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文檔簡介

1、第八章第八章 新型弧焊電源新型弧焊電源主要內容:講述弧焊逆變器的根本原理、特點和用途。著重引主要內容:講述弧焊逆變器的根本原理、特點和用途。著重引見開關器件的控制方式,弧焊逆變器主電路的根本方式,并對見開關器件的控制方式,弧焊逆變器主電路的根本方式,并對矩形波交流弧焊電源作簡要引見。矩形波交流弧焊電源作簡要引見。補充內容:常用開關器件引見補充內容:常用開關器件引見根據(jù)器件可以被控制電路信號所控制的程度分類:根據(jù)器件可以被控制電路信號所控制的程度分類:1 1不可控器件:二極管不可控器件:二極管2 2半控型器件:晶閘管半控型器件:晶閘管3 3全控型器件:絕緣柵雙極晶體管全控型器件:絕緣柵雙極晶體管

2、IGBTIGBT、電力晶體管、電力晶體管GTRGTR、場效應晶體管、場效應晶體管MOSFETMOSFET等等1 1、電力晶體管、電力晶體管GTRGTR Giant Transistor Giant Transistor a) a) 內部構造圖內部構造圖 b)b)圖形符號圖形符號GTRGTR由三層半導體、兩個由三層半導體、兩個PNPN結組成。與小功率三極管一樣,有結組成。與小功率三極管一樣,有PNPPNP和和NPNNPN兩種類型,兩種類型,GTRGTR通常多用通常多用NPNNPN構造。構造。主要特點:一種耐高電壓、大電流的雙極結型晶體管;在電力主要特點:一種耐高電壓、大電流的雙極結型晶體管;在電

3、力電子技術中,電子技術中,GTRGTR主要任務在開關形狀。其特性有:耐壓高,電主要任務在開關形狀。其特性有:耐壓高,電流大,開關特性好,但驅動電路復雜,驅動功率大;流大,開關特性好,但驅動電路復雜,驅動功率大;GTRGTR和普通和普通雙極結型晶體管的任務原理是一樣的。雙極結型晶體管的任務原理是一樣的。 開關特性:開關特性:截止區(qū):截止區(qū):iB0,uBE0,uBC0,集電極只需漏,集電極只需漏電流流過。電流流過。飽和區(qū):飽和區(qū):iBIcs/,uBE0,uBC0,ICS是集電極飽和電流,其值是集電極飽和電流,其值由外電路決議。由外電路決議。td延時時間延時時間, tr上升時間,上升時間,ton開通

4、時間;開通時間;ts儲存時間儲存時間, tf下降時間,下降時間,toff為關斷時間。為關斷時間。 2 2、功率場效應晶體管、功率場效應晶體管Power MOSFETPower MOSFET(MetalOxide Semicoductor Field Effect Transistor)(MetalOxide Semicoductor Field Effect Transistor)a) a) 內部構造圖內部構造圖 b)b)圖形符號圖形符號S S為源極,為源極,G G為柵極,為柵極,D D為漏極為漏極 單極性晶體管單極性晶體管輸出特性即是漏極的伏安特性。輸出特性即是漏極的伏安特性。 轉移特性表示

5、漏極電流轉移特性表示漏極電流IDID與柵源之間電壓與柵源之間電壓UGSUGS的轉移特性關系曲的轉移特性關系曲線,轉移特性可表示出器件的放大才干。線,轉移特性可表示出器件的放大才干。UDS開關特性:開關特性: , 截止截止 , 導通導通0DTGSIUUDTGSIUUUTUT為開啟電壓,又叫閾值電壓,典型值為為開啟電壓,又叫閾值電壓,典型值為2 24 V 4 V 開關過程開關過程 (1) (1) 輸入阻抗高,屬于純容性元件,不需求直流電流驅動,屬輸入阻抗高,屬于純容性元件,不需求直流電流驅動,屬電壓控制器件,可直接與數(shù)字邏輯集成電路銜接,驅動電路簡單。電壓控制器件,可直接與數(shù)字邏輯集成電路銜接,驅

6、動電路簡單。 (2) (2) 開關速度快,任務頻率可達開關速度快,任務頻率可達1MHz1MHz,比,比GTRGTR器件快器件快1010倍,可實倍,可實現(xiàn)高頻斬波,使開關損耗小?,F(xiàn)高頻斬波,使開關損耗小。 (3) (3) 為負電流溫度系數(shù),即器件內的電流隨溫度的上升而下降為負電流溫度系數(shù),即器件內的電流隨溫度的上升而下降的負反響效應,因此熱穩(wěn)定性好,不存在二次擊穿問題,平安任的負反響效應,因此熱穩(wěn)定性好,不存在二次擊穿問題,平安任務區(qū)務區(qū)SOASOA較大。較大。 主要特性:主要特性:3 3、絕緣柵雙極型晶體管、絕緣柵雙極型晶體管Insulated-gate bipolar transistorI

7、nsulated-gate bipolar transistor集電極集電極C C、發(fā)射極、發(fā)射極E E和柵極和柵極G G a) a) 內部構造圖內部構造圖 b)b)圖形符號圖形符號 a) a)伏安特性;伏安特性; (b) (b) 轉移特性轉移特性 IGBTIGBT的伏安特性反映了在一定的柵的伏安特性反映了在一定的柵射極電壓射極電壓UGEUGE下器件的輸出下器件的輸出端電壓端電壓UCEUCE與電流與電流ICIC的關系。的關系。UGEUGE越高,越高,ICIC越大。與普通晶體管的越大。與普通晶體管的伏安特性一樣,伏安特性一樣,IGBTIGBT的伏安特性分為截止區(qū)、有源放大區(qū)、飽和的伏安特性分為截

8、止區(qū)、有源放大區(qū)、飽和區(qū)和擊穿區(qū)。區(qū)和擊穿區(qū)。 UCE(TH)UCE(TH)為閾值電壓,通常為為閾值電壓,通常為2-6V2-6V開關過程:開關過程:ton=td(on)+trton=td(on)+trtoff=td(off)+tftoff=td(off)+tf特點:看做特點:看做MOSFETMOSFET和和GTRGTR的復合方式,具的復合方式,具備兩者的優(yōu)點,驅動備兩者的優(yōu)點,驅動功率小,飽和壓降低,功率小,飽和壓降低,耐高壓和大電流。耐高壓和大電流。開關過程開關過程第一節(jié)第一節(jié) 弧焊逆變器概述弧焊逆變器概述一、弧焊逆變器的根本組成及原理一、弧焊逆變器的根本組成及原理組成:輸入整流、輸入軟啟動

9、、輸入濾波、功率開關組、降壓變壓器組成:輸入整流、輸入軟啟動、輸入濾波、功率開關組、降壓變壓器高變、輸出整流器波電感、電流電壓監(jiān)測、系統(tǒng)調理器高變、輸出整流器波電感、電流電壓監(jiān)測、系統(tǒng)調理器(PI)、PWM變換器、驅動器。元件吸收電路、過流、過壓、欠壓、過熱維變換器、驅動器。元件吸收電路、過流、過壓、欠壓、過熱維護電路。護電路。該圖中的逆變機制屬于:該圖中的逆變機制屬于:AC-DC-AC-DC。功率開關組的任務頻率大大高于工頻:功率開關組的任務頻率大大高于工頻:晶閘管半控器件:晶閘管半控器件:f0=25kHz場效應管、場效應管、IGBT類全控器件:類全控器件:f0=102050100kHz81

10、110422SBfNUTSBNdtdmN1-繞組匝數(shù);繞組匝數(shù);f-電源的任務頻率;電源的任務頻率;S-磁芯面積。磁芯面積。U1=Cf N1S V變壓器變壓器 W整機整機 T 焊接電流控制速度焊接電流控制速度 熔滴張力過渡控制熔滴張力過渡控制二、開關器件的控制方式二、開關器件的控制方式1、定脈寬調頻率、定脈寬調頻率PFM-pulsefrequence modulation)對于晶閘管弧焊逆變焊機,由于它是半控器件,普通是讓其在主電路對于晶閘管弧焊逆變焊機,由于它是半控器件,普通是讓其在主電路中開通以后,當電流自然過零時自行關斷,這樣一次導通構成中開通以后,當電流自然過零時自行關斷,這樣一次導通

11、構成“半波,半波,他的時間長他的時間長(脈寬根本不變,因此要進展電壓、電流的調理就只需改脈寬根本不變,因此要進展電壓、電流的調理就只需改動其關斷時間動其關斷時間toff, T=ton+toff, 經過經過toff改動,那么焊機的頻率改動,那么焊機的頻率f也改動,也改動,從而構成從而構成PFM方式。方式。該方式對控制系統(tǒng)的校正及資料的利用不利。該方式對控制系統(tǒng)的校正及資料的利用不利。弧焊逆變器定脈寬調頻率體制表示圖弧焊逆變器定脈寬調頻率體制表示圖2、定頻率調脈寬、定頻率調脈寬PWM-Pulse width modulation)全控型開關元件:大功率晶體管、功率場效應管、全控型開關元件:大功率晶

12、體管、功率場效應管、IGBT絕緣柵雙極絕緣柵雙極晶體管晶體管 insulate gate dipolar transistor)全控型器件關斷過程可控,其導通時間可調,即由其組成的逆變電路輸全控型器件關斷過程可控,其導通時間可調,即由其組成的逆變電路輸出信號脈寬可調。出信號脈寬可調。當當f =C時時調解脈沖寬度調解脈沖寬度 調理輸出電壓、電流平均值調理輸出電壓、電流平均值弧焊逆變器定頻率調脈寬體制表示圖弧焊逆變器定頻率調脈寬體制表示圖Ton很小時,調理過程不穩(wěn)定,開關管脫離飽和,任務在放大形狀,因此,很小時,調理過程不穩(wěn)定,開關管脫離飽和,任務在放大形狀,因此,有最小脈寬限制??筛郊臃诸l法,即

13、將有最小脈寬限制??筛郊臃诸l法,即將PWM與與PFM結合。結合。PFM和和PWM都是經過改動占空比都是經過改動占空比 W/T)進展電壓、電流進展電壓、電流調理的。調理的。3. PWM3. PWM控制芯片控制芯片SG3525SG3525的構造與任務原理的構造與任務原理 SG3525 SG3525是美國硅通用半導體公司推出用于驅動是美國硅通用半導體公司推出用于驅動N N溝道功率溝道功率MOSFETMOSFET的芯片。的芯片。SG3525SG3525是電流控制型脈寬調制器,它按照接反響電流來調理脈寬。是電流控制型脈寬調制器,它按照接反響電流來調理脈寬。SG3525內部框圖1 1、構造、構造1 1.

14、.引腳引腳1 1:誤差放大器反向輸入端。在閉環(huán)系統(tǒng)中,該引腳接反響信號。:誤差放大器反向輸入端。在閉環(huán)系統(tǒng)中,該引腳接反響信號。在開環(huán)系統(tǒng)中,該端與補償信號輸入端引腳在開環(huán)系統(tǒng)中,該端與補償信號輸入端引腳9 9相連,可構成跟隨器。相連,可構成跟隨器。 2 2. .引腳引腳2 2:誤差放大器同向輸入端。在閉環(huán)系統(tǒng)和開環(huán)系統(tǒng)中,該端接給:誤差放大器同向輸入端。在閉環(huán)系統(tǒng)和開環(huán)系統(tǒng)中,該端接給定信號。定信號。3 3. .引腳引腳3 3:振蕩器外接同步信號輸入端。該端接外部同步脈沖信號可實現(xiàn):振蕩器外接同步信號輸入端。該端接外部同步脈沖信號可實現(xiàn)與外電路同步。與外電路同步。 4 4. .引腳引腳4 4

15、:振蕩器輸出端。:振蕩器輸出端。 5 5. .引腳引腳5 5:振蕩器定時電容接入端。:振蕩器定時電容接入端。 6 6. .引腳引腳6 6:振蕩器定時電阻接入端。:振蕩器定時電阻接入端。 7 7. .引腳引腳7 7:振蕩器放電端。該端與引腳:振蕩器放電端。該端與引腳5 5之間外接一只放電電阻,構成放之間外接一只放電電阻,構成放電回路。電回路。 8 8. .引腳引腳8 8:軟啟動電容接入端。該端通常接一只的軟啟動電容。:軟啟動電容接入端。該端通常接一只的軟啟動電容。 9 9. .引腳引腳9 9:PWMPWM比較器補償信號輸入端。在該端與引腳比較器補償信號輸入端。在該端與引腳2 2之間接入不同類型之

16、間接入不同類型的反響網絡,可以構成比例、比例積分和積分等類型調理器。的反響網絡,可以構成比例、比例積分和積分等類型調理器。 1010. .引腳引腳1010:外部關斷信號輸入端。該端接高電平??刂破鬏敵霰恢浦?。:外部關斷信號輸入端。該端接高電平??刂破鬏敵霰恢浦?。該端可與維護電路相連,以實現(xiàn)缺點維護。該端可與維護電路相連,以實現(xiàn)缺點維護。 1111. .引腳引腳1111:輸出端:輸出端A A。和引腳。和引腳1414互補輸出?;パa輸出。 1212. .引腳引腳1212:信號地。:信號地。 1313. .引腳引腳1313:輸出級偏置電壓接入端。:輸出級偏置電壓接入端。 1414. .引腳引腳1414

17、:輸出端:輸出端B B。和引腳。和引腳1111互補輸出?;パa輸出。 1515. .引腳引腳1515:SG3525SG3525任務電源接入端。任務電源接入端。 1616. .引腳引腳1616:5.1V5.1V基準電源輸出端。該端可輸出一溫度穩(wěn)定性極好的基準基準電源輸出端。該端可輸出一溫度穩(wěn)定性極好的基準電壓。電壓。特點如下:特點如下: 1 1任務電壓范圍寬:任務電壓范圍寬:835V835V。 2 25.1V 5.1V 1.0%1.0%微調基準電源。微調基準電源。 3 3振蕩器任務頻率范圍寬:振蕩器任務頻率范圍寬:100Hz400KHz. 100Hz400KHz. 4 4具有振蕩器外部同步功能。具

18、有振蕩器外部同步功能。 5 5死區(qū)時間可調。死區(qū)時間可調。 6 6內置軟啟動電路。內置軟啟動電路。 7 7具有輸入欠電壓鎖定功能。具有輸入欠電壓鎖定功能。 8 8具有具有PWMPWM瑣存功能,制止多脈沖。瑣存功能,制止多脈沖。9 9逐個脈沖關斷。逐個脈沖關斷。 1010雙路輸出灌電流雙路輸出灌電流/ /拉電流。拉電流。2任務原理任務原理f =1/CT(0. 67Rt + 1. 3RD)td=CTRDSG3525SG3525的軟啟動接入端引腳的軟啟動接入端引腳8 8上通常接一個軟啟動電容。通電過程中,由于電容上通常接一個軟啟動電容。通電過程中,由于電容兩端的電壓不能突變,因此與軟啟動電容接入端相

19、連的兩端的電壓不能突變,因此與軟啟動電容接入端相連的PWMPWM比較器反向輸入端處于低比較器反向輸入端處于低電平,電平,PWMPWM比較器輸出高電平。此時,比較器輸出高電平。此時,PWMPWM瑣存器的輸出也為高電平,該高電平經過瑣存器的輸出也為高電平,該高電平經過兩個或非門加到輸出晶體管上,使之無法導通。只需軟啟動電容充電至其上的電壓兩個或非門加到輸出晶體管上,使之無法導通。只需軟啟動電容充電至其上的電壓使引腳使引腳8 8處于高電平常,處于高電平常,SG3525SG3525才開場任務。才開場任務。在實踐焊接電路中,誤差放大器的同相輸入端接地,而輸出電壓的采樣電壓和給定在實踐焊接電路中,誤差放大

20、器的同相輸入端接地,而輸出電壓的采樣電壓和給定電壓共同加在誤差放大器的反相輸入端上,構成減法器。當輸出電壓因輸入電壓的電壓共同加在誤差放大器的反相輸入端上,構成減法器。當輸出電壓因輸入電壓的升高或負載的變化而升高時,誤差放大器的輸出將減小,這將導致升高或負載的變化而升高時,誤差放大器的輸出將減小,這將導致PWMPWM比較器輸出為比較器輸出為正的時間變長,正的時間變長,PWMPWM瑣存器輸出高電平的時間也變長,因此輸出晶體管的導通時間將瑣存器輸出高電平的時間也變長,因此輸出晶體管的導通時間將最終變短,從而使輸出電壓回落到額定值,實現(xiàn)了穩(wěn)態(tài)。反之亦然。最終變短,從而使輸出電壓回落到額定值,實現(xiàn)了穩(wěn)

21、態(tài)。反之亦然。外接關斷信號對輸出級和軟啟動電路都起作用。當外接關斷信號對輸出級和軟啟動電路都起作用。當ShutdownShutdown引腳引腳1010上的信號為上的信號為高電平常,高電平常,PWMPWM瑣存器將立刻動作,制止瑣存器將立刻動作,制止SG3525SG3525的輸出,同時,軟啟動電容將開場放的輸出,同時,軟啟動電容將開場放電。假設該高電平繼續(xù),軟啟動電容將充分放電,直到關斷信號終了,才重新進入電。假設該高電平繼續(xù),軟啟動電容將充分放電,直到關斷信號終了,才重新進入軟啟動過程。留意,軟啟動過程。留意,ShutdownShutdown引腳不能懸空,應經過接地電阻可靠接地,以防止外引腳不能

22、懸空,應經過接地電阻可靠接地,以防止外部干擾信號耦合而影響部干擾信號耦合而影響SG3525SG3525的正常任務。的正常任務。 欠電壓鎖定功能同樣作用于輸出級和軟啟動電路。假設輸入電壓過低,在欠電壓鎖定功能同樣作用于輸出級和軟啟動電路。假設輸入電壓過低,在SG3525SG3525的輸出被關斷同時,軟啟動電容將開場放電。此外,的輸出被關斷同時,軟啟動電容將開場放電。此外,SG3525SG3525還具有以下功能,即還具有以下功能,即無論由于什么緣由呵斥無論由于什么緣由呵斥PWMPWM脈沖中止,輸出都將被中止,直到下一個時鐘信號到來,脈沖中止,輸出都將被中止,直到下一個時鐘信號到來,PWMPWM瑣存

23、器才被復位?,嵈嫫鞑疟粡臀?。 三、弧焊逆變器的整機特性控制三、弧焊逆變器的整機特性控制1、外特性控制:、外特性控制:fKfgifguuunIuKmuuKK)()(2131單純電壓反響:單純電壓反響: 恒壓特性恒壓特性gufumu12單純電流反響:單純電流反響:fginIugiunIf1的恒流特性的恒流特性當當K1或或K2不夠大時,那么不夠大時,那么If較大的添加才使得較大的添加才使得uk有較大有較大的降低,得到普通的下降特性曲線而不是恒流特性。的降低,得到普通的下降特性曲線而不是恒流特性。CO2短路動態(tài)電感需求短路動態(tài)電感需求0.40.5毫亨,所以電路中需串聯(lián)電抗器。普通恒毫亨,所以電路中需串

24、聯(lián)電抗器。普通恒壓特性的逆變器運用電子電抗器,在前向通道加積分環(huán)節(jié)或電流負反響壓特性的逆變器運用電子電抗器,在前向通道加積分環(huán)節(jié)或電流負反響加微分環(huán)節(jié)。加微分環(huán)節(jié)。Uh+-IhhI dtmUUfg)(hI=+CdtmUUKfgI)(2、動特性的控制:、動特性的控制:CLfLc為濾波電抗器,僅為幾十微亨為濾波電抗器,僅為幾十微亨)(fgIhmUUKdtdIdtdIKmUUhIfg1dtdImKUUmhIfg11令ggUmU1得hIhRmKRL1dtdILRIUhhhgLUgRhImKL1四、弧焊逆變器主電路四、弧焊逆變器主電路1、單端正激電路、單端正激電路V1、V2同時開關,高頻變壓器單向運轉要

25、求同時開關,高頻變壓器單向運轉要求Br低,低,VD1、2初級續(xù)流,使初級續(xù)流,使toff期間磁化復位。期間磁化復位。VD3整流;整流;VD4續(xù)流,續(xù)流,toff中給濾波電抗器放電提供通路。占空比不大于中給濾波電抗器放電提供通路。占空比不大于50%以保證以保證toff中磁化復位,管利用率低,但不會發(fā)生直通景象。中磁化復位,管利用率低,但不會發(fā)生直通景象。2、半橋式電路、半橋式電路 V1、V2輪番導通,在輪番導通,在PWM方式下,兩管最大導通方式下,兩管最大導通180o,但但為防止直通要在兩個管子導通時間之間留死區(qū)時間為防止直通要在兩個管子導通時間之間留死區(qū)時間td,即最,即最小共同關斷時間。這種

26、電路具有抗偏磁才干。變壓器接受的小共同關斷時間。這種電路具有抗偏磁才干。變壓器接受的矩形波電壓峰值為矩形波電壓峰值為Vin/2, 因此,變比因此,變比n=n1/n2小,初級電流大,小,初級電流大,管子電流容量大。占空比管子電流容量大。占空比2TtonnUUUin203、全橋式電路、全橋式電路 V1、4共同導通,共同導通, V2、3共同導通,變壓器電共同導通,變壓器電壓峰值為壓峰值為Vin,變比比半橋式大一倍,一出現(xiàn)偏磁,變比比半橋式大一倍,一出現(xiàn)偏磁,導致管子燒壞。導致管子燒壞。nUUUin220五、功率開關器件及其它資料五、功率開關器件及其它資料1、功率開關器件、功率開關器件2、逆變用磁性資

27、料:、逆變用磁性資料:1冷軋薄硅鋼片冷軋薄硅鋼片=0.2,做成,做成O形鐵心,適用于晶閘管弧焊逆變器。形鐵心,適用于晶閘管弧焊逆變器。2鐵氧體磁性資料適用于各種高頻變壓器。鐵氧體磁性資料適用于各種高頻變壓器。 1Bs較低較低0.30.4T( 設計為設計為0.130.15T); 2居里點較低為居里點較低為120o(飽和磁密降到飽和磁密降到80%時的溫度,時的溫度,機械強度低,性質很脆,常用錳鋅鐵氧體,牌號:機械強度低,性質很脆,常用錳鋅鐵氧體,牌號:MXO-20002000指初始磁導率、指初始磁導率、R2KB等。等。 3非晶合金磁性資料:鐵基、鈷基。非晶合金磁性資料:鐵基、鈷基。Bs可達可達1.

28、21.5T, 達達(4.560)104非晶合金磁性資料經熱處置后可得納米級微晶合金,可做非晶合金磁性資料經熱處置后可得納米級微晶合金,可做50kHz大功率大功率鐵芯,居里點:鐵芯,居里點: 370/650C。磁性資料的設計磁感應強度普通取磁性資料的設計磁感應強度普通取Bs/3,以防止偏磁及開機單向磁化導,以防止偏磁及開機單向磁化導致磁飽和、逆變失效。致磁飽和、逆變失效。第二節(jié)第二節(jié) 晶閘管式弧焊逆變器晶閘管式弧焊逆變器普通晶閘管不可以,要采用快速晶閘管普通晶閘管不可以,要采用快速晶閘管(國產國產KP型型),任務頻率,任務頻率15kHz。一、逆變器主電路任務原理一、逆變器主電路任務原理1、晶閘管

29、關斷的方式包括:自然關斷、強迫關斷。、晶閘管關斷的方式包括:自然關斷、強迫關斷。1自然關斷:自然關斷:VT導通后,導通后,C放電,假設放電,假設諧振中諧振中iVT下降到零,那么下降到零,那么VT自然關斷。自然關斷。在諧振的作用下,在諧振的作用下,C反向充電,促使反向充電,促使VT迅迅速關斷。速關斷。2強迫關斷:強迫關斷:R負載,負載, VT2主管。主管。VT2導導通后,通后,C充電,當充電,當VT1輔管導通時,輔管導通時,Uc使使VT2關斷。關斷。2、半橋式晶閘管弧焊逆變器主電路分析、半橋式晶閘管弧焊逆變器主電路分析 經測試,經測試,L1中的電流為動中的電流為動搖的直流,初級側電流實踐為準搖的

30、直流,初級側電流實踐為準矩形方波。任務過程中,矩形方波。任務過程中,i1的波的波頭根本電流從頭根本電流從C1(C2)中拉電流,中拉電流,所以所以Vc1(Vc2),即變壓器的任務,即變壓器的任務過程分析分成四段:過程分析分成四段:toff階段、階段、前沿階段,波頭階段、后沿階段。前沿階段,波頭階段、后沿階段。1toff階段:階段:L1中的電流由中的電流由VD1、2續(xù)流,續(xù)流,a、b同電位,變壓器初級電同電位,變壓器初級電壓為壓為0,磁芯中,磁芯中B=Bm不變化,磁動勢為不變化,磁動勢為iD1-iD2)W2,由于激磁電流分量由于激磁電流分量iD1-iD2)較小,所以近似有較小,所以近似有iD1=i

31、D2=1/2iL1。2前沿階段:前沿階段: VD1、2從對等續(xù)流向單邊整流轉化,變壓器初級電壓從對等續(xù)流向單邊整流轉化,變壓器初級電壓仍為仍為0,但漏電感仍在初級電路中,還有,但漏電感仍在初級電路中,還有Lm,電容初始電壓電容初始電壓uc=uc0, 對對Lm+L0 充電,充電,di1/dt=U0/(Lm+L0),即電流前沿的上升速度,也就是制約即電流前沿的上升速度,也就是制約iD2中的電流向中的電流向VD1的轉移速度。的轉移速度。 最后:最后:iD1=iL1, iD2=0,進入整流形狀。進入整流形狀。(3) 波頭階段:是根本的波頭階段:是根本的ton階段,階段,C1放電,放電,C2充電,充電,

32、i1流入電壓源供流入電壓源供應負載,應負載,L1電流增長,電流增長,L1儲存能儲存能量預備量預備toff時釋放。但由于時釋放。但由于L1非常非常宏大,所以宏大,所以i1增長有限,增長有限,C1近似線近似線性放電,電壓下降以后,性放電,電壓下降以后,C1放電到放電到電壓為電壓為0,i1要減少,但要減少,但L1很大,很大,iL1不會瞬間變化,故不會瞬間變化,故iD2中電流要中電流要往往iD1轉移。轉移。4后沿階段:后沿階段:C1放電到電壓為零后,放電到電壓為零后,iD1要向要向iD2轉移,又立刻進入續(xù)流形狀,一轉移,又立刻進入續(xù)流形狀,一方面,初級變成了方面,初級變成了CL=(C1+C2) L(Lm+L0振蕩,給振蕩,給C反向充電,反向充電,i1迅速下降,這一下迅速下降,這一下降即振蕩電流的下降,另一方面,次級在降即振蕩電流的下降,另一方面,次級在i1下降的速

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