教你熱合機高壓整流器的設計原則?

熱合機高壓整流器的設計原則可以說簡單也可以說有難度,因為熱合機高壓整流器的設計原則有點複雜,但只要明白了就很簡單了,下面捷順高周波主要為大家講解一下最常用的整流電路及簡要計算公式列和結構設計的參考原則等。

工具/原料

熱合機、高壓整流器

步驟/方法

熱合機高壓整流電路的選擇原則

對於功率裝置,可採取單相供電,而功率大於2千瓦以上的裝置,都應該採用三相供電,這有利於供電網路的平衡。單相整流可採用全波或橋式整流電路,三相整流都採用橋式整流電路。採用橋式整流電路的優點是:變壓器沒有直流磁化,因此利用率高,整流元件承受的反向電壓最小,輸出的電壓波形的頻率高,從而又降低了對濾波元件的要求和由於輸出波形的要求和減小元件尺寸。

最常用的整流電路及簡要計算公式列於表7-1中。

整流元件的選擇原則

在熱合機高壓整流器中,廣泛採用以下幾種整流元件:

1.充氣直流二極體;

2.充氣閘流管;

3.矽整流二極體或矽堆;

4.可控矽堆;

其中閘流管一般及了控矽管用於輸出的電壓可調的熱合機整流器中。

充氣整流管一般的汞氣。如果在二級管中加入一個柵極,用柵壓來控制其電流導通的間,則成為閘流管。這兩類元件有如下特點:它們都是熱陰極的離子器元件,都需要燈絲變壓器,這就既增加了成本,也降低了熱合機整流器的總效率;在每次接通高壓之前,必須對燈絲預熱10-30分鐘,所以不能瞬時起動;為了保證管子正常工作,要求燈絲電壓的變化不超過±5%,周圍環境保持在+15—35℃的範圍內;並且不宜用在受震動或經常移動的場合。其優點是:充氣管的單隻所耐的反向電壓較高,耐過流和過電壓衝擊的能力較強。

近年來,由於半導體器件製造工藝的發展生產了大量耐高反壓的大電流矽整流元件。特別是出現可熱合機控矽管,不但可以代替閘流管作可控整流,而且在自動化方面也獲得可廣泛的應用。矽整流二極體及可熱合機控矽管在應用上具有如下特點:它們不需要加熱燈絲,不需要燈絲變壓器,使用簡便,效率高,並可以瞬時起動;對周圍的環境溫度要求較寬,元件牢固,耐震動衝擊,重量輕,壽命長維護簡便。其缺點是:單隻矽元件耐反壓不很高,一般要多個元件串聯使用,為此又必須增加均壓的電阻電容元件;矽元件的過荷能力較差,必須設定各種吸收過的電壓的裝置和過流快保護裝置。

矽整流元件由於有一系列的優點,其應用日益廣泛,並將逐步代替充氣熱合機整流元件。我們在選取整流元件時,,一般優先考慮採用矽元件。計算整流元件的額定電流和承受的最高反向電壓。

濾波電路的考慮原則

在高頻裝置中,因為對輸出直流電壓的波紋係數要求不高,一般是不需要加濾波電路的,但在特殊應用的場合,如等離子焰加熱裝置中,為了保持等離子焰的穩定,則必須加進濾波電路。

濾波電路一般採用電感輸入式。這種電路不象電容輸入式那樣,有很大的充電電流以致整流元件過荷,並且它輸出電壓受負載電流的影響小,電壓調整率高。

常用的濾波電路及其平滑係數可參考表7-2.按照熱合機整流電路波紋係數以及所要求的直流輸出波紋係數,算出濾波電路的平滑係數,就可選合適的濾波元件引數了。

結構設計的參考原則

為了防止高頻振盪的干擾,整流器必須和振盪器用金屬板隔開,直流輸出端要加高頻濾波網路,以提高工作穩定性。整流器整體結構必須固定,應具有足夠的機械強度。元件要合理安排;控制按鈕及操作機構應裝在面板上;熔斷器、接觸器應裝在易於檢修的地方;充氣整流管應裝在機門觀察窗附近。各高壓元件之間以及它們對地之間要有足夠的距離或可靠的絕緣,,以提高工作的可靠性。如果內部有發熱量較大的元件時,還有注意整流器的通風散熱。

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