上拉电阻选择和控制角α影响

发布时间:2020-11-23 阅读量:1514 来源: 我爱方案网 作者: 我爱方案网

对上拉电阻和下拉电阻的选择应结合开关管特性和下级电路的输入特性进行设定,主要需要考虑以下几个因素:驱动能力与功耗的平衡。以上拉电阻为例,一般地说,上拉电阻越小,驱动能力越强,但功耗越大,设计是应注意两者之间的均衡。


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下级电路的驱动需求。同样以上拉电阻为例,当输出高电平时,开关管断开,上拉电阻应适当选择以能够向下级电路提供足够的电流。高低电平的设定。不同电路的高低电平的门槛电平会有不同,电阻应适当设定以确保能输出正确的电平。以上拉电阻为例,当输出低电平时,开关管导通,上拉电阻和开关管导通电阻分压值应确保在零电平门槛之下。


频率特性。以上拉电阻为例,上拉电阻和开关管漏源级之间的电容和下级电路之间的输入电容会形成RC延迟,电阻越大,延迟越大。上拉电阻的设定应考虑电路在这方面的需求。在集成电路中,吸电流、拉电流输出和灌电流输出是一个很重要的概念。拉电流:拉即泄,主动输出电流,是从输出口输出电流。


三相可控整流电路控制角α有很大关系。α≤30°假设分析前电路已进入稳定工作状态,由晶闸管VT3导通。当经过a相自然换流点处,虽ua>uc,但晶闸管VT1门极触发脉冲ug1尚未施加,VT1管不能导通,VT3管继续工作,负载电压ud=uc。在ωt1时刻,正好α=30°,VT1触发脉冲到来,管子被触发导通,VT3承受反向阳极电压uca而关断,完成晶闸管VT3至VT1的换流或c相至a相的换相,负载电压ud=ua。由于三相对称,VT1将一直导通到120°后的时刻ωt2,发生VT1至VT2的换流或a相至b相的换相。以后的过程就是三相晶闸管的轮流导通,输出直流电压ud为三相电压在120°范围内的一段包络线。负载电流id的波形与ud相似。可以看出,α=30°时,负载电流开始出现过零点,电流处于临界连续状态。


晶闸管电流仍为直流脉动电流,每管导通时间为1/3周期(120°)。晶闸管电压仍由三部分组成,每部分占1/3周期,但由于α=30°,除承受的反向阳极电压波形与α=0°时有所变化外,晶闸管上开始承受正向阻断电压。α>30°当控制角α>30°后,直流电流变得不连续。图3给出了α=60°时的各处电压、电流波形。当一相电压过零变负时,该相晶闸管自然关断。此时虽下一相电压最高,但该相晶闸管门极触发脉冲尚未到来而不能导通,造成各相晶闸管均不导通的局面,从而输出直流电压、电流均为零,电流断续。一直要到α=60°,下一相管子才能导通,此时,管子的导通角小于120°


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随着α角的增加,导通角也随之减小,直流平均电压Ud也减小。当α=150°时,θ=0°,Ud=0。其移相范围为150°。由于电流不连续,使晶闸管上承受的电压与连续时有较大的不同。直流平均电压Ud计算中应按α≤30°及α>30°两种情况分别处理。α≤30°时,负载电流连续,Ud的计算如下。当α=0时,Ud=Ud0=1.17U2,最大。α>30°时,直流电流不连续,此时有晶闸管承受的最大反向电压URM为线电压峰值:晶闸管承受最大正向电压UTM为晶闸管不导通时的阴、阳极间电压差,即相电压峰值。


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