某值固定后,改变控制电压调整到某值固定后,改变控制电压Uc,就,就能改变能改变ub4波形与时间横轴的交点,就改变了波形与时间横轴的交点,就改变了V4转为导通的时刻,转为导通的时刻,即改变了触发脉冲产生的时刻,达到移相的目的。即改变了触发脉冲产生的时刻,达到移相的目的。n电路中增加负偏移电压电路中增加负偏移电压Ub的目的是为了调整的目的是为了调整Uc时触发脉冲的初时触发脉冲的初始位置。始位置。1-14 锯齿波同步触发电路锯齿波同步触发电
27、路n(2)脉冲形成、整形和放大输出环节)脉冲形成、整形和放大输出环节n1)当)当ub40.7V时时 管截止,管截止,V5、V6导通,使导通,使V7、V8截止,截止,无脉冲输出。无脉冲输出。n电源经电源经R13、R14向向V5、V6供给足够的基极电流,使供给足够的基极电流,使V5、V6饱和导通,饱和导通,V5集电极集电极点电位为点电位为-13.7V(二极管正向压降以二极管正向压降以0.7、晶体管饱和压降以晶体管饱和压降以0.3V计算计算),V7、V8截止,无触发脉冲输出。截止,无触发脉冲输出。n点电位:点电位:15V 点电位:点电位:-13.3Vn另外:另外:+15VR11C3V5V6-15V对
28、对C3充电,极性左充电,极性左正又负,大小正又负,大小28.3V。n2)、当)、当ub40.7V时时 V4导通,有脉冲输出导通,有脉冲输出1-14 锯齿波同步触发电路锯齿波同步触发电路n 点电位立即从点电位立即从+15V下跳到下跳到1V,3两端电压不能突变,两端电压不能突变,点点电位降至电位降至-27.3V,5截止,截止,V7、V8经经15、VD6供给基极电流饱供给基极电流饱和导通,输出脉冲,和导通,输出脉冲,点电位为点电位为-13.7V突变至突变至2.1V(VD6、V7、V8压降之和压降之和)。n另外:另外:3经经+15VR14VD3V4放电和反充电放电和反充电点电位上点电位上升,当升,当点
29、电位从点电位从-27.3V上升到上升到-13.3V时时V5、V6又导通,又导通,点电点电位由位由2.1V突降至突降至-13.7V,于是,于是,V7、V8截止,输出脉冲终止。截止,输出脉冲终止。n由此可见,脉冲产生时刻由导通瞬间确定,脉冲宽度由由此可见,脉冲产生时刻由导通瞬间确定,脉冲宽度由V5、V6持续截止的时间确定。所以脉宽由持续截止的时间确定。所以脉宽由C3反充电时间常数反充电时间常数(=C3R14)来来决定。决定。1-14 锯齿波同步触发电路锯齿波同步触发电路n(3)强触发环节)强触发环节n晶闸管采用强触发可缩短开通时间,提高管子承受电流上升率的能力,晶闸管采用强触发可缩短开通时间,提高
30、管子承受电流上升率的能力,有利于改善串并联元件的动态均压与均流,增加触发的可靠性。因此有利于改善串并联元件的动态均压与均流,增加触发的可靠性。因此在大中容量系统的触发电路都带有强触发环节。在大中容量系统的触发电路都带有强触发环节。n图中右上角强触发环节由单相桥式整流获得近图中右上角强触发环节由单相桥式整流获得近50直流电压作电源,直流电压作电源,在在V8导通前,导通前,50V电源经电源经R19对对C6充电,充电,N点电位为点电位为50V。当。当V8导导通时,通时,C6经脉冲变压器一次侧、经脉冲变压器一次侧、R17与与V8迅速放电,由于放电回路迅速放电,由于放电回路电阻很小,点电位迅速下降,当点
31、电位下降到电阻很小,点电位迅速下降,当点电位下降到14.3时,时,VD10导通,脉冲变压器改由稳压电源供电。各点波形如图导通,脉冲变压器改由稳压电源供电。各点波形如图523所示。所示。1-14 锯齿波同步触发电路锯齿波同步触发电路n 图图123 锯齿波同步触发电路波形图锯齿波同步触发电路波形图1-14 锯齿波同步触发电路锯齿波同步触发电路n(4)双脉冲形成环节)双脉冲形成环节n生双脉冲有两种方法:内双脉冲和外双脉冲。生双脉冲有两种方法:内双脉冲和外双脉冲。n锯齿波触发电路为内双脉冲。晶体管锯齿波触发电路为内双脉冲。晶体管V5、V6构成一个构成一个“或或”门电路,门电路,不论哪一个截止,都会使不
32、论哪一个截止,都会使点电位上升到点电位上升到2.1,触发电路输出脉冲。,触发电路输出脉冲。V5基极端由本相同步移相环节送来的负脉冲信号使基极端由本相同步移相环节送来的负脉冲信号使V5截止,送出第截止,送出第一个窄脉冲,接着有滞后一个窄脉冲,接着有滞后60的后相触发电路在产生其本相第一个的后相触发电路在产生其本相第一个脉冲的同时,由脉冲的同时,由V4管的集电极经管的集电极经R12的端送到本相的端,经电的端送到本相的端,经电容容C4微分产生负脉冲送到微分产生负脉冲送到V6基极,使基极,使V6截止,于是本相的截止,于是本相的V6又导又导通一次,输出滞后通一次,输出滞后60的第二个脉冲。的第二个脉冲。
33、1-14 锯齿波同步触发电路锯齿波同步触发电路n二、触发电路与主电路电压的同步二、触发电路与主电路电压的同步n制作或修理调整晶闸管装置时,常会碰到一种故障现象:在单独检查制作或修理调整晶闸管装置时,常会碰到一种故障现象:在单独检查晶闸管主电路时,接线正确,元件完好;单独检查触发电路时,各点晶闸管主电路时,接线正确,元件完好;单独检查触发电路时,各点电压波形、输出脉冲正常,调节控制电压电压波形、输出脉冲正常,调节控制电压Uc时,脉冲移相符合要求。时,脉冲移相符合要求。但是当主电路与触发电路连接后,工作不正常,直流输出电压但是当主电路与触发电路连接后,工作不正常,直流输出电压ud波波形不规则、不稳
34、定,移相调节不能工作。这种故障是由于送到主电路形不规则、不稳定,移相调节不能工作。这种故障是由于送到主电路各晶闸管的触发脉冲与其阳极电压之间相位没有正确对应,造成晶闸各晶闸管的触发脉冲与其阳极电压之间相位没有正确对应,造成晶闸管工作时控制角不一致,甚至使有的晶闸管触发脉冲在阳极电压负值管工作时控制角不一致,甚至使有的晶闸管触发脉冲在阳极电压负值时出现,当然不能导通。怎样才能消除这种故障使装置工作正常呢?时出现,当然不能导通。怎样才能消除这种故障使装置工作正常呢?这就是本节要讨论的触发电路与主电路之间的同步这就是本节要讨论的触发电路与主电路之间的同步(定相定相)问题。问题。1-14 锯齿波同步触
35、发电路锯齿波同步触发电路n同步的定义同步的定义n前面分析可知,触发脉冲必须在管子阳极电压为正时的某一区间内出前面分析可知,触发脉冲必须在管子阳极电压为正时的某一区间内出现,晶闸管才能被触发导通,而在锯齿波移相触发电路中,送出脉冲现,晶闸管才能被触发导通,而在锯齿波移相触发电路中,送出脉冲的时刻是由接到触发电路不同相位的同步电压的时刻是由接到触发电路不同相位的同步电压us来定位,有控制与偏来定位,有控制与偏移电压大小来决定移相。因此必须根据被触发晶闸管的阳极电压相位,移电压大小来决定移相。因此必须根据被触发晶闸管的阳极电压相位,正确供给触发电路特定相位的同步电压,才能使触发电路分别在各晶正确供给
36、触发电路特定相位的同步电压,才能使触发电路分别在各晶闸管需要触发脉冲的时刻输出脉冲。这种正确选择同步信号电压相位闸管需要触发脉冲的时刻输出脉冲。这种正确选择同步信号电压相位以及得到不同相位同步信号电压的方法,称为晶闸管装置的同步或定以及得到不同相位同步信号电压的方法,称为晶闸管装置的同步或定相。相。1-14 锯齿波同步触发电路锯齿波同步触发电路n触发电路同步电压的确定触发电路同步电压的确定n触发电路同步电压的确定包括两方面内容:触发电路同步电压的确定包括两方面内容:n根据晶闸管主电路的结构、所带负载的性质及采用的触发电路的形式,根据晶闸管主电路的结构、所带负载的性质及采用的触发电路的形式,确定出该触发电路能够满足移相要求的同步电压与晶闸管阳极电压的确定出该触发电路能够满足移相要求的同步电压与晶闸管阳极电压的相位关系。相位关系。n用三相同步变压器的不同连接方式或再配合阻容移相得到上述确定的用三相同步变压器的不同连接方式或再配合阻容移相得到上述确定的同步电压。同步电压。n下面用三相全控桥式电路带电感性负载来具体分析。下面用三相全控桥式电路带电感性负载来具体分析。1-14 锯齿波同步触发电路锯齿波同步触发电路