1、實驗九三相半波可控整流電路實驗指點教師指點教師:黃琴、詹星黃琴、詹星電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗一、一、實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康牧私馊喟氩煽卣麟娐返娜蝿?wù)原理，研了解三相半波可控整流電路的任務(wù)原理，研討可控整流電路在電阻負(fù)載和電阻電感性負(fù)討可控整流電路在電阻負(fù)載和電阻電感性負(fù)載時的任務(wù)情況。載時的任務(wù)情況。電力

2、電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗二、實驗所需掛件及附件序號序號型號型號備注備注1 1TKDD-1 TKDD-1 電源控制屏電源控制屏UAN UBN UCN2 2DK03 DK03 晶閘管主電路晶閘管主電路 VT1 VT3 VT5 VT1 VT3 VT53 3DK04DK04三相晶閘管觸發(fā)電路三相晶閘管觸發(fā)電路UGK4 4DK08 DK08 給定及實驗器件給定及實驗器件015v可調(diào)可調(diào)UCT5 5DQ27DQ27三相可調(diào)電阻三相可調(diào)電阻4506 6雙蹤示波器雙蹤示波器YB4

3、328YB43287 7萬用表萬用表DT9205電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗三、實驗線路及原理三、實驗線路及原理900并并900+-電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗三、實驗線路及原理三、實驗線路及原理900并并900M+-+-直流并勵電動機直流并勵電動機電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子

4、實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗三、實驗線路及原理三、實驗線路及原理三相半波可控整流電路用了三只晶閘管，與單相電路比較，其輸出電壓脈動小，輸出功率大。缺乏之處是晶閘管電流即變壓器的副邊電流在一個周期內(nèi)只需1/3時間有電流流過，變壓器利用率較低。電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗三、實驗線路及原理三、實驗線路及原理圖3-10中晶閘管用DK03正橋組的三個，電阻R用DQ27三相可調(diào)電阻，將兩個900接成并聯(lián)方式，Ld電感用DK03面

5、板上的700mH，其三相觸發(fā)信號由DK04內(nèi)部提供，只需在其外加一個給定電壓接到Uct端即可。直流電壓、電流表由DK03獲得。電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗四、實驗內(nèi)容四、實驗內(nèi)容(1)研討三相半波可控整流電路帶電阻性負(fù)載。(2)研討三相半波可控整流電路帶電阻電感性負(fù)載。電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗閱讀電力電子技術(shù)教材中有關(guān)三相半波整流

6、電路的內(nèi)容。五、預(yù)習(xí)要求五、預(yù)習(xí)要求電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗六、思索題六、思索題(1)如何確定三相觸發(fā)脈沖的相序，主電路輸出的三相相序能恣意改動嗎？(2)根據(jù)所用晶閘管的定額，如何確定整流電路的最大輸出電流？電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗七、實驗方法(1)DK03和和DK04上的上的“觸發(fā)電路調(diào)試觸發(fā)電路調(diào)試 翻開翻開TKDD-1總

7、電源開關(guān)，操作總電源開關(guān)，操作“電源控制電源控制屏上的屏上的“三相電網(wǎng)電壓指示開關(guān)，察看輸入三相電網(wǎng)電壓指示開關(guān)，察看輸入的三相電網(wǎng)電壓能否平衡。的三相電網(wǎng)電壓能否平衡。將將TKDD-1“電源控制屏上電源控制屏上“調(diào)速電源選擇調(diào)速電源選擇開關(guān)撥至開關(guān)撥至“直流調(diào)速側(cè)。直流調(diào)速側(cè)。用用10芯的扁平電纜，將芯的扁平電纜，將DK03的的“三一樣步三一樣步信號輸出端和信號輸出端和DK04“三一樣步信號輸入端三一樣步信號輸入端相連相連,翻開翻開DK04電源開關(guān)，撥動電源開關(guān)，撥動 “觸發(fā)脈沖指觸發(fā)脈沖指示鈕子開關(guān)，使示鈕子開關(guān)，使“窄的發(fā)光管亮。窄的發(fā)光管亮。電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

8、電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗七、實驗方法(1)DK03和和DK04上的上的“觸發(fā)電路調(diào)試觸發(fā)電路調(diào)試 察看察看A、B、C三相的鋸齒波，并調(diào)理三相的鋸齒波，并調(diào)理A、B、C三相鋸齒波斜率調(diào)理電位器在各觀測孔左三相鋸齒波斜率調(diào)理電位器在各觀測孔左側(cè)，使三相鋸齒波斜率盡能夠一致。側(cè)，使三相鋸齒波斜率盡能夠一致。將將DK08上的上的“給定輸出給定輸出Ug直接與直接與DK04上的移相控制電壓上的移相控制電壓Uct相接，將給定開關(guān)相接，將給定開關(guān)S2撥撥到接地位置即到接地位置即Uct=0，調(diào)理，調(diào)理DK04上的偏上的偏

9、移電壓電位器，用雙蹤示波器察看移電壓電位器，用雙蹤示波器察看A一樣步電一樣步電壓信號和壓信號和“雙脈沖察看孔雙脈沖察看孔 VT1的輸出波形，的輸出波形，使使=170。電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗七、實驗方法(1)DK03和和DK04上的上的“觸發(fā)電路調(diào)試觸發(fā)電路調(diào)試 適當(dāng)添加給定適當(dāng)添加給定Ug的正電壓輸出，觀測的正電壓輸出，觀測DK04上上“脈沖察看孔的波形，此時應(yīng)觀測到單窄脈脈沖察看孔的波形，此時應(yīng)觀測到單窄脈沖和雙窄脈沖。沖和雙窄脈沖。將將DK04面板上的面

10、板上的Ulf端接地，用端接地，用20芯的扁芯的扁平電纜，將平電纜，將DK04的的“正橋觸發(fā)脈沖輸出端和正橋觸發(fā)脈沖輸出端和DK03“正橋觸發(fā)脈沖輸入端相連，并將正橋觸發(fā)脈沖輸入端相連，并將DK03“正橋觸發(fā)脈沖的六個開關(guān)撥至正橋觸發(fā)脈沖的六個開關(guān)撥至“通，通，察看正橋察看正橋VT1VT6晶閘管門極和陰極之間的晶閘管門極和陰極之間的觸發(fā)脈沖能否正常。觸發(fā)脈沖能否正常。電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗七、實驗方法(2)三相半波可控整流電路帶電阻性負(fù)載三相半波可控整流電路帶

11、電阻性負(fù)載按圖按圖3-10接線，將電阻器放在最大阻值處，接線，將電阻器放在最大阻值處，按下按下“啟動按鈕，啟動按鈕，DK08上的上的“給定從零給定從零開場，漸漸添加移相電壓，使開場，漸漸添加移相電壓，使能從能從30到到170范圍內(nèi)調(diào)理，用示波器察看并紀(jì)錄范圍內(nèi)調(diào)理，用示波器察看并紀(jì)錄=30、60、90、120、150時整流時整流輸出電壓輸出電壓Ud和晶閘管兩端電壓和晶閘管兩端電壓UVT的波形，的波形，并紀(jì)錄相應(yīng)的電源電壓并紀(jì)錄相應(yīng)的電源電壓U2及及Ud的數(shù)值于下的數(shù)值于下表中表中電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相

12、半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗七、實驗方法303060609090120150150U U2 2122122 122122122U Ud d（記錄值）（記錄值）1248241110U Ud d/U/U2 21.01250.6750.33750.090450U Ud d（計算值）（計算值）1248241110303060609090 120120 150150U U2 2119119119119119U Ud d（記錄值）（記錄值）U Ud d/U/U2 21.020.670.34 0.09 0U Ud d（計算值）（計算值） 121804040110電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科

13、創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗七、實驗方法(3)三相半波整流帶電阻電感性負(fù)載三相半波整流帶電阻電感性負(fù)載將將DK03上上700mH的電抗器與負(fù)載電阻的電抗器與負(fù)載電阻R串聯(lián)后接入主電路，察看不同移相角串聯(lián)后接入主電路，察看不同移相角時時Ud、Id的輸出波形，并記錄相應(yīng)的電源電的輸出波形，并記錄相應(yīng)的電源電壓壓U2及及Ud、Id值，畫出值，

14、畫出90o時的時的Ud及及Id波形圖。波形圖。電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗八、實驗報告繪出當(dāng)繪出當(dāng)90o時，整流電路供電給電阻性時，整流電路供電給電阻性負(fù)載、電阻電感性負(fù)載時的負(fù)載、電阻電感性負(fù)載時的Ud及及Id的波形，的波形，并進(jìn)展分析討論。并進(jìn)展分析討論。電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗九、本卷須知(1)雙蹤示波器有兩個探頭，可同時觀

15、測兩路信號，但這兩探頭的地線都與示波器的外殼相連，所以兩個探頭的地線不能同時接在同一電路的不同電位的兩個點上，否那么這兩點會經(jīng)過示波器外殼發(fā)生電氣短路。為此，為了保證丈量的順利進(jìn)展，可將其中一根探頭的地線取下或外包絕緣，只運用其中一路的地線，這樣從根本上處理了這個問題。當(dāng)需求同時察看兩個信號時，必需在被測電路上找到這兩個信號的公共點，將探頭的地線接于此處，探頭各接至被測信號，只需這樣才干在示波器上同時察看到兩個信號，而不發(fā)生不測。電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗九、本

16、卷須知(2)由于脈沖“G、“K輸出端有電容影響，故察看輸出脈沖電壓波形時，需將輸出端“G和“K分別接到晶閘管的門極和陰極或者也可用約100左右阻值的電阻接到“G、“K兩端，來模擬晶閘管門極與陰極的阻值，否那么，無法察看到正確的脈沖波形。電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗(3)為防止晶閘管不測損壞，實驗時要留意以下幾為防止晶閘管不測損壞，實驗時要留意以下幾點：點：在主電路未接通時，首先要調(diào)試觸發(fā)電路，只需在主電路未接通時，首先要調(diào)試觸發(fā)電路，只需觸發(fā)電路任務(wù)正常后，才可以

17、接通主電路。觸發(fā)電路任務(wù)正常后，才可以接通主電路。在接通主電路前，必需先將控制電壓在接通主電路前，必需先將控制電壓Uct調(diào)到零，調(diào)到零，且將負(fù)載電阻調(diào)到最大阻值處；接通主電路后，才且將負(fù)載電阻調(diào)到最大阻值處；接通主電路后，才可逐漸加大控制電壓可逐漸加大控制電壓Uct，防止過流。，防止過流。要選擇適宜的負(fù)載電阻和電感，防止過流。在無要選擇適宜的負(fù)載電阻和電感，防止過流。在無法確定的情況下，應(yīng)盡能夠選用大的電阻值。法確定的情況下，應(yīng)盡能夠選用大的電阻值。 九、本卷須知電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路

18、實驗三相半波可控整流電路實驗(4) 由于晶閘管繼續(xù)任務(wù)時，需求有一定的維持電流，故要使晶閘管主電路可靠任務(wù)，其經(jīng)過的電流不能太小，否那么能夠會呵斥晶閘管時斷時續(xù)，任務(wù)不可靠。在本實驗安裝中，要保證晶閘管正常任務(wù)，負(fù)載電流必需大于500mA以上。(5)整流電路與三相電源銜接時，一定要留意相序，必需一一對應(yīng)。九、本卷須知電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗(6)在實驗中要留意同步電壓與觸發(fā)相位的關(guān)系，例如在單結(jié)晶體管觸發(fā)電路中，觸發(fā)脈沖產(chǎn)生的位置是在同步電壓的上半周，而在鋸齒

19、波觸發(fā)電路中，觸發(fā)脈沖產(chǎn)生的位置是在同步電壓的下半周，所以在主電路接線時應(yīng)充分思索到這個問題，否那么實驗就無法順利完成。(7) 運用電抗器時要留意其經(jīng)過的電流不要超越1A，保證線性。九、本卷須知電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗控制角為0度時的波形控制角為30度時各點的波形控制角為60度時各點的波形電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗電力電子技術(shù)電

20、力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗1.6 電力電子器件器件的驅(qū)動電力電子器件器件的驅(qū)動電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力

21、電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗1.6.1 電力電子器件驅(qū)動電路概述電力電子器件驅(qū)動電路概述使電力電子器件任務(wù)在較理想的開關(guān)形狀，縮短開關(guān)時間，減小開關(guān)損耗。對安裝的運轉(zhuǎn)效率、可靠性和平安性都有重要的意義。一些維護(hù)措施也往往設(shè)在驅(qū)動電路中，或經(jīng)過驅(qū)動電路實現(xiàn)。驅(qū)動電路的根本義務(wù)：按控制目的的要求施加開通或關(guān)斷的信號。對半控型器件只需提供開通控制信號。對全控型器件那么既要提供開通控制信號，又要提供關(guān)斷控制信號。驅(qū)動電路驅(qū)動電路主電路與控制電路之間的接口主電路與控制電路之間的接口電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)

22、學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗1.6.1 電力電子器件驅(qū)動電路概述電力電子器件驅(qū)動電路概述 驅(qū)動電路還要提供控制電路與主電路之間的電氣隔離環(huán)節(jié)，普通采用光隔離或磁隔離。 光隔離普通采用光耦合器 磁隔離的元件通常是脈沖變壓器ERERERa)b)c)UinUoutR1ICIDR1R1圖1-25 光耦合器的類型及接法a) 普通型 b) 高速型 c) 高傳輸比型電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗1.6.1 電力電子器件驅(qū)動

23、電路概述電力電子器件驅(qū)動電路概述按照驅(qū)動信號的性質(zhì)分，可分為電流驅(qū)動型和電壓驅(qū)動型。驅(qū)動電路詳細(xì)方式可為分立元件的，但目前的趨勢是采用公用集成驅(qū)動電路。雙列直插式集成電路及將光耦隔離電路也集成在內(nèi)的混合集成電路。為到達(dá)參數(shù)最正確配合，首選所用器件消費廠家專門開發(fā)的集成驅(qū)動電路。分類分類電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗1.6.2 晶閘管的觸發(fā)電路晶閘管的觸發(fā)電路作用：產(chǎn)生符合要求的門極作用：產(chǎn)生符合要求的門極觸發(fā)脈沖，保證晶閘管在需觸發(fā)脈沖，保證晶閘管在需求的時辰由阻斷

24、轉(zhuǎn)為導(dǎo)通。求的時辰由阻斷轉(zhuǎn)為導(dǎo)通。晶閘管觸發(fā)電路應(yīng)滿足以下晶閘管觸發(fā)電路應(yīng)滿足以下要求：要求：脈沖的寬度應(yīng)保證晶閘管可脈沖的寬度應(yīng)保證晶閘管可靠導(dǎo)通?？繉?dǎo)通。觸發(fā)脈沖應(yīng)有足夠的幅度。觸發(fā)脈沖應(yīng)有足夠的幅度。不超越門極電壓、電流和功不超越門極電壓、電流和功率定額，且在可靠觸發(fā)區(qū)域率定額，且在可靠觸發(fā)區(qū)域之內(nèi)。之內(nèi)。有良好的抗干擾性能、溫度有良好的抗干擾性能、溫度穩(wěn)定性及與主電路的電氣隔穩(wěn)定性及與主電路的電氣隔離。離。tIIMt1t2t3t4圖1-26理想的晶閘管觸發(fā)脈沖電流波形t1t2脈沖前沿上升時間1st1t3強脈寬度IM強脈沖幅值3IGT5IGTt1t4脈沖寬度I脈沖平頂幅值1.5IGT2I

25、GT晶閘管的觸發(fā)電路晶閘管的觸發(fā)電路電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗1.6.2 晶閘管的觸發(fā)電路晶閘管的觸發(fā)電路V1、V2構(gòu)成脈沖放大環(huán)節(jié)。脈沖變壓器TM和附屬電路構(gòu)成脈沖輸出環(huán)節(jié)。 V1、V2導(dǎo)通時，經(jīng)過脈沖變壓器向晶閘管的門極和陰極之間輸出觸發(fā)脈沖。圖1-27 常見的晶閘管觸發(fā)電路常見的晶閘管觸發(fā)電路常見的晶閘管觸發(fā)電路電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可

26、控整流電路實驗1.6.3 典型全控型器件的驅(qū)動電路典型全控型器件的驅(qū)動電路(1) GTOGTO的開通控制與普通晶閘的開通控制與普通晶閘管類似。管類似。GTO關(guān)斷控制需施加負(fù)門極關(guān)斷控制需施加負(fù)門極電流。電流。圖1-28引薦的GTO門極電壓電流波形OttOuGiG1) 電流驅(qū)動型器件的驅(qū)動電路電流驅(qū)動型器件的驅(qū)動電路正的門極電流5V的負(fù)偏壓 GTO驅(qū)動電路通常包括開通驅(qū)動電路、關(guān)斷驅(qū)動電路和門極反偏電路三部分，可分為脈沖變壓器耦合式和直接耦合式兩種類型。電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波

27、可控整流電路實驗1.6.3 典型全控型器件的驅(qū)動電路典型全控型器件的驅(qū)動電路直接耦合式驅(qū)動電路可防止電路內(nèi)部的相互關(guān)擾和寄生振蕩，可得到較陡的脈沖前沿。目前運用較廣，但其功耗大，效率較低。圖1-29 典型的直接耦合式GTO驅(qū)動電路電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗1.6.3 典型全控型器件的驅(qū)動電路典型全控型器件的驅(qū)動電路開通驅(qū)動電流應(yīng)使GTR處于準(zhǔn)飽和導(dǎo)通形狀，使之不進(jìn)入放大區(qū)和深飽和區(qū)。關(guān)斷GTR時，施加一定的負(fù)基極電流有利于減小關(guān)斷時間和關(guān)斷損耗。關(guān)斷后同樣應(yīng)在基

28、射極之間施加一定幅值6V左右的負(fù)偏壓。tOib 圖1-30 理想的GTR基極驅(qū)動電流波形(2) GTR電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗1.6.3 典型全控型器件的驅(qū)動電路典型全控型器件的驅(qū)動電路GTR的一種驅(qū)動電路，包括電氣隔離和晶體管放大電路兩部分。VD1AVVS0V+10V+15VV1VD2VD3VD4V3V2V4V5V6R1R2R3R4R5C1C2圖1-31GTR的一種驅(qū)動電路驅(qū)動GTR的集成驅(qū)動電路中，THOMSON公司的 UAA4002和三菱公司的M5721

29、5BL較為常見。電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗1.6.3 典型全控型器件的驅(qū)動電路典型全控型器件的驅(qū)動電路電力MOSFET和IGBT是電壓驅(qū)動型器件。為快速建立驅(qū)動電壓，要求驅(qū)動電路輸出電阻小。使MOSFET開通的驅(qū)動電壓普通1015V，使IGBT開通的驅(qū)動電壓普通15 20V。關(guān)斷時施加一定幅值的負(fù)驅(qū)動電壓普通取-5 -15V有利于減小關(guān)斷時間和關(guān)斷損耗。在柵極串入一只低值電阻可以減小寄生振蕩。2) 電壓驅(qū)動型器件的驅(qū)動電路電壓驅(qū)動型器件的驅(qū)動電路電力電子技術(shù)電力

30、電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗1.6.3 典型全控型器件的驅(qū)動電路典型全控型器件的驅(qū)動電路(1) 電力電力MOSFET的一種驅(qū)動電路：的一種驅(qū)動電路：電氣隔離和晶體管放大電路兩部分電氣隔離和晶體管放大電路兩部分圖1-32電力MOSFET的一種驅(qū)動電路專為驅(qū)動電力MOSFET而設(shè)計的混合集成電路有三菱公司的M57918L，其輸入信號電流幅值為16mA，輸出最大脈沖電流為+2A和-3A，輸出驅(qū)動電壓+15V和-10V。 電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)

31、職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗1.6.3 典型全控型器件的驅(qū)動電路典型全控型器件的驅(qū)動電路(2) IGBT的驅(qū)動的驅(qū)動圖1-33M57962L型IGBT驅(qū)動器的原理和接線圖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。 多采用公用的混合集成驅(qū)動器。電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗1.7 電力電子器件器件的維護(hù)

32、電力電子器件器件的維護(hù)電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗1.7.1 過電壓的產(chǎn)生及過電壓維護(hù)過電壓的產(chǎn)生及過電壓維護(hù)外因過電壓：主要來自雷擊和系統(tǒng)操作過程等外因外因過電壓：主要來自雷擊和系統(tǒng)操作過程等外因操作過電壓：由分閘、合閘等開關(guān)操作引起操作過電壓：由分閘、合閘等開關(guān)操作引起雷擊過電壓：由雷擊引起雷擊過電壓：由雷擊引起內(nèi)因過電壓：主要來自電力電子安裝內(nèi)部器件的開關(guān)過程內(nèi)因過電壓：主要來自電力電子安裝內(nèi)部器件的開關(guān)過程換相過電壓：晶閘管或與全控型器件反并聯(lián)的二極管在換

33、相換相過電壓：晶閘管或與全控型器件反并聯(lián)的二極管在換相終了后，反向電流急劇減小，會由線路電感在器件兩端感應(yīng)終了后，反向電流急劇減小，會由線路電感在器件兩端感應(yīng)出過電壓。出過電壓。關(guān)斷過電壓：全控型器件關(guān)斷時，正向電流迅速降低而由線關(guān)斷過電壓：全控型器件關(guān)斷時，正向電流迅速降低而由線路電感在器件兩端感應(yīng)出的過電壓。路電感在器件兩端感應(yīng)出的過電壓。電力電子安裝能夠的過電壓電力電子安裝能夠的過電壓外因過電壓和內(nèi)外因過電壓和內(nèi)因過電壓因過電壓電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗1

34、.7.1 過電壓的產(chǎn)生及過電壓維護(hù)過電壓的產(chǎn)生及過電壓維護(hù)過電壓維護(hù)措施過電壓維護(hù)措施圖1-34過電壓制制措施及配置位置F避雷器D變壓器靜電屏蔽層C靜電感應(yīng)過電壓制制電容RC1閥側(cè)浪涌過電壓制制用RC電路RC2閥側(cè)浪涌過電壓制制用反向阻斷式RC電路RV壓敏電阻過電壓制制器RC3閥器件換相過電壓制制用RC電路RC4直流側(cè)RC抑制電路RCD閥器件關(guān)斷過電壓制制用RCD電路 電力電子安裝可視詳細(xì)情況只采用其中的幾種。 其中RC3和RCD為抑制內(nèi)因過電壓的措施，屬于緩沖電路范疇。電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控

35、整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗1.7.2 過電流維護(hù)過電流維護(hù)過電流過載和短路兩種情況維護(hù)措施負(fù)載觸發(fā)電路開關(guān)電路過電流繼電器交流斷路器動作電流整定值短路器電流檢測電子維護(hù)電路快速熔斷器變流器直流快速斷路器電流互感器變壓器 同時采用幾種過電流維護(hù)措施，提高可靠性和合理性。 電子電路作為第一維護(hù)措施，快熔僅作為短路時的部分 區(qū)段的維護(hù)，直流快速斷路器整定在電子電路動作之后實現(xiàn)維護(hù)，過電流繼電器整定在過載時動作。圖1-37過電流維護(hù)措施及配置位置電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控

36、整流電路實驗1.7.2 過電流維護(hù)過電流維護(hù)全維護(hù)：過載、短路均由快熔進(jìn)展維護(hù)，適用于小功率安裝或器件裕度較大的場所。短路維護(hù)：快熔只在短路電流較大的區(qū)域起維護(hù)作用。對重要的且易發(fā)生短路的晶閘管設(shè)備，或全控型器件，需采用電子電路進(jìn)展過電流維護(hù)。常在全控型器件的驅(qū)動電路中設(shè)置過電流維護(hù)環(huán)節(jié)，呼應(yīng)最快 。 快熔對器件的維護(hù)方式：全維護(hù)和短路維護(hù)兩種電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗1.7.3 緩沖電路緩沖電路關(guān)斷緩沖電路du/dt抑制電路吸收器件的關(guān)斷過電壓和換相過電壓，抑

37、制du/dt，減小關(guān)斷損耗。開通緩沖電路di/dt抑制電路抑制器件開通時的電流過沖和di/dt，減小器件的開通損耗。復(fù)合緩沖電路關(guān)斷緩沖電路和開通緩沖電路的結(jié)合。按能量的去向分類法：耗能式緩沖電路和饋能式緩沖電路無損吸收電路。通常將緩沖電路專指關(guān)斷緩沖電路，將開通緩沖電路叫做di/dt抑制電路。緩沖電路緩沖電路(Snubber Circuit) ： 又稱吸收電路，又稱吸收電路，抑制器件的內(nèi)因過電壓、抑制器件的內(nèi)因過電壓、du/dt、過電流和、過電流和di/dt，減小器件的開關(guān)損耗。減小器件的開關(guān)損耗。電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室h

38、ttp:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗b)tuCEiCOdidt抑制電路無時didt抑制電路有時有緩沖電路時無緩沖電路時uCEiC1.7.3 緩沖電路緩沖電路緩沖電路作用分析緩沖電路作用分析無緩沖電路：無緩沖電路：有緩沖電路：有緩沖電路：圖1-38di/dt抑制電路和充放電型RCD緩沖電路及波形a) 電路 b) 波形ADCB無緩沖電路有緩沖電路uCEiCO 圖1-39關(guān)斷時的負(fù)載線電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗1.7.3 緩沖電路緩沖電路

39、充放電型RCD緩沖電路，適用于中等容量的場所。圖1-38di/dt抑制電路和充放電型RCD緩沖電路及波形a) 電路其中RC緩沖電路主要用于小容量器件，而放電阻止型RCD緩沖電路用于中或大容量器件。圖1-40另外兩種常用的緩沖電路RC吸收電路放電阻止型RCD吸收電路電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗1.8電力電子器件器件的串聯(lián)和并聯(lián)運用電力電子器件器件的串聯(lián)和并聯(lián)運用電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃

40、琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗1.8.1 晶閘管的串聯(lián)晶閘管的串聯(lián)問題：理想串聯(lián)希望器件分壓相等，但因特性差問題：理想串聯(lián)希望器件分壓相等，但因特性差別，使器件電壓分配不均勻。別，使器件電壓分配不均勻。靜態(tài)不均壓：串聯(lián)的器件流過的漏電流一樣，但靜態(tài)不均壓：串聯(lián)的器件流過的漏電流一樣，但因靜態(tài)伏安特性的分散性，各器件分壓不等。因靜態(tài)伏安特性的分散性，各器件分壓不等。動態(tài)不均壓：由于器件動態(tài)參數(shù)和特性的差別呵動態(tài)不均壓：由于器件動態(tài)參數(shù)和特性的差別呵斥的不均壓。斥的不均壓。目的：當(dāng)晶閘管額定電壓小于要求時，可以目的：當(dāng)晶閘管額定電壓小于要求時，可以串聯(lián)。串聯(lián)。電力電子技術(shù)電

41、力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗1.8.1 晶閘管的串聯(lián)晶閘管的串聯(lián)靜態(tài)均壓措施：靜態(tài)均壓措施：選用參數(shù)和特性盡量一致的器件。選用參數(shù)和特性盡量一致的器件。采用電阻均壓，采用電阻均壓，Rp的阻值應(yīng)比器件阻斷時的正、反向電的阻值應(yīng)比器件阻斷時的正、反向電阻小得多。阻小得多。b)a)RCRCVT1VT2RPRPIOUUT1IRUT2VT1VT2圖1-41晶閘管的串聯(lián)a)伏安特性差別b)串聯(lián)均壓措施 動態(tài)均壓措施：動態(tài)均壓措施： 選擇動態(tài)參數(shù)和特性選擇動態(tài)參數(shù)和特性盡量一致的器件。盡量一

42、致的器件。 用用RC并聯(lián)支路作動態(tài)并聯(lián)支路作動態(tài)均壓。均壓。 采用門極強脈沖觸發(fā)采用門極強脈沖觸發(fā)可以顯著減小器件開可以顯著減小器件開通時間的差別。通時間的差別。電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力電子實驗室http:/黃琴黃琴三相半波可控整流電路實驗三相半波可控整流電路實驗1.8.2 晶閘管的并聯(lián)晶閘管的并聯(lián)問題：會分別因靜態(tài)和動態(tài)特性參數(shù)的差別而問題：會分別因靜態(tài)和動態(tài)特性參數(shù)的差別而電流分配不均勻。電流分配不均勻。 均流措施：均流措施：挑選特性參數(shù)盡量一致的器件。挑選特性參數(shù)盡量一致的器件。采用均流電抗器。采用均流電抗器。用門極強脈沖觸發(fā)也有助于動態(tài)均流。用門極強脈沖觸發(fā)也有助于動態(tài)均流。當(dāng)需求同時串聯(lián)和并聯(lián)晶閘管時，通常采用先當(dāng)需求同時串聯(lián)和并聯(lián)晶閘管時，通常采用先串后并的方法聯(lián)接。串后并的方法聯(lián)接。目的：多個器件并聯(lián)來承當(dāng)較大的電流目的：多個器件并聯(lián)來承當(dāng)較大的電流電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)重慶科創(chuàng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力