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1、第3章整流电路-可控整流电路应用实践明理知行明理知行 精工致远精工致远33.3 可控整流电路应用实践v 各种常用可控整流电路的选用各种常用可控整流电路的选用v 可控整流电路应用中的保护措施。可控整流电路应用中的保护措施。v 单结晶体管触发的晶闸管调光电路的安装单结晶体管触发的晶闸管调光电路的安装与调试与调试明理知行明理知行 精工致远精工致远3.3.1 各种常用可控整流电路的选用v 表表3-1是几种常用的晶闸管可控整流电路的基本参数及性能比较是几种常用的晶闸管可控整流电路的基本参数及性能比较表中U2是电源变压器二次电压的有效值，Id是整流输出电流平均值，均为晶闸管全导通情况下。从表可看出，单相半
2、波电路最简单，但各项指标都较差，只适用于小功率和对输出电压波形要求不高的场合。单相桥式电路各项性能较好，只是电压脉动率仍较大，故最适合小功率电路。三相半波可控制整流电路各项指针一般，因此在实际应用中不多。三相桥式可控整流电路，各项性能指针都很好，在要求一定输出电压的情况下，组件承受的峰值电压最低，因此最适合于大功率、高电压电路。表3-1 常用晶闸管整流电路比较明理知行明理知行 精工致远精工致远3.3.1 各种常用可控整流电路的选用v 综上所述，一般情况下选用晶闸管主电路必须从设备的经综上所述，一般情况下选用晶闸管主电路必须从设备的经济性、可靠性等方面同时考虑，其原则如下：济性、可靠性等方面同时
3、考虑，其原则如下：v 1、小功率电路一般可选择性能稳定的单相半控桥。v 2、大功率电路优先考虑三相半控桥，要求逆变功能的应选用三相全控桥。明理知行明理知行 精工致远精工致远3.3.2 可控整流电路应用中的保护措施v1.过电流保护过电流保护v 当流过晶闸管的电流有效值超过它的额定通态平均电流时，称为过电流。图3-1 快速熔断器的接入方法原因：主要是负载过大、输出回路发生短路等意义：当发生过电流时，能迅速将过电流切断，以防晶闸管损坏。过电流保护措施：主要有过电流继电器保护、快速熔断器保护等，其中采用快速熔断器较为普通。常用的快速熔断器有RLS系列，快速熔断器在电路中的接入方法有3种：第一种是接在直
4、流侧，它和直流输出电路串联，能对输出回路短路或超载起到保护作用。第二种是与晶闸管串联，因为串行电路中电流处处相等，所以可对晶闸管起直接保护作用。第三种是接在交流侧，这种接法对晶闸管或整流二极管短路和直流输出回路短路均起到保护作用。明理知行明理知行 精工致远精工致远3.3.2 可控整流电路应用中的保护措施v2.过电压保护过电压保护v （1）阻容吸收保护。v 过电压发生的的实质：电路中积累的电磁能量释放不掉；v 过压保护措施是吸收或消散这些能量。v 在电路中有3种几本连接形式：并联在整流装置的交流电源侧；在直流侧与负载并联；与晶闸管直接并联。具体如图所示。（2）用并联压敏电阻吸收过电压。压敏电阻特
5、性：金属氧化物压敏电阻，正常漏电流极小，损耗可忽略，遇到过电压被击穿，可短时通过数千安的雷击放电电流，因此抑制过电压能力很强，所以可用来吸收过电压，电路如下图所示。明理知行明理知行 精工致远精工致远3.3.2 可控整流电路应用中的保护措施v电工设备中的晶闸管大多工作于大电流状态，采用电工设备中的晶闸管大多工作于大电流状态，采用必要的过流、过压等保护措施外，还要注意几点：必要的过流、过压等保护措施外，还要注意几点：v （1）选择的晶闸管容量足够，同时使用多只时，尽量选择性能一致的v （2）晶闸管的工作环境应严格遵守v （3）选择合适的散热方法。5A以上要安装相应的散热器，并使散热器与管壳之间接触
6、良好。v 一般散热方式的选择原则为：20A以下靠空气自然冷却，30100A要求以5m/s以上的风速进行风冷，200A以上可以用风冷，也可以用水冷或油类冷却，800A以上必须采取液体冷却方式。v （4）门极采用适当的保护措施，触发脉冲应介于额定值和极限值之间v （5）严禁用兆欧表（摇表）来检查晶闸管的绝缘情况。v （6）在安装或更换晶闸管时，应十分重视晶闸管与散热器的接触面状态和拧紧程度，可在接触面涂一层薄的有机硅油或硅脂。明理知行明理知行 精工致远精工致远晶闸管调光电路的安装与调试2、电路工作原理UC=0上电压为零，接通电源后，电容经由R4、RP充电，当UC= Up时，e-b1导通， UC经e
7、-b1向电阻R3放电，在R3上输出一个脉冲电压。由于R4、RP的电阻值较大，当UC= Uv时，e-b1截止，单结晶体管阻断状态。此后，电容又重新充电，重复上述过程，结果在电容上形成锯齿状电压，在R3上形成脉冲电压。3、调试原理在交流电压的每个半周期内，单结晶体管都将输出一组脉冲，起作用的第一个脉冲去触发V5的控制极，使晶闸管导通，灯泡发光。改变RP的电阻值，可以改变电容充电的快慢，即改变锯齿波的振荡频率。从而改变晶闸管V5的导通角大小，即改变了可控整流电路的直流平均输出电压，达到调节灯泡亮度的目的。图3-32 单结晶体管触发的调光电路1.训练内容：训练内容：安装并调试如图单结晶体管触发的晶闸管
8、调光电路。明理知行明理知行 精工致远精工致远v 2.设备、工具和材料准备设备、工具和材料准备v （1）仪器、仪表）仪器、仪表v 通用示波器通用示波器1台，正弦信号发生器台，正弦信号发生器1台，直流稳压电源台，直流稳压电源1台，常用电子工具台，常用电子工具1套。套。v （2）元器件）元器件v 晶闸管直流调光电路元器件晶闸管直流调光电路元器件1套见表套见表3-5。三联或二联万能印制线路板。三联或二联万能印制线路板(600mm70mm2mm)；单股镀锌铜线；单股镀锌铜线AVO.1mm2（红色）；多股镀（红色）；多股镀锌铜线锌铜线AVR0.1mm2（白色）；松香和焊锡丝等，其数量按需要而定。（白色）；
9、松香和焊锡丝等，其数量按需要而定。表 晶闸管调光电路元器件明细表晶闸管调光电路的安装与调试明理知行明理知行 精工致远精工致远v 3.训练步骤训练步骤（1）安装先准备好常用的无线电常用工具，根据图晶闸管调光电路电原理图整理出相应的明细表，准备好相应的元器件，并检测元器件，检查电阻、二极管、稳压二极管和电容等等元器件外观是否有损坏；检查电子元器件技术数据是否与实际相符合；然后用万用表粗略测量电子元器件的质量好坏焊接。焊接电阻。采用“五步焊接法” 焊接电阻。五步法操作步骤如图所示，第一步，准备焊接，准备焊锡丝和烙铁。第二步，加热焊件，烙铁接触焊接点，使焊件均匀受热。第三步，熔化焊料当焊件加热到能熔化
10、焊料的温度后将焊丝置于焊点，焊料开始熔融并浸润焊点。 第四步，移开锡丝，当焊锡融并浸润焊盘时移开焊锡丝第五步，移开烙铁：当焊锡完全浸润焊点后移开烙铁。晶闸管调光电路的安装与调试明理知行明理知行 精工致远精工致远v（2）电路的测试）电路的测试v 根据电路图或接线图从电源端开始，逐步逐段校对电子组件的技术根据电路图或接线图从电源端开始，逐步逐段校对电子组件的技术参数与电路图相对应；逐步逐段校对连接导线，检查焊点有无虚焊及参数与电路图相对应；逐步逐段校对连接导线，检查焊点有无虚焊及外观质量。外观质量。v 分析电路图的工作原理，确定电路图中调试的关键点。分析电路图的工作原理，确定电路图中调试的关键点。
11、v 用示波器观察各点波形是否符合要求。合上开关用示波器观察各点波形是否符合要求。合上开关S，调节，调节RP，用，用示波器观察指示灯两端电压示波器观察指示灯两端电压uH（负载电压）波形，记录波形的形状（负载电压）波形，记录波形的形状，测量波形的频率和幅值，同时仔细观察指示灯亮度的变化，将记录，测量波形的频率和幅值，同时仔细观察指示灯亮度的变化，将记录填人表。填人表。晶闸管调光电路的安装与调试明理知行明理知行 精工致远精工致远v （3）注意事项v 带开关电位器用螺母固定在印制电路板的孔上，电位器接线脚用导连接到印制电路板的所在位置。v 灯泡安装在灯头插座上，灯头插座固定在印制上。根据灯头插座的尺寸
12、，在印制电路板上钻固定孔和导线串接孔。v 印制电路板四周用四个螺母固定、支撑。v 由于电路直接与220V相连接，调试时应注意安全，防止触电。调试前认真、仔细检查各组件安装情况及主电路与控制电路接线是否正确，特别注意晶闸管的控制极不要与其他部分发生短路。最后接上灯泡，进行调试。v 控制电路不可用调压变压器作为电源，而主电路在调试时可用调压变压器的低电压调试。由BT33组成的单结晶体管张弛振荡电路停振，可能造成灯泡不亮，或灯泡不可调光。其原因可能是BT33或C损坏。v 电位器顺时针旋转时，灯泡逐渐变暗，可能是电位器中心抽头接错位置v 当调节电位器RP至最小时，灯泡突然熄灭，则应适当增大电阻R4的阻值v 安装时注意安全操作。晶闸管调光电路的安装与调试明理知行明理知行 精工致远精工致远晶闸管调光电路的安装与调试v四、评分标准四、评分标准v 评分标准见表评分标准见表