单向可控硅调压电路

单向可控硅调压电路

单向可控硅调压电路

可控硅交流调压器由可控整流电路和触发电路两部分组成,其电路原里图如下图所示。从图中可知,二极管D1—D4组成桥式整流电路,双基极二极管T1构成张弛振荡器作为可控硅的同步触发电路。当调压器接上市电后,220V交流电通过负载电阻RL经二极管D1—D4整流,在可控硅SCR的A、K两端形成一个脉动直流电压,该电压由电阻R1降压后作为触发电路的直流电源。在交流电的正半周时,整流电压通过R4、W1对电容C充电。当充电电压Uc达到T1管的峰值电压Up时,T1管由截止变为导通,于是电容C通过T1管的e、b1结和R2迅速放电,结果在R2上获得一个尖脉冲。这个脉冲作为控制信号送到可控硅SCR的控制极,使可控硅导通。可控硅导通后的管压降很低,一般小于1V,所以张弛振荡器停止工作。当交流电通过零点时,可控硅自关断。当交流电在负半周时,电容C又从新充电……如此周而复始,便可调整负载RL上的功率了。

可控硅调速电路

可控硅调压调速原理 小功率分体机室内风机目前用的是PG调速塑封电机,为单向异步电容运转电动机。为了满足空调正常的运转,达到制冷、制热能力的平衡,所以必须保证室内风机的转速满足系统的要求,并保持转速的稳定。因此采用可控硅调压调速的方法来调节风机的转速。 1.电路原理图 2.工作原理简介 可控硅调速是用改变可控硅导通角的方法来改变电动机端电压的波形,从而改变电动机端电压的有效值,达到调速的目的。 当可控硅导通角α1=180°时,电动机端电压波形为正弦波,即全导通状态;(图示两种状态)当可 控硅导通角α1 <180°时,电动机端电压波形如图实 线所示,即非全导通状态,有效值减小;α1越小, 导通状态越少,则电压有效值越小,所产生的磁场越 小,则电机的转速越低。但这时电动机电压和电流波 形不连续,波形差,故电动机的噪音大,甚至有明显 的抖动,并带来干扰。这些现象一般是在微风或低风 速时出现,属正常。由以上的分析可知,采用可控硅 调速其电机转速可连续调节。 3.各元器件作用及注意事项 3.1D15、R28、R29、E9、Z1、R30、C1组成降压、整流、虑波稳压电路,获得相对直流电压 12V,通过光电偶合器PC817给双向可控硅BT131提供门极电压; 3.2R25、C15组成RC阻容吸收网络,解决可控硅导通与截止对电网的干扰,使其符合EMI测试标准;同时防止可控硅两端电压突变,造成无门极信号误导通。 3.3TR1选用1A/400V双向可控硅,TR1有方向性,T1、T2不可接反,否则电路不能正常工作。 3.4L2为扼流线圈,防止可控硅回路中电流突变,保护TR1,由于它是储能元件,在TR1关断和导通过程中,尖峰电压接近50V,R24容易受冲击损坏,因此禁止将L2放置在TR1前端。

电力电子课程设计单相交流调压电路

电力电子课程设计单相交流调压电路电力电子 课程设计说明书 题目: 单相交流调压电路课程设计 院系: 水能 专业班级: 学号: 学生姓名: 摘要 交流调压电路广泛用于灯光控制(如调光灯和舞台灯光控制)及异步电动机的软启动,也用于异步电动机调速。在电力系统中,这种电路还常用于对无功功率的连续调节。此外,在高电压小电流或低电压大电流直流电源中,也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。在这些电源中如采用晶闸管相控整流电路,高电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联;同样,低电压大电流直流电源需要很多晶闸管并联。这都是十分不合理的。采用交流调压电路在变压器一次侧调压,其电压、电流值都比较适中,在变压器二次侧只要用二极管整流就可以了。这样的电路体积小、成本低、易于设计制造。单相交流调压电路是对单相交流电的电压进行调节的电路。用在电热制、交流电动机速度控制、灯光控制和交流稳压器等合。与自耦变压器调压方法相比,交流调压电路控制简便,调节速度快,装置的重量轻、体积小,有色金属耗也少。 目录

1、电路设计的目的及任 务 .................................................................... 1 1.1课程设计的目的与要 求 (1) 1.2课程设计的内 容 ..................................................................... (1) 1.3仿真软件的使 用 ..................................................................... (2) 1.4设计方案选 择 ..................................................................... ....... 2 2、单相交流调压主电路设计及分 析 (3) 2.1 电阻性负 载 ..................................................................... (3) 2.1.1 电阻性负载的交流调压器的原理分析 (3) 2.1.2 结果分 析 ..................................................................... (6)

三相晶闸管交流调压电路的设计与仿真

目录 1设计任务及分析 (1) 1.1 电路设计任务 (1) 1.2 电路设计的目的 (1) 2.1 主电路的原理分析 (2) 3 MATLAB建模与仿真 (5) 3.2 参数设置 (6) 3.3 仿真结果及分析 (7) 总结 (8) 参考文献 (9)

三相晶闸管交流调压电路的设计与 仿真 1设计任务及分析 1.1 电路设计任务 (1)用simulink设计系统仿真模型;能够正常运行得到仿真结果。 (2)比较理论分析结果与仿真结果异同,总结规律。 (3)设计出主电路结构图和控制电路结构图。 (4)根据结构图设计出主电路图和控制电路图,对主要器件进行选型。 1.2 电路设计的目的 电力电子装置及控制是我们大三下学期学的一门很重要的专业课,课本上讲了很多电路,比如各种单相可控整流电路,斩波电路,电压型逆变电路,三相整流电路,三相逆变电路,等各种电路,通过对这些电路的学习,让我们知道了如何将交流变为直流,又如何将直流变为交流。并且通过可控整流调节输出电压的有效值,以达到我们的目的。而本次三相交流调压电路的设计与仿真,我们需要用晶闸管的触发电路来实现调节输入电压的有效值,然后加到负载上。本次课程设计期间,我们自己通过老师提供的Matlab仿真技术的资料和我们在网上搜索相关的资料,到图书馆查阅书籍,以及同学之间的相互帮助,让我们学到了很多知识。通过对主电路的设计与分析,对晶闸管触发电路的设计与分析,了解了他们的工作原理,知道了该电路是如何实现所要实现的功能的,把课堂所学知识运用起来,使我更能深刻理解所学知识,这让我受益匪浅。通过写课程设计报告,电路的设计,提高了我的能力,为我以后的毕业设计以及今后的工作打下了坚实的基础。 2 主电路的设计

简易单向可控硅交流调压器原理图及工作原理介绍

简易可控硅交流调压器原理图及工作原理介绍 本文介绍一台电路简单、装置容易、控制方便的可控硅交流调压器,这可用作家用电器的调压装置,进行照明灯调光,电风扇调速、电熨斗调温等控制。这台调压器的输出功率达100W,一般家用电器都能使用。 可控硅交流调压器电路原理: 电路图如下可控硅交流调压器由可控整流电路和触发电路两部分组成,其电路原里图如下图所示。从图中可知,二极管D1—D4组成桥式整流电路,双基极二极管T1构成张弛振荡器作为可控硅的同步触发电路。当调压器接上市电后,220V交流电通过负载电阻RL经二极管D1—D4整流,在可控硅SCR的A、K两端形成一个脉动直流电压,该电压由电阻R1降压后作为触发电路的直流电源。在交流电的正半周时,整流电压通过R4、W1对电容C 充电。当充电电压Uc达到T1管的峰值电压Up时,T1管由截止变为导通,于是电容C通过T1管的e、b1结和R2迅速放电,结果在R2上获得一个尖脉冲。这个脉冲作为控制信号送到可控硅SCR的控制极,使可控硅导通。可控硅导通后的管压降很低,一般小于1V,所以张弛振荡器停止工作。当交流电通过零点时,可控硅自关断。当交流电在负半周时,电容 。 C又从新充电……如此周而复始,便可调整负载RL上的功率了 调压器的调节电位器选用阻值为470KΩ的WH114-1型合成碳膜电位器,这种电位器可以直接焊在电路板上,电阻除R1要用功率为1W的金属膜电阻外,其佘的都用功率为1/8W 的碳膜电阻。D1—D4选用反向击穿电压大于300V、最大整流电流大于0.3A的硅整流二极管,如2CZ21B、2CZ83E、2DP3B等。SCR选用正向与反向电压大于300V、额定平均电流大于1A的可控硅整流器件,如国产3CT系例。

单相交流调压电路

单相交流调压电路 一、工作原理 单相交流调压电路带组感性负载时的电路以及工作波形如下图所示。之所产生的滞后由于阻感性负载时电流滞后电压一定角度,再加上移相控制所产生的滞后,使得交流调压电路在阻感性负载时的情况比较复杂,其输出电压,电流与触发角α,负载阻抗角φ都有关系。当两只反并联的晶闸管中的任何一个导通后,其通态压降就成为另一只的反向电压,因此只有当导通的晶闸管关断以后,另一只晶闸管才有可能承受正向电压被触发导通。由于感性负载本身滞后于电压一定角度,再加上相位控制产生的滞后,使得交流调压电路在感性负载下大的工作情况更为复杂,其输出电压、电流波形与控制角ɑ、负载阻抗角φ都有关系。其中负载阻抗角)arctan(R wL =?,相当于在电阻电感负载上加上纯正弦交流电压时,其电流滞后于电压的角度为φ。为了更好的分析单相交流调压电路在感性负载下的工作情况,此处分φαφαφα<=>,,三种工况分别进行讨论。 (1)φα>情况 图1 电路图(截图) 图2 工作波形图φα>(截图)

上图所示为单相反并联交流调压电路带感性负载时的电路图,以及在控制角 触发导通时的输出波形图,同电阻负载一样,在i u 的正半周α角时, i T 触发导通,输出电压o u 等于电源电压,电流波形o i 从0开始上升。由于是感性负载,电流o i 滞后于电压o u ,当电压达到过零点时电流不为0,之后o i 继续下降,输出电压o u 出现负值,直到电流下降到0时,1T 自然关断,输出电压等于0,正半周结束,期间电流o i 从0开始上升到再次下降到0这段区间称为导通角0θ。由后面的分析可知,在φα>工况下,ο180<φ因此在2T 脉冲到来之前1T 已关断,正负电流不连续。在电源的负半周2T 导通,工作原理与正半周相同,在o i 断续期间,晶闸管两端电压波形如图2所示。 为了分析负载电流o i 的表达式及导通角θ与α、φ之间的关系,假设电压坐标原点如图所示,在αω=t 时刻晶闸管T 1导通,负载电流i 0应满足方程 L 0Ri d d t io +=i u =i U 2sin t ω 其初始条件为: i 0|αω=t =0, 解该方程,可以得出负载电流i 0在α≤t ω≤θα+区间内的表达式为 i 0=])sin()[sin()(2tan /)(2φαωφαφωω-----+t i e t L R U . 当t ω=θα+时,i 0=0,代入上式得,可求出θ与α、φ之间的关系为 sin (θα+-φ)=sin (α-φ)e φθtan /- 利用上式,可以把θ与α、φ之间的关系用下图的一簇曲线来表示。

双向晶闸管交流调压电路分析

双向晶闸管交流调压电路分析 双向晶闸管交流调压电路分析 同学:老师,双向晶闸管看起来与单向晶闸管的外形差不多,也有三个电极(图2 ),它的主要工作特性是什么呢? 教师:双向晶闸管相当于两个单向晶闸管的反向并联(图3 ),但只有一个控制极。这样,双向晶闸管在正、反两个方向上都能够控制导电,而单向晶闸管却是一种可控的单方向导电器件。给双向晶闸管的控制极加正的或负的触发脉冲,都能使管子触发导通。这样,触发电路的设计就具有很大的灵活性,可以采用多种不同的触发方式。此外,双向晶闸管的两个主电极不再分为阳极和阴极,而是称为第一电极T1 和第二电极T2 。双向晶闸管在电路中不能用作可控整流元件,主要用来进行交流调压、交流开关、可逆直流调速等等。 同学:双向晶闸管触发电路(图 1 )中,使用了双向触发二极管,我们过去没有听说过这种管子,这是一种什么样的器件呢? 老师:双向触发二极管(图 4 )从结构上来说,是一

种没有控制极的晶闸管,我们可以把它看成是两个二极管的反向并联。这样,无论在双向触发二极管的两极之间外加什么极性的电压,只要电压的数值达到管子的转折电压值,就能使它导通。值得注意的是,双向触发二极管的转折电压较高,一般在20 ~40V 范围。 同学:老师,您给我们讲讲双向触发二极管组成的双向晶闸管触发电路的工作原理吧。 老师:调压器电路主要由阻容移相电路和双向晶闸管两部分组成。我们单独画出这两部分电路(图 5 ),R5 、RP 和C5 构成阻容移相电路。合上电源开关S ,交流电源电压通过R5 、RP 向电容器C5 充电,当电容器C5 两端的电压上升到略高于双向触发二极管ST 的转折电压时,ST 和双向晶闸管VS 相继导通,负载RL 得电工作。当交流电源电压过零瞬间,双向晶闸管自行关断,接着C5 又被电源反向充电,重复上述过程。分析电路时,大家应该意识到,触发电路是工作在交流电路中的,交流电压的正、负半周分别会发出正、负触发脉冲送到双向晶闸管的控制极,使管子在正、负半周内对称地导通一次。改变R P 的阻值,就改变了C5 的充电速度,也就改变了双向晶闸管的导通角,相应地改变了负载RL 上的交流电压,实现了交流调压。

单相交流调压电路课程设计完整版

单相交流调压电路课程 设计 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

《电力电子技术》课程设计设计题目: 单相交流调压电路 院(系): 能源工程学院 专业年级: 13级电气二班 姓名: 徐刚刚 学号: 指导教师: 荆红莉 2015年12月 28日

课程设计(论文)任务及评语 院(系):能源工程学院教研室:电气工程及其自动化 : 成 绩 : 平 时 20% 论 文 质 量 60% 答 辩 20% 以 百 分 制 计 算 前 言 电 力 电 子 技 术 是研究采用电力电子器件实现对电能的交换和控制的科学,是20世纪50年代诞生, 70年代迅速发展起来的一门多学科互相渗透的综合性技术学科。这些技术包括以节约 能源、提高照明质量为目的的绿色照明技术;以节约能源、提高运行可靠性并更好地 满足产要求为目的的交流变频调速技术,以提高电力系统运行的稳定性、可控制性为

目的,并可有效节能的灵括(柔性)交流输电技术等等。随着电力半导体制造技求、徽电子技术、汁算机技术,以及控制理论的不断进步。电力电子技求向着大功率、高频化及智能化方向发展,应用的领域将更加广阔。 交流调压电路广泛应用于灯光控制,如调光台灯和舞台灯光控制及其异步电动机的软启动,也应用于异步电机调速。在电力系统中,这种电路也用于对无功功率的调节。 目录

1 单相交流调压电路的设计 设计目的和要求分析 =210伏。要求分设计一个单相交流调压电路,要求触发角为60度。输入交流U 2 析: 1. 单相交流调压主电路设计,原理说明; 2.触发电路设计,每个开关器件触发次序与相位分析; 3.保护电路设计,过电流保护,过电压保护原理分析; 4.参数设定与计算(包括触发角的选择,输出平均电压,输出平均电流,输出有功功率计算,输出波形分析,器件额定参数确定等可自己添加分析的参数); 5. 相关仿真结果。 由以上要求可知该系统设计可分为四个部分:交流调压主电路设计、触发电路设计、保护电路设计及相关计算和波形分析部分。 2 设计方案选择 本系统主要设计思想是:采用两个晶闸管反向并联加负载为主电路,外加触发电路;触发电路控制晶闸管的导通,从而控制输出。其系统框图如下所示: 3 控制电路。在每半个周波内通过对晶间管开通相位的控制,以方便地调节输出电压的有效值,这种电路称为交流调压电路。这种电路还用干对无功功率的连续调节。此外,在高电压小电流或低电压大电流直流电源中,也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。采用晶闸管相控整流电路,高电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联;同样,低电压大电流直流电源需要很多晶闸管并联,这都是十分不经济的。采用交流调压电路在变压器一次侧调压,其电压电流值都不太大也不太小,在变压器二次侧只要用二极管整流就可以了。但这种交流调压电路控制方便,体积小、投资省计制造简单。因此广泛应用于需调温的工频加热、灯光调节及风机、泵类负载的异步电

可控硅调压电路图

可控硅调压电路图 可控硅是一种新型的半导体器件,它具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、动作快以及使用方便等优点,目前交流调压器多采用可控硅调压器。这里介绍一台电路简单、装置容易、控制方便的可控硅交流调压器,这可用作家用电器的调压装置,进行照明灯调光,电风扇调速、电熨斗调温等控制。这台调压器的输出功率达100W,一般家用电器都能使用。 1:电路原理: 可控硅交流调压器由可控整流电路和触发电路两部分组成,其电路原里图如下图所示。从图中可知,二极管D1—D4组成桥式整流电路,双基极二极管T1构成张弛振荡器作为可控硅的同步触发电路。当调压器接上市电后,220V交流电通过负载电阻RL经二极管D1—D4整流,在可控硅SCR的A、K两端形成一个脉动直流电压,该电

压由电阻R1降压后作为触发电路的直流电源。在交流电的正半周时,整流电压通过R4、W1对电容C充电。当充电电压Uc达到T1管的峰值电压Up时,T1管由截止变为导通,于是电容C通过T1管的e、b1结和R2迅速放电,结果在R2上获得一个尖脉冲。这个脉冲作为控制信号送到可控硅SCR的控制极,使可控硅导通。可控硅导通后的管压降很低,一般小于1V,所以张弛振荡器停止工作。当交流电通过零点时,可控硅自关断。当交流电在负半周时,电容C又从新充电……如此周而复始,便可调整负载RL上的功率了。 2:元器件选择 调压器的调节电位器选用阻值为470KΩ的WH114-1型合成碳膜电位器,这种电位器可以直接焊在电路板上,电阻除R1要用功率为1W的金属膜电阻外,其佘的都用功率为1/8W的碳膜电阻。D1—D4选用反向击穿电压大于300V、最大整流电流大于0.3A的硅整流二极管,如2CZ21B、2CZ83E、2DP3B等。SCR选用正向与反向电压大于300V、额定平均电流大于1A的可控硅整流器件,如国产3CT系例。

单相晶闸管调压电路

单向可控硅调压电路 可控硅交流调压器由可控整流电路和触发电路两部分组成,其电路原里图如下图所示。从图中可知,二极管D1—D4组成桥式整流电路,双基极二极管T1构成张弛振荡器作为可控硅的同步触发电路。当调压器接上市电后,220V交流电通过负载电阻RL经二极管D1—D4整流,在可控硅SCR的A、K两端形成一个脉动直流电压,该电压由电阻R1降压后作为触发电路的直流电源。在交流电的正半周时,整流电压通过R4、W1对电容C充电。当充电电压Uc达到T1管的峰值电压Up时,T1管由截止变为导通,于是电容C通过T1管的e、b1结和R2迅速放电,结果在R2上获得一个尖脉冲。这个脉冲作为控制信号送到可控硅SCR的控制极,使可控硅导通。可控硅导通后的管压降很低,一般小于1V,所以张弛振荡器停止工作。当交流电通过零点时,可控硅自关断。当交流电在负半周时,电容C又从新充电……如此周而复始,便可调整负载RL上的功率了。

双向可控硅的工作原理及原理图 2007年12月09日09:11 来源:本站整理作者:本站我要评论(1) 标签:可控硅(358) 双向可控硅的工作原理 1.可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN 管所组成 当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。 由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。 由于可控硅只有导通和关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化 2,触发导通 在控制极G上加入正向电压时(见图5)因J3正偏,P2区的空穴时入N2区,N2区的电子进入P2区,形成触发电流IGT。在可控硅的内部正反馈作用(见图2)的基础上,加上IGT的作用,使可控硅提前导通,导致图3的伏安特性OA段左移,IGT越大,特性左移越快。 一、可控硅的概念和结构? 晶闸管又叫可控硅。自从20世纪50年代问世以来已经发展成了一个大的家族,它的主要成员有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、快速晶闸管,等等。今天大家使用的是单向晶闸管,也就是人们常说的普通晶闸管,它是由四层半导体材料组成的,有三个PN结,对外有三个电极〔图2(a)〕:第一层P型半导体引出的电极叫阳极A,第三层P 型半导体引出的电极叫控制极G,第四层N型半导体引出的电极叫阴极K。从晶闸管的电路符号〔图2(b)〕可以看到,它和二极管一样是一种单方向导电的器件,关键是多了一个控制极G,这就使它具有与二极管完全不同的工作特性。 图2 二、晶闸管的主要工作特性

单相交流调压电路课程设计

新疆工业高等专科学校电气系课程设计说明书 题目:单项交流调压电路(反并联)设计(纯电阻负载) 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 完成日期:2012-6-8

新疆工业高等专科学校 电气系课程设计任务书 2012学年2学期2012年6月6日专业供用电技术班级课程名称电力电子应用技术 设计题目单项交流调压电路(反并联)设计(纯电阻 负载) 指导教师 起止时间2012-6-4至2012-6-8周数一周设计地点新疆工程学校设计目的: 设计任务或主要技术指标: 设计进度与要求: 主要参考书及参考资料: 教研室主任(签名)系(部)主任(签名)年月日

新疆工业高等专科学校电气系 课程设计评定意见 设计题目:单相交流调压(反并联)设计(纯电阻负载) 学生姓名:专业班级供电 评定意见: 评定成绩: 指导教师(签名):年月日 评定意见参考提纲: 1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。 2.学生的勤勉态度。 3.设计或说明书的优缺点,包括:学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。

前言 电力电子线路的基本形式之一,即交流—交流变换电路,它是将一种形式的交流电能变换成另一种形式交流电能电路。在进行交流—交流变换时,可以改变交流电的电压、电流、频率或相位等。用晶闸管组成的交流电压控制电路,可以方便的调节输出电压有效值。可用于电炉温控、灯光调节、异步电动机的启动和调速等,也可用作调节整流变压器一次侧电压,其二次侧为低压大电流或高压小电流负载常用这种方法。采用这种方法,可使变压器二次侧的整流装置避免采用晶闸管,只需要二极管,而且可控级仅在一侧,从而简化结构,降低成本。交流调压器与常规的交流调压变压器相比,它的体积和重量都要小得多。交流调压器的输出仍是交流电压,它不是正弦波,其谐波分量较大,功率因数也较低。

十二篇可控硅交流调压电路解析

第一篇: 可控硅是一种新型的半导体器件,它具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、动作快以及使用方便等优点,目前交流调压器多采用可控硅调压器。这里介绍一台电路简单、装置容易、控制方便的可控硅交流调压器,这可用作家用电器的调压装置,进行照明灯调光,电风扇调速、电熨斗调温等控制。这台调压器的输出功率达100W,一般家用电器都能使用。 1:电路原理:电路图如下 可控硅交流调压器由可控整流电路和触发电路两部分组成,其电路原里图如下图所示。从图中可知,二极管D1—D4组成桥式整流电路,双基极二极管T1构成张弛振荡器作为可控硅的同步触发电路。当调压器接上市电后,220V交流电通过负载电阻RL经二极管D1—D4整流,在可控硅SCR的A、K两端形成一个脉动直流电压,该电压由电阻R1降压后作为触发电路的直流电源。在交流电的正半周时,整流电压通过R4、W1对电容C充电。当充电电压Uc达到T1管的峰值电压Up时,T1管由截止变为导通,于是电容C通过T1管的e、b1结和R2迅速放电,结果在R2上获得一个尖脉冲。这个脉冲作为控制信号送到可控硅SCR的控制极,使可控硅导通。可控硅导通后的管压降很低,一般小于1V,所以张弛振荡器停止工作。当交流电通过零点时,可控硅自关断。当交流电在负半周时,电容C又从新充电……如此周而复始,便可调整负载RL上的功率了。 2:元器件选择 调压器的调节电位器选用阻值为470KΩ的WH114-1型合成碳膜电位器,这种电位器可以直接焊在电路板上,电阻除R1要用功率为1W的金属膜电阻外,其佘的都用功率为1/8W的碳膜电阻。D1—D4选用反向击穿电压大于300V、最大整流电流大于0.3A的硅整流二极管,如2CZ21B、2CZ83E、2DP3B等。SCR选用正向与反向电压大于300V、额定平均电流大于1A的可控硅整流器件,如国产3CT系例。 第二篇: 本例介绍的温度控制器,具有SB260取材方便、性能可靠等特点,可用于种子催芽、食用菌培养、幼畜饲养及禽蛋卵化等方面的温度控制,也可用于控制电热毯、小功率电暖器等家用电器。

交流调压原理—可控硅

6.1 交流调压电路 交流调压电路采用两单向晶闸管反并联(图6-1(a))或双向晶闸(图6-1(b)),实现对交流电正、负半周的对称控制,达到方便地调节输出交流电压大小的目的,或实现交流电路的通、断控制。因此交流调压电路可用于异步电动机的调压调速、恒流软起动,交流负载的功率调节,灯光调节,供电系统无功调节,用作交流无触点开关、固态继电器等,应用领域十分广泛。 图6-1 交流调压电路 交流调压电路一般有三种控制方式,其原理如图6-2所示。 图6-2 交流调压电路控制方式 (1)通断控制 通断控制是在交流电压过零时刻导通或关断晶闸管,使负载电路与交流电源接通几个周波,然后再断开几个周波,通过改变导通周波数与关断周波数的比值,实现调节交流电压大小的目的。 通断控制时输出电压波形基本正弦,无低次谐波,但由于输出电压时有时无,电压调节不连续,会分解出分数次谐波。如用于异步电机调压调速,会因电机经常处于重合闸过程而出现大电流冲击,因此很少采用。一般用于电炉调温等交流功率调节的场合。 (2)相位控制 与可控整流的移相触发控制相似,在交流的正半周时触发导通正向晶闸管、负半周时触发导通反向晶闸管,且保持两晶闸的移相角相同,以保证向负载输出正、负半周对称的交流电压波形。 相位控制方法简单,能连续调节输出电压大小。但输出电压波形非正弦,含有

丰富的低次谐波,在异步电机调压调速应用中会引起附加谐波损耗,产生脉动转矩等。 (3)斩波控制 斩波控制利用脉宽调制技术将交流电压波形分割成脉冲列,改变脉冲的占空比即可调节输出电压大小。 斩波控制输出电压大小可连续调节,谐波含量小,基本上克服了相位及通断控制的缺点。由于实现斩波控制的调压电路半周内需要实现较高频率的通、断,不能采用晶闸管,须采用高频自关断器件,如GTR、GTO、MOSFET、IGBT等。 实际应用中,采取相位控制的晶闸管型交流调压电路应用最广,本章将分别讨论单相及三相交流调压电路。 6.1.1 单相交流调压电路 单相交流调压电路原理图如图6-1所示,其工作情况与负载性质密切相关。 1.电阻性负载 纯电阻负载时交流调压电路输出电压、输出电流波形如图6-3所示。电路 工作过程是:在电源电压正半周、移相控制角时刻,触发导通晶闸管VT1,使正半周的交流电压施加到负载电阻上,电流、电压波形相同。当电压过零时,VT1 因电流为零而关断。在控制角为时触发导通VT2,负半周交流电压施加在负载上,当电压再次过零时,VT2因电流为零而关断,完成一个周波的对称输出。 当时,输出电压最大;当时。改变控制角大小可获得大小可调的交流电压输出,其波形为“缺块”正弦波。正因为电压波形有缺损,

单向运转控制电路的接线

实验6-1 三相异步电动机单向运转控制电路的接线与检修 一、实验目的 (1)学会接触器自锁电动机的单向运转控制电路的正确安装; (2)理解电路的自锁作用及欠压和失压保护功能; (3)学会电动机单向运转控制电路简易故障的排除。 二、实验器材 电工工具(验电笔、尖嘴钳、剥线钳、电工刀等)1套;MF - 47型万用表1只;小型三相笼型异步电动机1台(星形联结);按钮、交流接触器、热继电器、转换开关、接线端子排各1个;熔断器5个;配电板1块;导线(最好主、控电路用不同颜色加以区分)等辅助材料若干。 三、实验原理 直接起动又称全压起动,是将电动机的三相定子绕组直接接到电压为额定电压的电网上起动。其优点是操作和起动设备简单、可靠性高、安装与维护方便,缺点是起动电流大。若电动机的起动电流过大,会引起电网电压较大的波动,影响其他电气设备的正常工作。因此,直接起动仅限于小容量三相异步电动机。一般情况下功率在7.5 kW以下的三相异步电动机可以直接起动。 直接起动控制电路可采用接触器控制,也可采用手动电器直接控制。本实验电路采用的是接触器控制。 四、实验步骤 (1)识读电动机单向运转控制电路(如图6- 21所示),明确电路所用电器元件及作用,熟悉电路的工作原理。 (2)按照如图6- 21所示的电路原理图,配齐并检测所需元件,将元件型号、规格、质量检查情况记录在表6 -1中。 图6-21 电动机单向运转控制电路原理图

表6 -1 电动机单向运转控制电路实验所需器件清单 (3)在事先准备好的配电板上,按图6- 22所示电路安装图布置元器件。 图6 - 21 电动机单向运转控制电路原理图图6-22 电动机单向运转控制电路安装图工艺要求:各元件的安装位置应整齐、匀称,元件之间的距离合理,便于元件的更换;紧固元件时要用力均匀,紧固程度要适当。 (4)连接主电路。将接线端子排JX上左起1、2、3号接线桩分别定为L1、L2、L3,用导线连接至QS,再由QS接至FU1,再连接到KM主触点,FR热元件接到接线端子排4、5、6号接线桩,再连接电动机。在本实验中电动机M在电路板外,只有通过接线端子排连接。 (5)连接控制电路。在FU1上面的L1、L2相引出控制电路电源,L1相通过FU2后,连接热继电器动断触点FR、停止按钮SB2、起动按钮SB1,将接触器的一对动合辅助触点用导线与动合起动按钮SB2并联,实现自锁,再通过交流接触器线圈与FU2连接,最后接至L2相电源线. 板前布线工艺要求: ①布线通道尽可能少,同路并行导线按主、控电路分类集中,单层密排,紧贴安装面布线 ②布线要横平竖直,分布均匀。变换走向时应垂直。 ③同一平面的导线应高低一致或前后一致,不能交叉。非交叉不可时,此根导线应在接线端子引出时,水平架空跨越,但必须走线合理。 ④布线时严禁损伤线芯和导线绝缘。 ⑤布线顺序一般以接触器为中心,由里向外,由低至高,先控制电路、后主电路进行,以不妨碍后续布线为原则。 ⑥导线与接线端子或接线桩连接时,不得压绝缘层、不反圈、不露铜过长。 ⑦同一元件、同一回路的不同接点的导线间距离应保持一致。 ⑧一个电气元件接线端子上的连接导线不得多于两根,每节接线端子板上的连接导只允许连接一根。 (6)电路检测 ①万用表检测主电路

双向可控硅的调光电路

双向可控硅的调光电路 核心提示:双向可控硅的调光电路工作原理说明一接通电源,220V经过灯泡VR4 R19对C 23充电,由于电容二端电压是不能突变的,充电需要一定时间 双向可控硅的调光电路 工作原理说明 一接通电源,220V经过灯泡VR4 R19对C23充电,由于电容二端电压是不能突变的,充电需要一定时间的,充电时间由VR4和R19大小决定,越小充电越快,越大充电越慢。当C23上电压充到约为33V左右的时候DB1导通,可控硅也导通,可控硅导通后灯泡中有电流流过,灯泡就亮了。随着DB1导通C23上电压被完全放掉,DB1又截止可控硅也随之截止灯泡熄灭。C23上又进行刚开始一样的循环,因为时间短人眼有暂留的现象,所以灯泡看起来是一直亮的,充放电时间越短灯泡就越亮,反之,R20 C24能保护可控硅,如果用在阻性负载上可以省掉,如果是用在感性负载,比如说电动机上就要加上去,这个电路也可以用于电动机调速上,当然是要求不高的情况下。 这个电路的优点是元件少、成本低、性价比高。缺点是对电源干扰比较大、噪声大、驱动电动机时候在较小的时候可能会发热比较大。 可控硅相当于可以控制的二极管,当控制极加一定的电压时,阴极和阳极就导通了。可控硅分单向可控硅和双向可控硅两种,都是三个电极。单向可控硅有阴极(K)、阳极(A)、控制极(G)。双向可控硅等效于两只单项可控硅反向并联而成。即其中一只单向硅阳极与

另一只阴极相边连,其引出端称T2极,其中一只单向硅阴极与另一只阳极相连,其引出端称T2极,剩下则为控制极(G)。1、单、双向可控硅的判别:先任测两个极,若正、反测指针均不动(R×1挡),可能是A、K或G、A极(对单向可控硅)也可能是T2、T1或T2、G极(对双向可控硅)。若其中有一次测量指示为几十至几百欧,则必为单向可控硅。且红笔所接为K极,黑笔接的为G极,剩下即为A极。若正、反向测批示均为几十至几百欧,则必为双向可控硅。再将旋钮拨至R×1或R×10挡复测,其中必有一次阻值稍大,则稍大的一次红笔接的为G极,黑笔所接为T1极,余下是T2极。 2、性能的差别:将旋钮拨至R×1挡,对于1~6A单向可控硅,红笔接K极,黑笔同时接通G、A极,在保持黑笔不脱离A极状态下断开G极,指针应指示几十欧至一百欧,此时可控硅已被触发,且触发电压低(或触发电流小)。然后瞬时断开A极再接通,指针应退回∞位置,则表明可控硅良好。 对于1~6A双向可控硅,红笔接T1极,黑笔同时接G、T2极,在保证黑笔不脱离T2极的前提下断开G极,指针应指示为几十至一百多欧(视可控硅电流大小、厂家不同而异)。然后将两笔对调,重复上述步骤测一次,指针指示还要比上一次稍大十几至几十欧,则表明可控硅良好,且触发电压(或电流)小。若保持接通A极或T2极时断开G极,指针立即退回∞位置,则说明可控硅触发电流太大或损坏。可按图2方法进一步测量,对于单向可控硅,闭合开关K,灯应发亮,断开K灯仍不息灭,否则说明可控硅损坏。 对于双向可控硅,闭合开关K,灯应发亮,断开K,灯应不息灭。然后将电池反接,重复上述步骤,均应是同一结果,才说明是好的。否则说明该器件已损坏。

晶闸管单相交流调压及调功电路课程设计

目录 绪论 (1) 1 调压调功原理简介 (2) 2 交流调压电路波形及相控特性分析 (3) 2.1 带电阻性负载 (3) 2.1.1 原理 (3) 2.1.2 计算与分析 (3) 2.2 带阻感性负载 (4) 2.2.1 原理分析 (4) 2.2.2 计算与分析 (4) 2.2.3 α<φ的情况 (6) 3 方案设计 (7) 3.1 主电路的设计 (7) 3.1.1 主电路图 (7) 3.1.2 参数计算 (7) 3.1.3 调功电路的设计 (8) 3.2 触发电路的设计 (9) 3.2.1 芯片介绍 (9) 3.2.2 触发电路图 (10) 3.3 保护电路的设计 (11) 3.3.1 原理 (11) 3.3.2 计算 (12) 3.3.3 保护电路图 (13) 4 电阻炉负载过零控制特性分析 (14) 5 MATLAB仿真 (15) 6个人小结 (17) 参考文献 (18)

绪论 交流-交流变流电路,即把一种形式的交流变成另一种形式交流的电路。在进行交流-交流变流时,可以改变相关的电压(电流)、频率和相数等。交流-交流变流电路可以分为直接方式(无中间直流环节方式)和间接方式(有中间直流环节方式)两种。而间接方式可以看做交流-直流变换电路和直流-交流变换电路的组合,故交-交变流主要指直接方式。其中,只改变电压、电流或对电路的通断进行控制,而不改变频率的电路称为交流电力控制电路,改变频率的电路称为变频电路。采用相位控制的交流电力控制电路,即交流调压电路;采用通断控制的交流电力控制电路,即交流调功电路和交流无触点开关。 交流调压电路广泛用于灯光控制(如调光台灯和舞台灯光控制)及异步电动机的软启动也用于异步电动机调速。在电力系统中,这种电路还常用于对无功功率的连续调节。此外,在高电压小电流或低电压大电流直流电源中,也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。在这些电源中如果采用晶闸管相控整流电路,高电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联,低电压大电流直流电源需要很多晶闸管并联,十分不合理。采用交流调压电路在变压器一次侧调压,其电压、电流值都比较适中,在变压器二次侧只要用二极管整流就可以了。这样的电路体积小、成本低、易于设计制造。其分为单相和三相交流调压电路,前者是后者基础,这里只讨论单相问题。 交流调功电路常用于电炉的温度控制,其直接调节对象是电路的平均输出功率。像电炉温度这样的控制对象,其时间常数往往很大,没有必要对交流电源的每个周期进行频繁的控制,只要以周波数为单位进行控制就足够了。通常控制晶闸管导通的时刻都是在电源电压过零的时刻,这样,在交流电源接通期间,负载电压电源都是正弦波,不对电网电压电流造成通常意义的谐波污染。

双向可控硅结构原理及应用

双向可控硅结构原理及应用 时间:2010-01-19 09:58:05 来源:作者: 普通晶闸管(VS)实质上属于直流控制器件。要控制交流负载,必须将两只晶闸管反极性并联,让每只SCR控制一个半波,为此需两套独立的触发电路,使用不够方便。 双向晶闸管是在普通晶闸管的基础上发展而成的,它不仅能代替两只反极性并联的晶闸管,而且仅需一个触发电路,是目前比较理想的交流开关器件。其英文名称TRIAC即三端双向交流开关之意。 构造原理 尽管从形式上可将双向晶闸管看成两只普通晶闸管的组合,但实际上它是由7只晶体管和多只电阻构成的功率集成器件。小功率双向晶闸管一般采用塑料封装,有的还带散热板,外形如图l所示。典型产品有BCMlAM(1A/600V)、BCM3AM(3A/600V)、2N6075(4A/600V),MAC218-10(8A/800V)等。大功率双向晶闸管大多采用RD91型封装。双向晶闸管的主要参数见附表。 双向晶闸管的结构与符号见图2。它属于NPNPN五层器件,三个电极分别是T1、T2、G。因该器件可以双向导通,故除门极G以外的两个电极统称为主端子,用T1、T2。表示,不再划分成阳极或阴极。其特点是,当G极和T2极相对于T1,的电压均为正时,T2是阳极,T1是阴极。反之,当G极和T2极相对于T1的电压均为负时,T1变成阳极,T2为阴极。双向晶闸管的伏安特性见图3,由于正、反向特性曲线具有对称性,所以它可在任何一个方向导通。 检测方法 下面介绍利用万用表RXl档判定双向晶闸管电极的方法,同时还检查触发能力。 1.判定T2极 由图2可见,G极与T1极靠近,距T2极较远。因此,G—T1之间的正、反向电阻都很小。在用RXl档测任意两脚之间的电阻时,只有在G-T1之间呈现低阻,正、反向电阻仅几十欧,而T2-G、T2-T1之间的正、反向电阻均为无穷大。这表明,如果测出某脚和其他两脚都不通,就肯定是T2极。,另外,采用TO—220封装的双向晶闸管,T2极通常与小散热板连通,据此亦可确定T2极。

单相交流调压电路

电力电子课程设计 ——单相交流调压电路 学院:工程学院 班级:12电气2班 姓名:

2015年6月 摘要 本次课程设计,先明确了实验的要求和设计目的设计一个单相交流调压电路。然后根据要求进行电路设计,包括主电路、触发电路。排版等等。设计并发现、解决相应的问题。之后对电路进行了实验仿真,通过仿真实验,再发现其中的问题和不足,进行更改和完善。然后确定实验所需的元器件。确定之后,进行器件的购买,之后进行电路板实物的焊接。焊接后要进行调试。发现和排除错误,调试时,发现了问题,然后经过实验仪器的排错,线路元器件的排错,发现了两处问题,更改之后就正常了。接着是对波形的观察和数据的记录。完成这些后,对数据进行处理,整理结论。最后是我们的心得体会和收获。以及完成报告总结。 关键词主电路触发电路波形负载电压调压

目录 一、设计任务及目的 (4) (一)设计要求任务 (4) (二)设计目的 (4) 二、实验器件、设备及所用软件 (4) (一)实验材料的选择 (5) (二)实验所需设备 (5) (三)所用软件 (5) 三、电路设计方案的设计和选择 (5) (一)方案的确立 (5) (二)实验电路的设计 (6) 1、触发电路的设计 (6) 1.1触发信号的种类 (6) 1.2触发电路的设计 (6) 2、主电路的设计 (9) 四、完整电路图及实物图 (11) 五、实验波形及数据 (12) (一)α=30°时 (12) (二)α=60°时 (13) (三)α=90°时 (15) (四)α=120时 (17) 六、实验数据处理 (19)

七、结论总结 (20) 八、心得体会 (21) 参考文献 (22) 单相交流调压电路 前言 电力电子线路的基本形式之一,即交流—交流变换电路,它是将一种形式的交流电能变换成另一种形式交流电能电路。在进行交流—交流变换时,可以改变交流电的电压、电流、频率或相位等。用晶闸管组成的交流电压控制电路,可以方便的调节输出电压有效值。可用于电炉温控、灯光调节、异步电动机的启动和调速等,也可用作调节整流变压器一次侧电压,其二次侧为低压大电流或高压小电流负载常用这种方法。采用这种方法,可使变压器二次侧的整流装置避免采用晶闸管,只需要二极管,而且可控级仅在一侧,从而简化结构,降低成本。交流调压器与常规的交流调压变压器相比,它的体积和重量都要小得多。交流调压器的输出仍是交流电压,它不是正弦波,其谐波分量较大,功率因数也较低。 一、设计任务及目的 (一)设计要求任务 1.设计一个单相交流调压电路。输入电压为36V交流,输出交流电压可变,带 纯电阻性负载。 2.提出电路设计方案,比较不同的方案并选定方案。 3.完成电路的设计和主要元器件的选择及说明。 4.进行实验仿真及电路板的焊接和测试性能。 5.分析实验数据,得出结论。 (二)设计目的 使学生熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法;掌握各种电力电子变流电路的结构、工作原理、控制方法、设计计算方法及实验技能;熟悉各种电力电子变流装置的

三相异步电动机的单向运转控制电路

《电工电子技术与技能》 教案 (201 ~201 学年第2 学期) 适用机电专业 教学部________机电教学部_____________ 班级_______2013级春______________ 教师____邱续东_________________

教案首页

教学设计

教学内容 一、导入新课 教师事先安装好线路,通过按动按钮,让同学们观察电动机的动作,来引入新课。 二、讲授新课 教学环节1:三相异步电动机点动控制线路

教师活动:通过多媒体课件,在屏幕上投影三相异步电动机点动控制线路原理图,投影点动控制线路的工作原理动画; 学生活动:同学们仔细观察电路原理图,仔细观察,看清元器件动作过程及动作顺序; 能力培养:培养学生的观察能力。 教学环节2:三相异步电动机的连续控制线路 教师活动:通过多媒体课件,在屏幕上投影三相异步电动机连续控制线路原理图,投影连续控制线路的工作原理动画; 学生活动:同学们仔细观察电路原理图,仔细观察,看清元器件动作过程及动作顺序; 能力培养:培养学生的观察能力。 教学环节3:三相异步电动机的点动与连续控制线路的配盘接线 (一)列元器件清单 请学生根据学校实际将所需的元器件及导线的型号、规格和数量填入下表中。 元器件及导线明细表 教师活动:示范演示元器件测量方法及注意事项。 学生活动:模仿老师的操作,自己动手测量。 能力培养:培养学生的观察和动手操作能力。 (三)画电路接线图 教师活动:边画边讲解电路接线图的具体画法,并演示主电路接线图的画法。 学生活动:根据老师的讲解与示范,自已动手试着画出控制线路接线图。 教师活动:巡查,对学生出现的问题及时更正。 (四)安装线路 (1)画点动与连续控制线路元器件布置图 教师活动:说明画控制线路元器件布置图的方法。 学生活动:跟着教师一起画出元器件布置图。 (2)在导轨上固定元器件 教师活动:边固定元器件,边说明固定元器件的方法及注意事项。 学生活动:仔细观察教师的示范,掌握要领,按照老师的要求固定元器件。 (3)安装主电路 教师活动:讲解选择主电路导线的选择方法和主电路安装方法(自上而下)及安装工艺要求,并示范连接几条导线。

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