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新手上路简析可控硅并联逆变电路原理

发布时间:2015-11-18 责任编辑:echolady

【导读】可控硅作为在开关电源系统的常见电子元件,经常能在逆变电源中看到此原件。工程师合理的使用可控硅不仅可以完成对电路系统的设计,还能事半功倍。本文就来讲解可控硅并联逆变电路的原理,为刚接触电路设计的新手们解析。

下图为一种比较常见的可控硅并联逆变电路系统,在该电路中,并联逆变电路的负载是一个谐振回路,它的谐振频率基本上就是中频电源的工作频率。其具体的工作过程可以分四个阶段。

新手上路 简析可控硅并联逆变电路原理
可控硅并联逆变电路系统设计图

首先我们来看这种可控硅并联逆变电路的第一个工作阶段。如果先触发的是可控硅T1、T3,那么电流Id将会从P端经T1到负载,在经T3流向N端,这个阶段为中频交流电的正半周,此时补偿电容Cn两端充上了左正右负的电压Ua。

在这一逆变电路的第二个工作阶段中,可控硅器件T1、T3导电半个周期后,将会再次发出触发脉冲,触发导通可控硅T2、T4,这时造成了四只晶闸管同时导通的“暂态短路”,但这并不会引起电源的故障,因为直流电路接有一个很大的滤波电感Ld,电流Id不能突变。由于电容器Cn被四只元件短接,其第一阶段充上的电压Ua就要放电,其电压极性,将促使可控硅器件T1、T3电流下降,使可控硅器件T2、T4的电流上升,直至T1、T3中的电流下降为零,此时T2、T4电流上升为Id。

在上一个工作阶段的换流工作结束后,这一可控硅并联逆变电路即将进入第三个工作阶段。在该阶段中,电流经过T2、T4反向流过负载,电容器Cn两端的电压变为右正左负,此电压为第四阶段关断T2、T4做好准备,该阶段为中频电流的负半周。

当可控硅器件T2、T4导电半个周期后,将会再次触发T1、T3开始T1、T3与T2、T4的换流,此时该逆变电路将会进入第四个工作阶段。该阶段中,各器件的工作过程与第二阶段一样,所不同的是这次是将T2、T4中的电流换给T1、T3,不断的向负载供应中频电能,是震荡持续进行。前面所述可控硅的工作过程,是把元件看成理想化的,即元件有信号就导通,撤去信号就关断。而实际上元件换流是需要时间的。

以上就是本文针对一种可控硅并联逆变电路的工作原理,所进行的简要分析和介绍,希望能够对各位新人工程师的设计和学习有所帮助。

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