直流電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速可控整流電源設(shè)計(jì)-課程設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程名稱(chēng) 電力電子技技術(shù) 設(shè)計(jì)題目 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速調(diào)壓可控整流電源設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) XXXX 起止日期 2014年2月2014年3月 指導(dǎo)教師 摘要現(xiàn)今直流電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速可控整流電源對(duì)調(diào)壓范圍、響應(yīng)速度、工作效率、穩(wěn)定性等各方面提出了很高的要求。本文通過(guò)三相橋式全控整流裝置為直流電機(jī)提供可調(diào)電壓，詳細(xì)計(jì)算了滿足設(shè)計(jì)要求的包括晶閘管、平波電抗器在內(nèi)的主電路元器件參數(shù)，提供了一種集成的信號(hào)觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)方案，并且設(shè)計(jì)了通過(guò)并聯(lián)阻容保護(hù)電路和快速熔斷器實(shí)現(xiàn)過(guò)壓過(guò)流保護(hù)的解決方案。在本文的最后提供了主電路所用元器件的明細(xì)表。關(guān)鍵詞： 直流調(diào)速； 三相橋式可控整流； 過(guò)壓過(guò)流保護(hù)目錄摘要

2、I目錄II1緒論11.1研究背景11.2系統(tǒng)概述11.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)要求11.4本文的工作12系統(tǒng)方案的確定32.1主電路的方案選擇32.1.1整流裝置32.1.2整流電路形式32.1.3整流變壓器42.1.4保護(hù)元件與平波電抗器42.1.5主電路原理圖42.3對(duì)觸發(fā)脈沖的要求52.4系統(tǒng)工作原理53主電路的計(jì)算103.1整流變壓器額定參數(shù)的計(jì)算103.2整流元件的選擇124保護(hù)電路的設(shè)計(jì)144.1晶閘管保護(hù)設(shè)計(jì)145觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)165.1觸發(fā)信號(hào)方式選擇165.2觸發(fā)電路性能要求165.3觸發(fā)電路選型176結(jié)論197元器件明細(xì)表20參考文獻(xiàn)21致謝22I1緒論1.1研究背景現(xiàn)今，自動(dòng)控制系

3、統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用于人類(lèi)社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，而自動(dòng)調(diào)速控制系統(tǒng)的應(yīng)用在現(xiàn)代化生產(chǎn)中起著尤為重要的作用，直流電動(dòng)機(jī)自從1834年問(wèn)世以來(lái)，就以調(diào)速范圍廣、靜差小、穩(wěn)定性好以及良好的動(dòng)態(tài)性能被廣泛使用，是自動(dòng)控制系統(tǒng)的主要形式?？煽毓枵餮b置以晶閘管等電力電子功率器件為基礎(chǔ)，以數(shù)字控制電路為核心，具有效率高、無(wú)機(jī)械噪聲和磨損、響應(yīng)速度快、體積小、重量輕等諸多優(yōu)點(diǎn)。而由可控硅整流裝置提供可調(diào)電壓的直流調(diào)速系統(tǒng)與傳統(tǒng)的變流裝置相比，不僅在經(jīng)濟(jì)性和可靠性上有很大提高，而且在技術(shù)性能上也顯示出較大的優(yōu)越性。1.2系統(tǒng)概述本文設(shè)計(jì)的直流電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速可控整流電源，由晶閘管三相橋式全控整流電路構(gòu)成系統(tǒng)的主電路，由以鋸

4、齒波為同步信號(hào)的觸發(fā)電路構(gòu)成控制電路，并設(shè)計(jì)了保護(hù)電路。1.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)要求（1）輸入：三相交流電壓380V±10% ，頻率 f = 50Hz。（2）輸出：直流電壓：0220V。（3）要求：50200 V范圍內(nèi)，直流輸出電流額定值100A。（4）要求：直流輸出電流連續(xù)的最小值為10A。1.4本文的工作（1）整流電路的選擇（2）整流變壓器額定參數(shù)的計(jì)算（3）晶閘管電流、電壓額定的選擇（4）平波電抗器電感值的計(jì)算（5）保護(hù)電路的設(shè)計(jì)（6）觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)（7）畫(huà)出完整的主電路原理圖和控制電路原理圖（8）列出主電路所用元器件的明細(xì)表2系統(tǒng)方案的確定2.1主電路的方案選擇2.1.1整流裝置本

5、系統(tǒng)采用由晶閘管整流裝置供給可調(diào)電壓進(jìn)行直流調(diào)速，與傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組和離子拖動(dòng)變流裝置及其他靜止變流裝置相比，在經(jīng)濟(jì)性和可靠性上都有很大的提高，并且在技術(shù)上也顯示出較大的優(yōu)越性。由于晶閘管是只具備控制接通、無(wú)自關(guān)斷能力的半控型器件，因此在本文所設(shè)計(jì)直流調(diào)速系統(tǒng)中，采用的是晶閘管可控整流器。晶閘管可控整流電路的功率放大倍數(shù)在104以上，其門(mén)極電流可由電子信號(hào)直接控制，不需要如同直流發(fā)電機(jī)的大功率放大器。此外在控制的時(shí)效性上，變流機(jī)組是秒級(jí)，而晶閘管整流器是毫秒級(jí)，這將大大的提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。2.1.2整流電路形式通常，對(duì)于晶閘管整流裝置均采用三相整流電路。三相整流電路的類(lèi)型很多，包括三相半波

6、可控整流電路、三相橋式全控整流電路等，本文采用后一種。因?yàn)槿喟氩煽卣麟娐凡还苁枪碴帢O還是共陽(yáng)極接法，都只用三個(gè)晶閘管，其繞組利用率低，且電流是單方向的，為防止鐵心飽和必須加大變壓器鐵心的截面積，因而引起附加損耗。整流的負(fù)載電流要流入電網(wǎng)零線，亦引起額外損耗，特別是增大零線電流，須加大零線的截面。此外其變壓器二次側(cè)電流中含有直流分量，為此在應(yīng)用中較少。而三相橋式全控整流電路，由于共陰極組在正半周導(dǎo)電，流經(jīng)變壓器的是正向電流；共陽(yáng)極組在負(fù)半周導(dǎo)電，流經(jīng)變壓器的是反向電流。因此變壓器繞組中沒(méi)有直流磁通勢(shì)，可有效的避免直流磁化作用，每相繞組正負(fù)半周都有電流流過(guò)，提高了變壓器繞組的利用率。2.1.

7、3整流變壓器晶閘管變流設(shè)備一般都是通過(guò)變壓器與電網(wǎng)連接的，因此其工作頻率為工頻，初級(jí)電壓即為交流電網(wǎng)電壓。經(jīng)過(guò)變壓器耦合，晶閘管主電路可以得到一個(gè)合適的輸入電壓，使晶閘管在較大的功率因數(shù)下運(yùn)行，變流主電路和電網(wǎng)之間用變壓器隔離，還可以抑制由變流器進(jìn)入電網(wǎng)的諧波成分，減小電網(wǎng)污染。在變流電路所需的電壓與電網(wǎng)電壓相差不多時(shí)，有時(shí)會(huì)采用自耦變壓器，當(dāng)變流電路所需的電壓和電網(wǎng)電壓一致時(shí)，也可以不經(jīng)變壓器而直接與電網(wǎng)連接，不過(guò)要在輸入端串聯(lián)進(jìn)線電抗以減小對(duì)電網(wǎng)的污染。此次設(shè)計(jì)中在主電路前端需要配置一個(gè)整流變壓器，以得到與負(fù)載匹配的電壓，同時(shí)把晶閘管裝置和電網(wǎng)隔離，可起到降低或減小晶閘管變流裝置對(duì)電網(wǎng)和其

8、他用電設(shè)備的干擾作用。2.1.4保護(hù)元件與平波電抗器在變壓器二次側(cè)并聯(lián)電阻和電容構(gòu)成交流側(cè)瞬態(tài)過(guò)電壓及濾波，晶閘管并聯(lián)電阻和電容構(gòu)成關(guān)斷緩沖；快速熔斷器直接與晶閘管串聯(lián)，對(duì)晶閘管起過(guò)流保護(hù)作用。當(dāng)晶閘管的控制角增大，會(huì)造成負(fù)載電流斷續(xù)，當(dāng)電流斷續(xù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速將抬高，機(jī)械特性變軟，負(fù)載電流變化很小也可引起很大的轉(zhuǎn)速變化，負(fù)載電流要維持導(dǎo)通，必須加平波電抗器來(lái)存儲(chǔ)較大的磁能。2.1.5主電路原理圖綜上所述主電路原理圖見(jiàn)下圖2-1。圖2-1 三相橋式全控整流主電路圖2.3對(duì)觸發(fā)脈沖的要求本設(shè)計(jì)中直流電動(dòng)機(jī)采用三相橋式全控整流電路作為直流電動(dòng)機(jī)的可調(diào)直流電源。通過(guò)調(diào)節(jié)觸發(fā)延遲角的大小來(lái)控制

9、輸出電壓Ud的大小，從而改變電動(dòng)機(jī)的電源電壓。三相橋式全控整流電路的特點(diǎn)是：每個(gè)時(shí)刻均需2個(gè)晶閘管同時(shí)導(dǎo)通，形成向負(fù)載供電回路，其中一個(gè)晶閘管是共陰極組的，一個(gè)是共陽(yáng)極組的，且不能為同一相的晶閘管。對(duì)觸發(fā)脈沖也有一定的要求，6個(gè)晶閘管的脈沖按VT1-VT2-VT3 -VT4-VT5-VT6的順序，相位依次差60°，共陰極組的VT1、VT3、VT5的脈沖依次差120°，共陽(yáng)極組VT2、VT4、VT6也依次差120°，同一相的上下兩個(gè)橋臂脈沖相差180°。2.4系統(tǒng)工作原理三相橋式全控整流電路相當(dāng)于一組共陰極的三相半波和一組共陽(yáng)極的三相半波可控整流電路串聯(lián)起

10、來(lái)構(gòu)成的。習(xí)慣上將晶閘管按照其導(dǎo)通順序編號(hào)，共陰極的一組為VT1、VT3和VT5，共陽(yáng)極的一組為VT2、VT4和VT6。先分析若是不可控整流電路的情況，即把晶閘管都換成二極管，這種情況相當(dāng)于可控整流電路的時(shí)的情況。即要求共陰極的一組晶閘管要在自然換相點(diǎn)1、3、5點(diǎn)換相，而共陽(yáng)極的一組晶閘管則會(huì)在自然換相點(diǎn)2、4、6點(diǎn)換相。因此，對(duì)于可控整流電路，就要求觸發(fā)電路在三相電源相電壓正半周的1、3、5點(diǎn)的位置給晶閘管VT1、VT3和VT5送出觸發(fā)脈沖，而在三相電源相電壓負(fù)半周的2、4、6點(diǎn)的位置給晶閘管VT2、VT4和VT6送出觸發(fā)脈沖，且在任意時(shí)刻共陰極組和共陽(yáng)極組的晶閘管中都各有一只晶閘管導(dǎo)通，這

11、樣在負(fù)載中才能有電流通過(guò)，負(fù)載上得到的電壓是某一線電壓。直接從線電壓波形看，由于共陰極組中處于通態(tài)的晶閘管對(duì)應(yīng)的最大（正得最多）的相電壓，而共陽(yáng)極組中處于通態(tài)的晶閘管對(duì)應(yīng)的是最?。ㄘ?fù)得最多）的相電壓，輸出整流電壓Ud為這兩個(gè)相電壓相減，是線電壓中最大的一個(gè)，因此輸出整流電壓Ud波形為線電壓在正半周的包絡(luò)線。由于負(fù)載端接得有電感且電感的阻值趨于無(wú)窮大，電感對(duì)電流變化有抗拒作用。流過(guò)電感器件的電流變化時(shí)，在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Li，它的極性事阻止電流變化的。當(dāng)電流增加時(shí)，它的極性阻止電流增加，當(dāng)電流減小時(shí)，它的極性反過(guò)來(lái)阻止電流減小。電感的這種作用使得電流波形變得平直，電感無(wú)窮大時(shí)趨于一條平直的直

12、線。工作波形如圖2-2。圖2-2 =0時(shí)的工作波形為便于分析，可以將一個(gè)周期分成6個(gè)區(qū)間，每個(gè)區(qū)間60°。6個(gè)晶閘管的導(dǎo)通順序?yàn)閂T1VT2VT3VT4VT5VT6。圖2-3給出了=30°時(shí)的波形。從t1角開(kāi)始把一個(gè)周期等分為6段，每段為60°與0°時(shí)的情況相比，一周期中Ud波形仍由6段線電壓構(gòu)成，每一段導(dǎo)通晶閘管的編號(hào)等仍符合表1的規(guī)律。區(qū)別在于，晶閘管起始導(dǎo)通時(shí)刻推遲了30°，組成Ud 的每一段線電壓因此推遲30°，Ud平均值降低。晶閘管電壓波形也相應(yīng)發(fā)生變化如圖所示。圖中同時(shí)給出了變壓器二次側(cè)a相電流 Ia&

13、#160;的波形，該波形的特點(diǎn)是，在VT1處于通態(tài)的120°期間，Ia為正，由于大電感的作用，Ia波形的形狀近似為一條直線，在VT4處于通態(tài)的120°期間，Ia波形的形狀也近似為一條直線，但為負(fù)值。圖2-3 =30°時(shí)的工作波形由以上分析可見(jiàn)，當(dāng)60°時(shí)，Ud波形均連續(xù)，對(duì)于帶大電感的反電動(dòng)勢(shì)，Id波形由于電感的作用為一條平滑的直線并且也連續(xù)。當(dāng)60°時(shí)，如90°時(shí)電阻負(fù)載情況下的工作波形如圖2-4所示，Ud平均值繼續(xù)降低，由于電感的存在延遲了VT的關(guān)斷時(shí)刻，使得Ud的值出現(xiàn)負(fù)值，當(dāng)電感足夠大時(shí)，Ud中正負(fù)面積基本相等，Ud平均值近似

14、為零。這說(shuō)明帶阻感的反電動(dòng)勢(shì)的三相橋式全控整流電路的角的移相范圍為90°。圖2-4 =90°時(shí)的工作波形3主電路的計(jì)算主電路主要是對(duì)電動(dòng)機(jī)電樞和勵(lì)磁繞組進(jìn)行正常供電，對(duì)他們的要求主要是安全可靠，因此在部件容量的選擇上、在經(jīng)濟(jì)和體積相差不太多的情況下，盡可能選用大一些的，并在保護(hù)環(huán)節(jié)上對(duì)各種故障出現(xiàn)的可能性，都要有足夠的估計(jì)，并采取相應(yīng)的保措施，配備必要的報(bào)警、顯示、自動(dòng)跳閘線路，以確保主線路安全可靠的要求。3.1整流變壓器額定參數(shù)的計(jì)算一般情況下，整流裝置所要求的交流供電電壓與電網(wǎng)電壓不一致，因此需要使用整流變壓器。此外，整流變壓器還可以減小電網(wǎng)和整流裝置的相互干擾。（1）

15、二次相電壓的計(jì)算通常我們?cè)谟?jì)算U2時(shí)是在理想條件下進(jìn)行的，但實(shí)際上許多影響是不可忽略的。如電網(wǎng)電壓波動(dòng)、管子本身的壓降以及整流變壓器等效內(nèi)阻造成的壓降等。所以設(shè)計(jì)時(shí)U2應(yīng)按下式計(jì)算：式中：Ud最大整流電壓，本設(shè)計(jì)為220V；Ut整流元件的正向?qū)▔航担话闳?V；n電流回路所經(jīng)過(guò)的整流元件（VT及VD）的個(gè)數(shù)，本文為橋式電路n取2；A理想情況下=0º時(shí)Ud0與U2的比值，查表3-1可知A=2.34；電網(wǎng)電壓波動(dòng)系數(shù)，一般取0.9；最小移相角，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中總希望U2值留有調(diào)節(jié)余量，對(duì)于可逆直流調(diào)速系統(tǒng)取30º35º，不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)取10º15

16、86;，本設(shè)計(jì)取30º；C線路接線方式系數(shù)，查表3-1知三相橋式C取0.5V； Udl變壓器阻抗電壓比，100KV及以下取Udl=0.05，100KV以上取Udl=0.050.1；I2/I2n二次側(cè)允許的最大電流與額定電流之比，本設(shè)計(jì)取1.2。表3-1 幾種整流線路變壓器電壓的計(jì)算系數(shù)線路形式AC單相全波0.30.707單相橋式0.90.707三相半波1.170.866三相橋式2.340.50根據(jù)計(jì)算公式及本設(shè)計(jì)要求的參數(shù)，計(jì)算得到U2=124V因此整流變壓器的變比3（2）一次與二次相電流的計(jì)算整流變壓器的一次和二次側(cè)的相電流計(jì)算公式為：而在本設(shè)計(jì)的三相橋式全控整流電路中因此，變壓器

17、的一次和二次相電流分別為I1=27.2AI2=81.6A（3）變壓器容量的計(jì)算變壓器二次側(cè)容量為：變壓器一次測(cè)容量為：變壓器容量為：3.2整流元件的選擇（1）晶閘管的額定電壓由三相全控橋式整流電路的波形分析知，晶閘管最大正、反向電壓峰值均為變壓器二次線電壓峰值故橋臂的工作電壓幅值為：保留一定裕量，額定電壓取為：（2）晶閘管的額定電流晶閘管電流有效值為：考慮裕量，因此晶閘管的額定電流應(yīng)為：（3）晶閘管的選型通過(guò)以上計(jì)算，取晶閘管額定電流取60A，額定電壓取800V。因此晶閘管型號(hào)為KP6-8。3.3電抗器參數(shù)的計(jì)算為了限制輸出電流脈動(dòng)和保證最小負(fù)載電流時(shí)電流連續(xù)，整流器電路中常要串聯(lián)平波電抗器。

18、為了使輸出電流在最小負(fù)載電流仍能連續(xù)，對(duì)于三相橋式全控整流電路帶電動(dòng)機(jī)負(fù)載系統(tǒng)，有：其中K1整流電路形式有關(guān)系數(shù)，取0.693；Idmin為最小負(fù)載電流，設(shè)計(jì)要求直流輸出電流連續(xù)的最小值為10A。可得到輸出電流連續(xù)的臨界電感4保護(hù)電路的設(shè)計(jì)為了保護(hù)設(shè)備安全，必須設(shè)置保護(hù)電路。保護(hù)電路包括過(guò)電流與過(guò)電流保護(hù)，大致可以分為兩種情況：一種是在適當(dāng)?shù)牡胤桨惭b保護(hù)器件，例如R-C阻容吸收回路、限流電感、快速熔斷器等；另一種則是采用電子保護(hù)電路，檢測(cè)設(shè)備的輸出電壓或輸入電流，當(dāng)輸出電壓或輸入電流超過(guò)允許值時(shí)，借助整流觸發(fā)控制系統(tǒng)使整流橋短時(shí)內(nèi)工作于有源逆變工作狀態(tài)，從而抑制過(guò)電壓或過(guò)電流的數(shù)值。本設(shè)計(jì)中的

19、三相橋式全控整流電路為大功率裝置，故考慮第一種保護(hù)方案，分別對(duì)晶閘管、交流側(cè)、直流側(cè)進(jìn)行保護(hù)設(shè)電路的設(shè)計(jì)。4.1晶閘管保護(hù)設(shè)計(jì)（1）過(guò)電壓的產(chǎn)生及過(guò)電壓的保護(hù)晶閘管的過(guò)電壓保護(hù)主要考慮換相過(guò)電壓抑制。晶閘管元件在反向阻斷能力恢復(fù)前，將在反向電壓作用下流過(guò)相當(dāng)大的反向恢復(fù)電流。當(dāng)阻斷能力恢復(fù)時(shí)，因反向恢復(fù)電流很快截止，通過(guò)恢復(fù)電流的電感會(huì)因高電流變化率產(chǎn)生過(guò)電壓，即換相過(guò)電壓。為使元件免受換相過(guò)電壓的危害，一般在元件的兩端并聯(lián)RC電路。如圖4-1所示。圖4-1 晶閘管兩端并聯(lián)阻容保護(hù)電路吸收電容計(jì)算公式為：其中，式中IT(AV)為晶閘管中通過(guò)的通態(tài)電流平均值。系數(shù)(24)表示2、3、4三數(shù)字中自

20、選。電容交流電壓選晶閘管兩端交流有效值的1.5倍。如電容以直流電壓標(biāo)稱(chēng)，則選晶閘管兩端交流有效值的5倍。本設(shè)計(jì)取C=0.2F。電容的耐壓值1.5Un=1.5×800=1.2kV吸收電阻計(jì)算公式為：取R=15。電阻R的功率PR為其中f為電源頻率50Hz；UFM是晶閘管工作峰值。（2）過(guò)電流保護(hù)晶閘管的熱時(shí)間常數(shù)小，過(guò)電流能力差，所以應(yīng)該采取有效措施對(duì)晶閘管及由它組成的可控整流電路進(jìn)行保護(hù)。過(guò)電流可分為過(guò)載和短路兩種情況，可采用多種保護(hù)措施。對(duì)于晶閘管初開(kāi)通時(shí)引起的較大的di/dt，可在晶閘管的陽(yáng)極回路串聯(lián)入電感進(jìn)行抑制；對(duì)于整流橋內(nèi)部原因引起的過(guò)流以及逆變器負(fù)載回路接地時(shí)可以采用接入快

21、速熔短器進(jìn)行保護(hù)。保護(hù)措施中最后一道防線必須采用快速熔斷器?？焖偃蹟嗥鞯慕臃ㄈ鐖D4-2所示。（a）交流測(cè)快熔 （b）元件串聯(lián)快熔圖4-2 快速熔斷器的接法在本設(shè)計(jì)中，接有電抗器的三相全控橋電路，通過(guò)晶閘管電流有效值60A，考慮到快速熔斷器額定電壓應(yīng)大于線路的工作電壓的有效值，其電流應(yīng)略小于晶閘管的有效值。故選RLS60的熔斷器，額定電壓500V，額定電流60A的快速熔斷器9只。5觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)5.1觸發(fā)信號(hào)方式選擇三相全控橋整流電路在任何時(shí)刻都必須有兩只晶閘管同時(shí)導(dǎo)通，而且其中一只是在共陰極組，另外一只在共陽(yáng)極組。為了保證電路能起動(dòng)工作，或在電流斷續(xù)后再次導(dǎo)通工作，必須對(duì)兩組中應(yīng)導(dǎo)通的兩只晶閘

22、管同時(shí)加觸發(fā)脈沖，為此可采用以下兩種觸發(fā)方式：（1）采用單脈沖觸發(fā)：如使每一個(gè)觸發(fā)脈沖的寬度大于60º而小于120º，這樣在相隔60º要觸發(fā)換相時(shí)，當(dāng)后一個(gè)觸發(fā)脈沖出現(xiàn)時(shí)刻，前一個(gè)脈沖還未消失，因此均能同時(shí)觸發(fā)該導(dǎo)通的兩只晶閘管。（2）采用雙窄脈沖觸發(fā)：如觸發(fā)電路送出的是窄的矩形脈沖，在送出某一晶閘管的同時(shí)向前一相晶閘管補(bǔ)發(fā)一個(gè)脈沖，因此均能同時(shí)觸發(fā)該導(dǎo)通的兩只晶閘管。5.2觸發(fā)電路性能要求觸發(fā)電路性能的好壞，不但影響系統(tǒng)的調(diào)速范圍和調(diào)速精度，而且對(duì)系統(tǒng)的可靠性有很大的影響。因此觸發(fā)電路必須保證迅速、準(zhǔn)確、可靠的送出脈沖。為達(dá)到這個(gè)目的，正確選用或設(shè)計(jì)觸發(fā)電路是很

23、重要的，一個(gè)觸發(fā)電路性能的優(yōu)劣常用下列幾條來(lái)衡量：（1）觸發(fā)脈沖必須保持與主電路的交流電源同步，以保證每個(gè)周期都在相同的延遲角處觸發(fā)導(dǎo)通晶閘管。（2）觸發(fā)脈沖應(yīng)能在一定的范圍內(nèi)移相。對(duì)于不同的主電路要求的移相范圍也不同。對(duì)于三相全控橋式電路，電阻負(fù)載時(shí)為0º120º，既要整流又要逆變時(shí)，其移相范圍為30º150º，為保證逆變可靠，對(duì)最小逆變角應(yīng)加以限制。（3）觸發(fā)信號(hào)應(yīng)有足夠的功率（電壓和電流）。為使所有合格的器件在各種可能的工作條件下都能可靠觸發(fā)，觸發(fā)電路送出的觸發(fā)電壓和電流，必須大于器件門(mén)極規(guī)定的觸發(fā)電壓UGT和觸發(fā)電流IGT。觸發(fā)電壓在4V以上、1

24、0V以下為宜，這樣就能保證任何一個(gè)合格的器件換上去都能正常工作。在觸發(fā)信號(hào)為脈沖形式時(shí)，只要觸發(fā)功率不超過(guò)規(guī)定值，觸發(fā)電壓、電流的幅值在短時(shí)間內(nèi)可大大超過(guò)額定值。（4）不該觸發(fā)時(shí)，觸發(fā)電路的漏電壓小于0.150.2V，以防誤觸發(fā)。（5）觸發(fā)脈沖的上升前沿要陡。否則，因溫度、電源電壓等因素變化時(shí)將造成晶閘管的觸發(fā)時(shí)間不準(zhǔn)確。設(shè)脈沖的幅值為Um，脈沖前沿是指由0.1Um上升到0.9Um所需要的時(shí)間，一般要在10s以?xún)?nèi)為宜。（6）觸發(fā)脈沖應(yīng)有一定的寬度。一般晶閘管的開(kāi)通時(shí)間為6s左右，故觸發(fā)脈沖的寬度至少應(yīng)在6s以上，最好應(yīng)有2050s。對(duì)于三相橋式全控整流電路，若采用寬脈沖觸發(fā)，則脈沖寬度應(yīng)大于60º，一般設(shè)計(jì)成90º（5ms）。5.3觸發(fā)電路選型本設(shè)計(jì)采用集成觸發(fā)器，集成觸發(fā)電路具有體積小、功耗低、調(diào)試方便、性能穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。三相橋式全控觸發(fā)電路由3個(gè)KJ004集成塊和1個(gè)KJ041集成塊（KJ041內(nèi)部是由12個(gè)二極管構(gòu)成的6個(gè)或門(mén)）及部分分立元件構(gòu)成，可形成六路雙脈沖，再由六個(gè)晶體管進(jìn)行脈沖放大即可，分別連到VT1，VT2，VT3，VT4，VT5，VT6的門(mén)極。6路雙脈沖模擬集成觸發(fā)電路圖如圖5