kzd型可控硅綜和電源的分析與改進(jìn)

1、 望一 第1 I 卷，第2 斯 1 9 9 3 年6 月中 國 民 航 學(xué) 院 學(xué) 報(bào) J OURNALOFCI VI LAVI AT] O N I NS TI TUT E OFCHI NA V0 jI jNo2J u n e ． 1 9 9 3KZ D 型 可控硅綜 和 電源 的分析 與改進(jìn) 夏 桂 英 ( 航 空 電子 工程 系 )＼ ／t 文【 提 要 】本 文對 KZ D 型 4 0 0 Hz 可控 硅綜合 電源工作 原理

2、，進(jìn)行 了較 為詳盡 的闡述 ，并通 過 實(shí)驗(yàn)使輸 出的正 弦波 大為改善 。2 2 O V 5 0 Hz的交流 電通 過可控硅 橋式整 流 ，平滑 濾 波后 變 為直流電壓 ，然后 又 通 過可控 硅并聯(lián) 逆 變電路 變?yōu)?加0 Hz的矩形 波 。輸 出電壓 的 大小由單結(jié) 晶體 管弛 張振 蕩 電路 ，輸 出相位 可 以移 動并 與 交流 電源 同步 的尖脈 沖 ，觸 發(fā) 可控硅 來調(diào) 節(jié)的 。 當(dāng)脈 沖穢相 時(shí) ， 改 變 了可控

3、 硅 的導(dǎo) 通 角 ，即可 改 變輸 出電壓 的 大小 最后 4 0 0 Hz 矩 形波通過 L C諧振 濾波 電路輸 出正 弦 波。 實(shí)驗(yàn)證 明，一般 的諧振 濾波失真 較 大 ，本機(jī) 所 用 的逆 變電路 采用奧托 濾 波電路 ，濾 波效果 好 。不僅 改善 了波形 失 真 ，并有 助 于可控硅 的可控 換流 。關(guān) t詞： 煎 墨董 墮 同 步 觸 發(fā) 堂奎 墊 整 造 壅 ， 可 灣磕 ， 電 慷 ，，飛機(jī) 電子設(shè) 備使 用 的

4、電源通常 為交流 4 0 0 Hz的單相 11 5 V或 三相 3 6 V 電源 。在 飛 機(jī) 上 由專 門的變 流機(jī)為其供 電。當(dāng)在地 面維護(hù)檢查 時(shí) ，就需 要為其配置 中頻 電源 。以前常使 用機(jī)上 用的變 流機(jī) ，因其噪聲大 ，現(xiàn)多 改 用各種類 型的靜變流機(jī) 。我 院電子實(shí)驗(yàn)室使 用的 KZ D 型綜合 電源就是 其 中的一 種 。由于該 機(jī) 的工 作涉 及可控 硅 的結(jié) 構(gòu) 特性 、可控整 流 、逆變 、同步觸發(fā)等 ，內(nèi)容復(fù)

5、雜 ，在使 用維護(hù) 時(shí)有 一定困難 。同時(shí) 電源輸 出的正 弦波 波形 失 真嚴(yán) 重 。所 以作為可控硅技術(shù) 的實(shí) 際應(yīng)用 ，我們 利用實(shí)踐教學(xué) 的機(jī)會 ，對 此 電源進(jìn) 行 了分 析研 究 ，并對如何改善波形失真 ，做 了一些 實(shí)驗(yàn) ，并取得 了一定 的成 效 ?？煽毓杈C合 電源 電路 的基本組成如 圖 1 所示 5 0 Hz2 2 0 V市 電輸入 以后 ，經(jīng)可 控硅 半控橋 式整 流及 電感 電容 平 滑濾波后 ，變成直 流電壓輸

6、 出。輸 出直流 電壓的大小 ，可由整流控制 電路調(diào)節(jié) 。為 了保 證輸 出電壓的穩(wěn)定和 改善負(fù)載特性 ，設(shè)有 電壓負(fù)反饋 電路 和電流正反饋 電路 。整 流部 分輸 出的直 流電通過并聯(lián) 逆變 電路 ，在觸發(fā) 電路 的控 制下 ，變成 加0 Hz的矩 形渡 電壓 。一 路經(jīng) 諧振濾 波 以后 ，輸 出 4 0 0 Hz 的正 弦交流 電：另一路經(jīng) 全渡 硅整 流及平滑濾波 電路 ，輸 出 2 8 V直流 電。電路 的核心 部分是可控硅

7、并聯(lián) 逆變電路 。所謂逆變 電路 是和整流 電路 相 比，電能轉(zhuǎn)變 方 向相 反的 電路 。整流 電路是 把交流 電能轉(zhuǎn)變 為直 流電能 ，它廣 泛地 應(yīng)用于各種需要直 流 電源供 電的場合 。除 了整 流電路之外 ，在實(shí)踐 中還需要一 種將直 流電能反過來轉(zhuǎn)變成某種 ， 收稿 R新 ： 1 9 9 3 _ 0 3 t I維普資訊 http://www.cqvip.com 5 0中 國 民 航 學(xué) 院 學(xué) 報(bào) 1 9 9 3 年第 2

8、 期 方 波 電壓 ，然后 經(jīng)濾 波 電路 ，除去 其 它諧 波分 量 ，便 可 得到 4 0 0 Hz的正弦 波交 流 輸 出 ，從 而達(dá)到將直 流電源的能量 ，變 化為一定頻率 的正弦波輸 出的交流電能 的 目的。續(xù) 流二 極管 Z G 、Z G 在 電路 中起 續(xù)流 和回輸能 量的作 用 。在 KG3 、KG換 向的瞬 間 ，兩 管同 時(shí)通電 ，流過 L 2 的電流變化率很 大 ，此時(shí) 起限制 電流上升率 的作 用 。當(dāng)上 的

9、 電壓加 至其 中一管并使 其斷流后 ，L 2 上的 電流 驟然減小 ，此時(shí)在 L 2 上 產(chǎn)生一 自感 電 勢 ，下 正上負(fù) ，此 電勢形 成一個(gè) 通過 Z G ( Z G4 ) ，主變壓 器 ，KG] ( KG4 )的電流 ，在 主變 壓器 中將 能量輸 出，這是續(xù) 流作用 。逆變器各 部分 的換 流過 程和波形如 圖 3 所示 。( c )●腳 - ． r 【2 E| 。●}l_I＼ ＼．／一．‘一T| 。2 E’| ．If，