三相桥式整流电路设计
图2-4 触发角为90时的波形图
2.2 参数计算
2.2.1 整流变压器的选择
由系统要求可知，整流变压器一、二次线电压分别为380V和220V，由变压器为??Y接法可知变压器二次侧相电压为：
U2?220V3?127V （公式1）
变比为：
K?U1380??3.0 （公式2﹚ U2127变压器一次和二次侧的相电流计算公式为：
I1?KI1Id ﹙公式3﹚ K
三相桥式整流电路设计
I2?KI2Id ﹙公式4﹚
而在三相桥式全控中
K2I1?KI2?3?0.816 ﹙公式5﹚ Id?305A ﹙公式6﹚
所以变压器的容量分别如下： 变压器次级容量为：
S1?3U2I2 ﹙公式7﹚
变压器初级容量为：
S2?3U1I1 ﹙公式8﹚
变压器容量为：
S?S1?S22 ﹙公式9﹚ 即：
S?3?127?0.816?305?3?380??305?0.8163.0?2?9.46989kW
变压器参数归纳如下：初级绕组三角形接法U1?380V，I1?82.96A；次级绕组星形接法，U2?127V，I2?248.88A；容量选择为9.46989kW。 2.2.2 晶闸管的选择
合理选择整流晶闸管的主要参数是晶闸管的额定电压和额定电流。选用时，额定电压要留有一定的安全裕量，一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压的2～3倍，即
UTN?(2~3)Um
其中，Um为电路中晶闸管可能承受的电压峰值，对于三相全控整流电路： Um?6U2
可得：
UTN?(2~3)Um?(2~3)?6U2?636.8~955.2(V)
(8)
(9)
(10)
三相桥式整流电路设计
额定电流即通态平均电流，是按照正向电流造成的器件本身的通态损耗的发热效应来定义的。因此在使用时应按照实际波形的电流与通态平均电流所造成的热效应相等，即有效值相等的原则来选取晶闸管的此项电流定额，并留有一定的裕量。一般取其通态平均电流为按此原则所得计算结果的1.5～2倍。由公式：
IIVTT(AV)?1.57 式中IVT为晶闸管的电流有效值。对三相全控整流电路，流过晶闸管电流的有效值： 当??60?， IVT?0.577Id 当??60?， IVT????2?Id 若??60?，则
U???d?2.34U2??1?cos(3??)??
将U=170V代入上式可得??46.1od=220V，U2，与??60?相矛盾，故??60?，
此时：
Ud?2.34U2cos?
再次代入Uod和U2，可得??43.7。所以可得各晶闸管电流有效值： 2.2.3 平波电抗器的参数计算
对于直流电动机负载的可控整流电路，为了使晶闸管整流供电的直流电动机即使在最轻负载下(Id?Idmin)，也能工作在电流连续段机械特性的直线上，要求电枢回路的临界电感量为
L?0.693U2I dmin其中，Idmin为最小负载时对应的最小电流，一般取电动机额定电流的5％～6％，则有：
Idmin?(5%~10%)Inom?(0.05~0.1)?308?15.4A~30.8A
(11)
(12) (13)
(14)
(15)
(17)
(18)
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将其代入式(17)，可算得平波电抗器电感L?5.72mH~2.86mH。
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3触发电路设计
3.1 触发电路的作用及要求
晶闸管触发电路的形式很多，常用的有阻容移相桥触发电路、单结晶体管触发电路、晶体三极管触发电路、利用小晶闸管触发大晶闸管的触发电路等等。
晶闸管最重要的特性是可控的正向导通特性。当晶闸管的阳极加上正向电压后,还必须在门极与阴极之间加上一个具有一定功率的正向触发电压才能导通。这一正向触发电压是由触发电路提供的，根据具体情况这个电压可以是交流、直流或脉冲电压。由于晶闸管被触发导通以后，门极的触发电压即失去控制作用，所以为了减少门极的触发功率，常常用脉冲触发。触发脉冲的宽度要能维持到晶闸管彻底导通后才能撤掉。晶闸管对触发脉冲的幅值要求是：在门极上施加的触发电压或触发电流应大于产品提供的数据，但也不能太大，以免损坏其控制极。在有晶闸管串并联的场合，触发脉冲的前沿越陡越有利于晶闸管的同时触发导通。
为了保证晶闸管电路能正常，可靠的工作，触发电路必须满足以下要求： (1)触发信号要有足够的功率
为使晶闸管可靠触发，触发电路提供的触发电压和触发电流必须大于晶闸管产品参数提供的门极触发电压与触发电流值，即必须保证具有足够的触发功率。同时，触发信号也不许超过规定的门极最大允许峰值电压与峰值电流，以免坏晶闸管的门极。在触发信号为脉冲形式时，只要触发功率不超过规定值，允许触发电压或触发电流的幅值在短时间内大大超过铭牌规定值。 (2)触发脉冲必须与主回路电源电压保持同步
为了保证电路的品质及可靠性，要求晶闸管在每个周期都在相同的相位上触发。因此，晶闸管的触发电压必须与其主回路的电源电压保持固定的相位关系，即实现同步。实现同步的办法通常是选择触发电路的同步电压，使其与晶闸管主电压之间满足一定的相位关系。 (3)触发脉冲要有一定的宽度和前沿陡度
为使被触发的晶闸管能保持住导通状态，晶闸管的阳极电流在触发脉冲消失前必须达到擎住电流，此触发脉冲应具有一定的宽度，不能过窄。特别地，负载为电感性负载时，电路中电流不能突变，更需要较宽的触发脉冲，才可使元件可靠导通。此外，很多晶闸管电路还要求触发脉冲具有陡的前沿，以实现精确的触发导通控制。
(4)触发电路要与主电路保持同步