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煤 矿 机 电

2009年第5期

晶闸管触发脉冲变压器的设计

冯明远,师修广

(河南理工大学电气学院,河南焦作454003)

摘 要: 分析了脉冲变压器工作原理,建立了集中参数等效模型,通过仿真验证了设计参数的正确性。制作了一组晶闸管触发脉冲变压器,并对其进行了实测,结果表明满足应用要求。关键词: 脉冲变压器;设计;测试

中图分类号:TM417 文献标识码:B 文章编号:1001-0874(2009)05-0008-03

DesignofSiliconControlledRectifierTriggerPulseTransformer

FENGMing-yuan,SHIXiu-guang

(ElectricalCollege,HenanPolytechnicUniversity,Jiaozuo454003,China)

Abstract: Basedonanalyzingoftheworkingprincipleofpulsetransformer,theequivalentmodeloflumpedparameterisestablished,thecorrectnessofdesignparametersisverifiedbysimulation.Aseriesofsiliconcontrolledrectifiersaremadeup,andthenarepracticallydetected,theresultmeetstheappliedrequirements.Keywords: pulsetransformer;design;test

1 脉冲变压器工作原理

脉冲变压器是一种特殊类型变压器,它应用电磁感应原理,即原边交变的电流在铁心激发交变的磁场,在副边线圈中感应交变的感应电动势。目前,对脉冲变压器的分析主要有两种方法:一种是采用集中参数等效电路,另一种是采用分布参数等效电路。从工程应用出发,使用了集中参数等效电路的分析

[1]

图1 脉冲变压器的基本等效电路

Ri-信号源内阻;Cj-输入电路等效电容;C1-初级分布电空;r1、rc2-绕组电阻;Ls-绕组等效漏感;C2-二次绕组等效分布电容;CcRcL、L-折算后的负载等效电阻和负载电阻;Lm-

磁化电感

。

典型的脉冲变压器集中参数等效电路如图1所

示(所有阻抗参数均折算到一次侧,折算后的参数用带撇的符号表示)。由于这个电路存在6个储能元件,分析依然复杂,现依据实际应用,令Cp=C1+Ci,Cc二次侧等效电阻分别合S=Cc2+CcL,再将一、并入一、二次侧,即R1=Ri+r1,Rc2=RcL+rc2,这样就得到图2所示的脉冲变压器简化等效电路图。2 触发脉冲变压器设计

(1)设计要求

为保证触发脉冲变压器能够实现晶闸管的可靠强触发,要求电磁干扰尽量小,满足安装尺寸需要,发热小及噪声小。据此脉冲变压器参数为

:

图2 脉冲变压器简化等效电路图

输出脉冲幅度/V

输出脉冲电流/A变比脉冲宽度/Ls脉冲上升时间/Ls脉冲重复频率/个#s-1体积尺寸/mm

8

4

n=N2/N1=1/350~80[10500022@26@20

(2)主要参数计算

依据简化等效电路图2,计算各参数。忽略Cp

的影响,认定R1=28,Rc2为晶闸管控制极内阻折