余弦控制的设计、制造和测试发射方案单相半控桥式整流

穆克什Gupta1、Sachin Kumar2 Vagicharla Karthik2

打开学生,A.H.E.C.,I.I.T. Roorkee, Roorkee, Uttarakhand, India
助理教授,EE称,G.B.P.E.C. Ghurdauri, Pauri-Garhwal,北阿坎德邦、印度

文摘

本文的方法生成调节直流电压与线性传输特性。与控制电压成正比的直流输出电压可以获得使用余弦控制发射计划。本文处理的设计,制造和测试的余弦为单相半控整流控制点火方案与预期的结果在MATLAB / Simulink仿真模拟和实验验证仿真结果为不同类型的负荷。

关键字

余弦控制方案、半控桥式整流器、控制电压,MATLAB,隔离电路、单稳态。

介绍

单相桥式整流器利用晶闸管或可控硅(S.C.R.)开关设备中解释[1]- [4]。打开一个晶闸管,各种控制方案用于生成门脉冲或脉冲晶闸管的门和阴极之间提供[2]。度的数量从一开始的周期当晶闸管封闭或开启被称为点火角,α当晶闸管被称为消光角是关闭的,一个¯¢[5]中讨论,[6]。晶体闸流管的桥式整流器开关在适当的序列通过控制电子和门驱动器电路控制直流输出电压。对于这一个正弦交流电压控制电路和供应提供了桥式整流电路通过隔离和同步块,如图1所示。本文实现了电子控制电路利用余弦控制点火方案和控制桥式整流器的直流输出电压从而获得有效地用于电阻和运动负荷。

二世。余弦控制方案

传统、斜坡和余弦发射计划是用于生成门脉冲[5]、[7]。余弦控制发射计划有优势,因此线性传输特性的桥式整流器采用间接控制变量代替射击角度,α在(1)和(2)[8]。这个方案还提供了自动负反馈输入ac供应的变化。输入交流电压的峰值,Vm是交流电压转换为低水平,农村村民9 V是通过使用一个230/9 V, 50赫兹降压器。余弦波发生器集成农村村民获得余弦波的峰值,他们是与一个变量直流控制电压相比,电子商务通过使用一个比较器。比较器输出单稳态的块。单稳态输出调制在高频发射脉冲。在适当的放大和隔离,这些发射脉冲提供晶体闸流管的桥式整流电路。

点火角,α-

实现余弦控制点火方案的框图是显示在图2中,每个模块的效用是下面解释[8],[9]。

答:余弦波发生器

余弦波发生器使用一个运放以及电阻和电容实现积分器的功能。它提供了一个相移900输入电压Va0因此余弦波

b .直流控制电压

直流控制电压,电子商务可以多样±12 V是用来改变点火角,α从0 0到1800。直流供电的地面点连接到变压器的共同点0

c .比较器

一个运放作为比较器。应用可变直流电压相终端端和余弦波应用于反相比较器的终端。

d .单稳态

方波比较器的输出作为输入提供给给两个互补输出的单稳态多谐振荡器,Q和QA¢每10毫秒的时间。这些互补输出主要发射脉冲的调制触发晶体闸流管。时期,T(3)中给出了单稳态多谐振荡器。

R和C所使用的电阻和电容。

e .载波

脉冲控制的晶闸管不适合RL负载,利用连续浇注这个困难是可以克服的。然而,连续浇注可能导致晶闸管损失和失真的输出脉冲。如此,所产生的脉冲序列调制在高频脉冲门是用来触发可控硅。这种高频波被称为载波生成和使用不稳多谐振荡器。

f和

单稳态输出之间的执行和操作,因此载波脉冲触发所需晶体闸流管称为发射脉冲或门脉冲。

g .脉冲放大和隔离电路

门脉冲获得和操作可能无法打开可控硅[10]。因此常见饲料这些门脉冲脉冲放大和隔离电路的两个目标加强这些脉冲,并提供适当的隔离。

三世。桥式整流器

典型的单相半控桥式整流电路由两个晶体闸流管和两个二极管T1, T2, D1和D2如图3所示。生成的门脉冲之间提供门,G和阴极,K在正半周期触发T1, T2在交流电源电压的负半周[4]。典型的直流输出电压波形控制电阻和电动机负载图4和图5所示。平均输出电压的表达式,V0点火角的函数,一个¯¡和消光角,一个¯¢与电阻负载和电机负荷分别在(4)和(5)。

“E”回到e.m.f.电动机。

四、结果

余弦控制发射脉冲提供单相桥式整流电路和直流输出电压控制是用于驱动电阻和运动负荷。控制电路的电压波形在不同阶段和桥式整流电路的输出模拟在matlab / simulink进行了讨论。后来实验结果与仿真结果相比也

答:余弦控制方案

1)余弦波发生器:仿真结果和实验输出的余弦波发生器是图6所示图6 (a)和(b)。上半部分显示一个输入正弦波和下半部分显示了余弦波。

2)比较:仿真结果与实验比较器的输出图7所示图7 (a)和(b)。的下半部分显示广场的输出电压通过比较余弦波和直流电压的控制。

3)单稳态:方波输出的比较器是美联储单稳态多谐振荡器。仿真结果和实验单稳态多谐振荡器的输出图8所示(a)和图8 (b)分别。上下部分显示两个输出波10 ms的持续时间和相互补充

5)和操作:单稳态多谐振荡器的输出叠加在载波使用和操作。相应的仿真和实验结果显示在图10 (a)和图(b)。上下部分显示两个输出10 kHz的频率和10 ms的持续时间和相互补充。

6)脉冲放大和隔离电路:先前获得的脉冲放大和孤立和实验结果如图11所示。

b .桥式整流器输出电阻负载

1)点火角,α= 76.50仿真结果和实验桥式整流器的输出电阻负载图12所示(a)和图12 (b)。的价值平均输出电压仿真以及实验结果给出了在表I。

2)发射角度,α= 900

仿真结果和实验桥式整流器的输出电阻负载如图1所示(i)和图1(2)分别。的价值平均输出电压仿真以及实验结果给出了在表I。

3)发射角度,α= 1200

仿真结果和实验桥式整流器的输出电阻负载图14所示(a)和图14 (b)分别。的价值平均输出电压仿真以及实验结果给出了在表I。

从上述讨论,理论价值略低于实际价值,是由于实际电路的内部电感。

c .桥式整流器输出电动机负载

1)点火角,α= 76.50

仿真结果和实验桥式整流器的输出与电动机负载图15所示(a)和图15 (b)分别。的平均输出电压值模拟以及表2中给出了实验结果

2)发射角度,α= 900

仿真结果和实验桥式整流器的输出与电动机负载图16所示图16 (a)和(b)。的平均输出电压值模拟以及表2中给出了实验结果

图(16日)仿真结果为桥式整流器的输出点火角,α= 900 (b)实验结果为桥式整流器的输出射击角度,α= 900

3)发射角度,α= 1200

仿真结果和实验桥式整流器的输出与电动机负载图17所示(a)和图17 (b)分别。的平均输出电压值模拟以及表2中给出了实验结果。

V0EXP V0SIM = =实验值的平均电压模拟值的平均电压

诉的结论

门通过余弦脉冲控制方案已经有效地利用控制直流输出单相半控桥式整流电阻负载和电机负载。目前的控制方案提供了线性控制输入和输出即之间传输特性。,发射角成正比的直流电压的控制。实验结果与仿真结果在协调。因此,提出控制方案可以成功地利用直流电压控制的工业应用。

为了生产稳定和平滑的直流,一个过滤器可能会引入输出[7]。脉冲放大和隔离电路可能取而代之的是司机ICs。

单稳态可能取代讨论二阶导数过零检测器和盖茨避免假触发由于输出跳跃[11]。

附录

承认

作者竭诚感谢G.B. Pant工程学院提供一个机会来写一篇国际期刊论文的晶闸管在电力电子新兴趋势。作者借此机会表达他们的感激之情V.M. Mishra先生(电气工程部门负责人G.B.P.E.C. Pauri)为我们提供有价值的设施。作者要感谢所有同事的支持。最后但并非最不重要的是作者要感谢所有部门的G.B.P.E.C. Pauri为他们的身体、情感和智力支持特别宝贵的建议。

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