大功率可调直流电源的设计

论文编号:JD1033  论文字数:13679,页数:33

摘 要
 50年代是我国电源整机的创建和仿制时期，主要是仿苏的电子管直流电源、磁饱和交流电源和仿美、仿欧的电子或磁放大式交流稳压电源，并逐渐实现了国产化。这个时期的电源体积大、耗能多、效率低，技术水平相当于国际30-50年代的水平。
 随着电力电子技术的飞速发展，作为电子系统的心脏的电源也获得了空前的发展。电子管直流电源，磁饱和式交流电源逐渐被淘汰，晶闸管电源、晶体管电源、磁放大式交流稳压电源得到迅速发展，占据了电源市场的统治地位。
 开关电源和线性电源是现代电子电源发展的两个主要方面，开关电源以功耗小、效率高、体积小、重量轻的优势几乎席卷了整个电子界，而线性电源则以其固有的稳定性仍占有一席之地。为了顺应现代电子技术设备对多种电压和电流的需求，在满足体积小、重量轻、效率高、抗干扰能力强的同时，还应有更好的可靠性和经济性。
 本文是以晶闸管为主要器件，设计制作了一台输出电压50V～125V可调，输出的最大电流可达100A的大功率直流电源。设计中采用规格为KP400－5的晶闸管，此晶闸管文中系统的介绍了晶闸管移相控制的原理及其在变流系统中的应用。主电路的设计选用三相桥式全控整流电路（晶闸管移相范围为0≤ɑ≤90°）组成三相变压器，初级电路采用三角形接法，次级则采用星形接法，鉴于晶闸管元件的电压和电流过载能力极差所以在主电路中还加入了简单的过电压和过电流（短路）的保护。为了简化设计并满足体积小、重量轻、经济可靠的要求，在晶闸管的触发电路里使用了高性能晶闸管三相移相触发集成电路TC787。
关键词 晶闸管，移相控制，触发电路，TC787，保护电路

目 录

 第1章 前言 1
 1.1 电力电子技术发展史 1
 1.2 本文的设计工作 2
第2章 设计方案和主电路设计 4
 2.1 设计方案 4
2.2 常见的三相整流电路分析 4
 2.2.1 三相半波可控整流电路 5
 2.2.2 三相桥式可控整流电路 11
2.3 整流变压器及晶闸管参数的计算和选择 15
第3章 触发电路 17
 3.1 晶闸管对触发电路的要求 17
 3.2 同步变压器的选型 18
 3.3 触发电路的设计 18
 3.3.1 高性能晶闸管三相移相触发集成电路TC787 18
 3.3.2 TC787的主要设计特点 20
第4章 保护电路 23
 4.1 过电压保护 24
 4.2 过电流保护 24
 结束语 26
 参考文献 27
 附录1 28
 附录2 29
 致谢 30