但管自激
如果要进行移相控制,即控制整流输出电压U 的大小,调节电阻R。即可。当R,增大时,电容C上的电压上升到峰点电压的时间延长,则***个脉冲出现的时刻后移,即控制角a增大,整流电路的输出电压Ud减小。相反,当R。减小时,则控制角a减小,输出电压U4增大。为了简化电路,单结晶体管输出的脉冲要同时触发晶闸管VT、VT,因为只有阳极电压为正的晶闸管才能被触发导通,所以能***半控桥式整流的两个晶闸管轮流导
通。为了扩大移相范围,要求同步电压梯形波uv的两腰边要接近垂直,这里可采用提高同步变压器二次电压U2的方法,电压U2通常要大于60V。
从以上分析可以看出:单结晶体管触发电路的优点是电路结构简单、使用元器件少、体积小、脉冲前沿陡、峰值大;缺点是只能产生窄脉冲,对于大电感负载,由于晶闸管在触发导通时阳极电流上升较慢,在阳极电流还没有上升到擎住电流IL时,脉冲就已经消失,使晶闸管在触发导通后又重新关断,所以,单结晶体管触发电路多用于50A以下的晶闸管装置及非大电感负载的电路中。
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电路中的有关实际电压、电流波形如图3-40所示。其中功率开关管关断时的电压尖峰
是变压器漏感释放储能造成的;功率开关管开通时的电流尖峰是整流二极管反向恢复时间内
在变压器次级形成短路电流而造成的;up波形顶部略倾斜,主要是受耦合电容C压降的
影响。
对功率开关管的耐压要求较低,比推挽式变换器低一半
全桥变换器的缺点
a,要用四个功率开关管,
b、需要四组彼此绝缘的栅极驱动电路,驱动电路复杂,
全桥式直流变换器适宜在输人电
源电压高、要求输出功率大的情况下
应用
(3)半桥式直流变换器
工作原理。半桥(half-brid
式直流变换器,简称半桥变换器
路图如图3-41所示。四个桥臂中
桥臂采用特性相同的功率开关管
VT2,故称为半桥。另外两个桥
电容量和耐压都相同的电容器
C2,它们起分压等作用,其电容
当VT和VT2尚未开始工作时,电容C,和C2被充电,它们的端电压均等于电源电压的一半,即
Uc=Ucz=U1/2
VT,和VT,受栅极驱动脉冲电压的控制而轮换导通,驱动脉冲应有死区,每个功率开
关管的导通时间小于0.5周期。理想情况下电感电流连续模式的波形图如图3-42所示
lon期间,VT,受控导通,VTz截止。电流回路为U1+)VT1N,C2→Un-);C1(+)→VT→N,一C1(-)。这时C」放电,C2充电;Uc逐渐下降,Ucz逐渐上升,保持Uc +Uc2=U1。C两端电压Uc1经VT,加到高频变压器下的初级绕组Np上,忽略VT,压降,变压器初级电压为
u,=Uc~U1/2
其极性是上端正下端负。VT2的D、S极间电压ups2=U1.
t on2期间,VT2受控导通,VT,截止。电流回路为Ux(+)→C1→N,-VT2→U1(-);C2(+)→Np+VT2→C2(-)。
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上白受侧电升冲的
(4)锯齿波同步触发电路
图2-22为锯齿波同步触发电路,该触发电路分为三个基本环节:脉冲形成与放大、锯齿波形成与脉冲移相以及同步电压环节。此外,锯齿波同步触发电路中还有强触发和双窄脉冲形成环节,下面分别进行分析。
组了电
1脉冲形成与放大环节。脉冲形成环节由晶体管VT4、VT5组成(将晶体管VT,的发射极直接接15V,暂不考虑VT6),晶体管VT,和VT:组成脉冲功率放大环节。控制电压1和负偏移电压u,分别经过电阻R6、R7、R8并联接入VT4基极。在分析该环节时,暂不考虑锯齿波电压ue3和负偏移电压u,对电路的影响即:设1R3-0,u=0。
当控制电压u=0时,VT4截止,十15V电源通过电阻R11供给VT5一个足够大的基极电流,使VT5饱和导通,VT5 的集电极电压u5接近一15V (忽略VT6、vT,的饱和压降),所以 vT7、VT8截止,无脉冲输出。同时,+15V电源经R。
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此时C2放电,C,充电;Ucz逐渐下降,Uc逐渐上升,保持Uc +Ucz=U.C2两端电压 Ucz经VT2加到N,上,忽略VT2的降,变压器初级电压为
"p--Uc2*-U\ /2
其极性是下端正上端负。VT的D、S极间电压upsr-U1.
由于C或C:在放电过程中端电压逐渐下降,因此。波形的顶部略呈倾斜状。当电对称时,Ua与Uc』的平均值为Ur/2.
当VT,和VT:都截止时,只要变压器初级磁化电流值小于负载电流分量,则u。&Ds1=ups=U/2,
Im:"Io-ton,在变压器初级绕组上形成正负半周对称的方波脉冲电压。次级N,=Ns=N,,每个次级绕组的电压为
水级绕组电压经VD:,VD,整流后得ua,如果忽略整流二极管的正向压降,在t。利。期间,ug=Ux/2n,其余时间ug=0.
变压器次级输出回路的工作情形,除u。的幅值变为Ur/2n外,同推挽式以及全桥式直
半桥变换器自身具有一定的抗不平衡的能力。例如,若VT」和VT2的存储时间t,不同,tg>t。而使VT,比VT2的导通时间长,则电容C,的放电时间比C2的放电时间长,C,放电时两端的平均电压将比Cz放电时两端的平均电压低。因此,在VT1导通的正半周,
幅值较高而持续时间较短。这样可使u,正负半周的“伏秒”积相等而不产生单向偏磁现象。