3主电路设计
3.1单相桥式全控整流电路 1电阻性负载
整流电路图、输出电压、电流波形、晶闸管两端电压波形、变压器二次侧电流波形参看图。
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输出电压平均值
?Ud =
1??2U2sin?td（?t） =2?cos?)?0.9U1?cos?20?U2(12 输出直流电流平均值
IUd1?cos?d?R?0.9U2R2 通过每个晶闸管的平均电流
IU21?cos?dT?12Id?0.45R2 负载电流有效值
I1?22???2U2sin?t)d（?t）?U21???
?(RR2?sin2???通过每个晶闸管电流有效值
?2I1?22T?U2?2sin?t)d（?t）?U1?(R2R2?sin2?????1??2I2电源供给的有功功率
P?I22R?UI2
U为负载上的电压有效值
U?1??(2U21?2sin?t)d（?t）??U22?sin2??????
功率因数
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cos??PUI21???将不同α时的UdI2??sin2??,,cos?作成曲线 SU2I22??U2Id
2电感性负载
假设电感很大，电流连续，且波形为一水平线。
整流电路图、输出电压、电流波形、晶闸管两端电压波形、变压器二次侧电流波形参看图。
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输出电压平均值 Ud =
1?????? =2U2sin?td（?t）22?U2cos??0.9U2cos?
输出直流电流平均值
IUd- ?dR通过每个晶闸管电流有效值
IIT?12Id?0.707Id?(1.5~2)T(AV)I
T1.57?(1.5~2)?0.45Id当α=0时，Ud0=0.9U2；当α=900时，Ud=0，α的移相范围为900。晶闸管承受的最大正、反向电压都是
2U2。
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4保护电路的设计
在电力电子器件电路中，除了电力电子器件参数要选择合适，驱动电路设计良好外，采用合适的过电压保护，过电流保护，du/dt保护和di/dt保护也是必不可少的。 主电路的过电压保护电路设计 所谓过压保护，即指流过晶闸管两端的电压值超过晶闸管在正常工作时所能承受的最大峰值电压Um都称为过电压。 产生过电压的原因一般由静电感应、雷击或突然切断电感回路电流时电磁感应所引起。其中，对雷击产生的过电压，需在变压器的初级侧接上避雷器，以保护变压器本身的安全；而对突然切断电感回路电流时电磁感应所引起的过电压，一般发生在交流侧、直流侧和器件上，因而，下面介绍单相桥式全控整流主电路的电压保护方法。 1.交流侧过电压保护 过电压产生过程：电源变压器初级侧突然拉闸，使变压器的励磁电流突然切断，铁芯中的磁通在短时间内变化很大，因而在变压器的次级感应出很高的瞬时电压。 保护方法：阻容保护 2.直流侧过电压保护 过电压产生过程：当某一桥臂的晶闸管在导通状态突然因果载使快速熔断器熔断时，由于直流住电路电感中储存能量的释放，会在电路的输出端产生过电压。 保护方法：阻容保护。 4.1主电路的过电流保护电路设计
电力电子电路运行不正常或者发生故障时，可能会发生过电流现象。过电流分载和短路两种情况。一般电力电子均同时采用几种过电压保护措施，怪提高保护的可靠性和合理性。在选择各种保护措施时应注意相互协调。通常，电子电路作为第一保护措施，快速熔断器只作为短路时的部分区断的保护，直流快速断路器在电子电力动作之后实现保护，过电流继电器在过载时动作。 在选择快熔时应考虑： 1、电压等级应根据快熔熔断后实际承受的电压来确定。 2、电流容量应按照其在主电路中的接入方式和主电路连接形式确定。快熔一般与电力半导体体器件串联连接，在小容量装置中也可串接于阀侧交流母线或直流母线中。 3、快熔的It值应小于被保护器件的允许It值。 4、为保证熔体在正常过载情况下不熔化，应考虑其时间电流特性。 快熔对器件的保护方式分为全保护和短保护两种。
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