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單相全波可控整流,有這一篇就夠了!

前篇中,對單相半波可控整流做了部分粗略介紹,重點提了閘流體在可控整流電路中的作用,利用閘流體,才可以實現可控整流,這是與二極體整流最大的不同。

單相全波可控整流,有這一篇就夠了!

利用閘流體,同樣可以實現可控全波整流,包括單相和三相,今天就簡單說一下單相全波可控電路。

單相可控橋式整流與單相橋式整流在電路圖上大體相同,不同之處在於將其中兩個橋臂上的二極體換成了閘流體。如圖∶

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從上圖中可以看出,上橋臂使用的閘流體V1、V2,而在下橋臂上使用的二極體V3、V4。

電路主要由兩部分組成,一是整流電路,圖中叫主電路,二是觸發電路。

閘流體只有在陽極、門極施加正向電壓時才可以導通,所以必須要有改變閘流體導通的觸發脈衝。

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當v2波形在正半軸時,V1、V3承受正向電壓,若此時門極沒有電壓,則閘流體V1不會導通,只有在門極電壓vg到來時(觸發時),才會導通。此時,透過V1、RL、V3形成迴路,負載RL兩端才會有直流電壓。

當v2過零時,閘流體自行關斷,等待下一個觸發的到來。

當v2波形在負半軸時,V2、V4承受正向電壓。在負半軸,若觸發電壓vg到來,閘流體V2導通,此時,透過V2、RL、V4形成迴路。

單相橋式全波整流波形∶

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之前提過,透過調整閘流體的導通角可以調整輸出電壓,但不管怎麼調,也不會超過0。9v2,v2為變壓器二次電壓有效值。所以,閘流體調壓的範圍是0–0。9v2。

圖中的α對應的角度就是觸發角,也就是從觸發開始時間對應的角度,θ則為導通角,透過改變θ的大小,就可以調整直流電壓的輸出大小。

VL=0。9v2(1+cosθ)/2

知道了直流平均電壓VL,就可以透過歐姆定律求得直流平均電流,IL=VL/RL,透過每個管件的電流則為IL/2。

在選用閘流體時,還需要考慮反向最大電壓,這個值通常根據變壓器二次電壓最大值來考慮,要選擇1。5–2倍的瞬時電壓最大值。

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要實現可控整流的目的,就需在閘流體的門極加入一個相位可調的觸發訊號,使之能對輸出電壓進行調節。

提供觸發訊號的電路稱為觸發電路,最後再對這個觸發電路做下說明。

閘流體被觸發導通後,觸發訊號就不起作用,所以這個訊號常為瞬間突變、作用時間很短的脈衝電壓訊號。為保證閘流體可靠導通,觸發訊號應有一定的幅值(4~10V)和一定的持續時間,通常為5V電壓,時間可調整。

觸發訊號應與主電路的輸入電壓同頻,這樣才能保證每個半周的控制角a大小一致,使輸出電壓平均值穩定。