交流调压电源的设计与仿真
① 时的工作模态：
图2-5(A) S1导通，S3关断
图2-5(B) 时的续流模态
图2-5(C) 时的续流模态
图2-5(D) S1关断，S3导通
图2-5 基于插入死区时间的PWM方式2的工作模态( )
② 时的工作模态：
图2-6(A) S4导通，S2关断
图2-6(B) 时的续流模态
目前常用的AC/AC变换是交-直-交型变换，这种变换要经过一个直流的过程，也就是说先从交流电整流成直流电，通过对直流电的处理和控制，完成转换的过程，然后再逆变成交流电，输出给用电设备。采用这种方式主要是因为直流电易于控制。但是也有缺点，它仅能实现降压变换，变换级数过多，不但成本较高，而且电路复杂。其整流滤波环节对电网谐波污染严重，滤波电容会使电路的功率因数下降。
（9）
其中， 为一个开关周期内的电容放电电流，可视为直流，其大小等于这个开关周期的负载电流 。那么根据式(9)，要使输出电流纹波不超过规定值，输出滤波电容Co需满足：
（10）
将式（10）推广到整个工频周期，可得电容的设计表达式为：
（11）
因为Buck-Boost电路输入输出电压极性相反，因此，开关管在关断时承受的电压应力为：
主电路应工作在下面两个状态，在此考虑电感和电容上的内阻，两个工作状态的电路简化图如图2-3所示。
图2-2主电路工作状态简化图
假设电感电流方向为从 (见图2-3)时为正，当电感电流为正时，讨论如下。如图2-2，当SW1导通，SW2关断，主电路可以简化成如图2-3(A)所示的电路。输入电压给L充电储存能量，在输出端，电容C向负载供电，它的能量是前一个导通周期存储下来的。SW2关断，SW2导通，主电路可以简化成如图2-3(B)所示的电路。输入端的电源不起作用，在输出端，电感L向负载提供能量，同时对C充电，以保证下一个开关周期的进行。
交流调压电源的设计
与仿真
任务书
一、设计内容：
1、查阅相关文献资料，掌握交流调压技术的发展与现状。
2、根据设计要求，确定功率电路的实现方案。
3、对交流调压电源的控制方案进行设计。
4、对交流调压电源的工作原理进行分析，并对功率电路和控制电路的电路参数进行设计。
5、在理论分析和设计的基础上，对交流调压电源进行仿真分析。
（12）
可见，在这个电路拓扑中，开关管的电压应力会比较大。
开关管的峰值电流为电感电流峰值，所以流过开关的峰值电流为：
⑵、参数计算：
由式(8)可知：
——输出电压，取110V；
D——在这里不考虑升压或降压状态，取D=0.5；
——输出电流，取4.5A；
——开关频率，100kHz；
—— ， 。
代入参数，得 ；
本设计按照AC/AC直接交流调压的主电路和控制电路的分析和设计的过程进行组织和编排，对其进行研究。全文共分为五节，其结构如下:
第一节功率电路及其参数的设计。
第二节介绍Buck-Boost 直接交流变换器的变换原理，并对其工作方式及工作模态进行分析。
第三节确定控制方式，并设计控制方案。
第四节 控制电路设计。
(1)
从一个完整的工频周期来看，输入电压有效值和输出电压有效值也会符合关系： (2)
2、电路参数设计：
⑴、原理说明：
变换器储能电感的设计可以按照类似直流Buck-Boost的方法来设计。下文给出了变换器在阻性负载下的电路参数设计方法。在图2(A)所示的电流波形中， 为电感电流波形， 和 分别为 在各开关周期的峰值和谷值所形成的正弦包络线， 为 的平均值所形成的正弦包络线。这里定义 为电感电流的纹波系数。
(4)
其中， 。
在不考虑各种损耗的情况下，输入功率等于输出功率，即： （5）
其中， 和 分别为输入、输出电流基波分量有效值，同时有：
(6)
从而， （7）
将式（7）代入(4)，得到电感的设计表达式为：
(8)
与储能电感的设计过程类似，滤波电容Co的设计同样由任意单个开关周期的电量关系所具有的一般意义推广到整个工频周期。在一个开关周期里S1导通，S3关断期间，电容放电，定义 ，则有：
第五节仿真。
第一节 功率电路及其参数设计
一、Buck-Boost AC/AC变换器的功率电路图：
图1-1功率电路图
图1为Buck-Boost直接交流变换器主电路拓扑图。在这个电路中，我们采用高频功率开关管作为执行机构，可以直接对交流电进行调压。电感L为储能元件，它是电源与负载之间的主要能量传递者，能够保证负载上电流保持连续的状态。电容C用来消除输出电压的波形波动，同时可以维持负载端电流的连续，起到一个滤波的作用。 分别为由两个IGBT反向串联组成的双向开关，采用脉宽调制（PWM）的方法来控制高频功率开关管,通过他们的通断来调节占空比。
由式(10)可知：
代入参数，得：
负载电阻
根据公式计算后，可以确定元件大小的大致的取值范围，再使用仿真软件对其进行仿真，确定L和C的具体取值大小。从输出的波形图，可以直观地显示出各个元件对输出电压的影响。
滤波电容C2是用来消除输出电压的波形脉动，同时可以维持负载电流的连续。假如C2的值设置太小，则无法滤去输出电压中的脉动，输出电压的纹波非常明显；假如C2的值设置太大，虽然纹波变小了，但输出波形出现了变形。电感L作为一个储能元件，是电源和负载之间的主要能量传递者，起保持负载上的电流连续状态的作用。假如L设置太小，就无法保证整个电路工作在电流连续的情况下；假如L的值设置太大的话，就会导致输出制电路采用目前常用的脉宽调制PWM技术，通过控制功率开关管的导通时间占空比来得到稳定的输出交流电压，实现从交流电到交流电的直接转换，使高性价比、无工频变压器式开关电源成为可能。相对传统的相控整流交流调压技术，采用PWM控制的斩波方式AC/AC直接变换器具有单级变化、不产生低次谐波、仅取决于负载的功率因数、快的动态响应速度、宽的线性调压范围以及输入输出易于滤波等优点，近年来得到了广泛关注和深入研究，正逐步取代传统结构成为交流电压调节方案的主流，在中小功率的交流调压领域获得广泛应用，包括电机调速、风机水泵、照明调光、高压静电除尘等。
图2-6(C) 时的续流模态
图2-6(D) S4关断，S2导通
图2-6 基于插入死区时间的PWM方式2的工作模态( )
图2-5给出了 时一个周期中变换器可能的三种模态，这段时间S2、S4一直导通。在S1导通期间，电路工作过程如图2-5(A)所示， 时，输入电流从S1和S2的反并二极管流通，电感储能； 时，输入电流从S2和S1的反并二极管流通，此时，电感向变换器回馈能量。当S1关断时，由于死区时间的存在，S3尚未导通，此时处于电感电流续流阶段。 时，电流从S4和S3的反并联二极管流通，电感向负载释放能量，如图2-5(B)所示； 时，电流从S2和S1的反并联二极管流通，电感向变换器回馈能量，如图2-5(C)所示。S3开通后，电感向负载释放能量，电路工作过程如图2-5(D)所示。 时，电流从S4和S3的反并联二极管流通， 时，电流从S3和S4的反并二极管流通。电压 为负时的情况可类似分析，其工作模态如图2-6所示。
目前，实现AC/AC电压变换的方案主要有工频变换器、矩阵变换器、高频交流环节AC/AC变换器和交-直-交变换器。工频变换器体积重量大，成本高，且没有稳压功能；矩阵变换器采用高频PWM技术，具有输入电流波形好、可实现高输入功率因数等优点，但由于其开关数量多，成本高，最大电压增益仅为0.866，控制策略复杂，同时需要复杂的钳位保护电路等问题，实际实现困难；高频交流环节的AC/AC变换器可实现电气隔离、高输入功率因数，但也存在电路和控制复杂等问题。
为周期性地交替实现上述两种工作状态，可采用如图2-4(A)所示的功率开关驱动信号(PWM方式1)。即 采用同一驱动， 采用同一驱动，且 和 的驱动互补。
另外，也可以采样输入电压 和输出电压 ，令 ，考察图2电路结构，实际上当 时，令 常通， 高频互补导通；当 时， 常通， 高频互补导通。由此得到开关管的开关信号如图2-3(B)(PWM方式2)所示。显然方式2中四个开关管的开关频率均为方式1时的一半，PWM方式2有助于降低器件开关损耗。
图2-4(A) S1、S2导通，S3、S4关断
图2-4(B) S1、S2关断，S3、S4导通
图2-4 基于PWM方式1的工作模态
图4为基于PWM方式1的工作模态， 采用同一驱动， 采用同一驱动，且 和 的驱动互补。但这样的驱动方法是有缺点的，不仅开关频率高，而且在实际实现时，由于存在开通与关断延时，开关不可能做到完全互补导通，可能出现四个开关同时导通或关断的情况，影响电路安全工作。为克服以上缺点，可采用基于插入死区时间的PWM方式2的驱动方式。
图1-2 AC Buck-Boost 电感电流波形
由于在一个开关周期内输入电压、输出电压、电感电流均可被视为直流，此时电感电流波形可如图2(B)所示。则在一个开关周期里的S1关断、S3导通器件，存在电量关系：
(3)
其中， ，表示任意开关周期里电感电流的最大变化量。为了减小流过功率开关的电流尖峰，一般取 。式(3)对于任意开关周期均成立，结合图4所示的关系，由变换器在各开关周期工作状态的一般性，可得到在整个工频周期的关系式：
相关文献提出了一类基于DC/DC变换器拓扑的PWM AC/AC 变换器拓扑族，通过采用双向开关取代直流变换器中的单向开关，这类变换器能实现直接AC/AC电压变换功能，并且开关数量少，电路结构简单，实现成本低，但由于单有源器件双向开关的使用，使变换器存在严重的换流问题，大大降低了变换器的可靠性和效率。
二、电路参数设计：
1、变换关系：
为了便于分析，假设变换器所有的元件都是理想器件。设变换器输入为工频交流电压 ，输出为 ，开关频率为 ，输出额定功率为 ，由于开关频率远大于电源频率，因此在一个开关周期内输入电压 ，输出为 、电感电流 均可视为直流，分别标记为 、 、 。并假设一个高频周期中功率开关S1导通的时间为DT，其中，T为开关周期，D为占空比，则S3导通，电感向负载释放能量的时间为(1-D)T。根据Buck-Boost变换器的工作原理，在开关周期内平均输出电压和平均输入电压的关系符合：
简易实用的三相对称交流调压电路的设计与仿真
当 ＩＢ Ｇ Ｔ在 不 同的触 发频率 下 ，对 负载 两端 的正
弦电压 波 形 的失 真 情 况 进 行 对 比 ，并 进 行 分 析 。在 Ｉ Ｔ 的触 发频率 为 ３ ０Ｈｚ 的仿 真波 形 图见 图 ３ ＧＢ ０ 下 ～
作 者 简 介 ：张 忠 （ ９１ ）男 ， 江 绍兴 人 ， 教 ， 士 ， 要研 究 方 向 ： １８ 一 ， 浙 助 硕 主 电器 可 靠 性 设 计 。
０ 引 言
以往 的 三相 交 流 调 压 主要 是 利 用 自耦 变 压 器 进
断 路 ，整 流 二极 管ＶＤ１ ～ＶＤ６ 断 ，三相 负 载 ｚ 的 阻 ， ｘ、Ｙ、Ｚ端 断路 ，三 相 电源 电压 不能 施加 到三相 负载 ｚ 上 。由于 开 关 元 件 Ｉ Ｔ 为 自关 断 型 电力 电子 器 ， ＧＢ 件 ，可 以通 过脉 冲触 发 电路 使开 关元 件 Ｉ Ｔ 工作 在 ＧＢ
２ ３ 仿真 波形 图 ．
导通 ，三相 对称性 负载 ｚ 的 Ｘ、Ｙ、Ｚ端 短接在 一起 ， ， 三 相 电 源 电 压 施 加 到 三 相 负 载 ｚ， ； 当 开 关 元 件 上 Ｉ Ｔ 被 阻断 时 ，使 整流 电路 中的共 阳极 与共 阴两端 ＧＢ
收稿 日期 ：２ ０ ～４２ ；修 回 日期 ：２ ０ —８２ ０ ９０—４ ０９０ —４
一
行， 设备 庞大笨 重 ；当电压较低 时 ，电压 波形 缺 口大 ， 使加 到 三相对称性 负载 上 的电压不再 是 正弦 电压 ，而
使 电压谐 波分量较 大 ；对 电动 机负 载来说 ，会 使 电动 机转 矩脉动 和噪声 增加 ， 附加损 耗增加 ， 温升 过高 ， 对 电动机 的运行 不 利 。本 文 提 出一种 仅采 用 一 只 Ｉ Ｔ ＧＢ
一种隔离调压式交流电源的设计制作
Ｖ０ ． ０ １２
电 子 设 计 工 程
Ｅｌ ｃｒｏ ｉ ｓｇ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｅ ｔ ｎ ｃ Ｄｅ ｉｎ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ
ห้องสมุดไป่ตู้— — — —
２１ ０ ２年 ６月
Ｊ ｎ ２ １ ｕ．０２
Ｎｏ １ ．ｌ
一
种 隔离调 压 式交流 电源 的设计制 作
董振 旗 ， 江伟 ，翟凯 渡 ，赵巍 辉 于
（ 二 炮 兵 工 程 大 学 陕 西 西安 ７ ０ ２ ） 第 １０ ５
摘 要 ： 对 电 子仪 器设 备 在 线 试 验 和 自耦 调 压 器使 用 中 出现 的 用 电 不 安 全 问题 ， 出 了一 种 ” 离调 压 式 交 流 电 源 ” 针 提 隔
交 流 电 源 （ 单 相 ２０Ｖ） 是 电 子 仪 器 设 备 工 作 主 要 的 如 ２ ， 供 电 电 源 。在 电子 仪 器 设 备 设 计 、 产 与 质 量 检 验 过 程 中 ， 生 特 别 是 进 行 结 构 、 能 指 标 的 动 态 检 验 中 ． 因 为 被 检 测 仪 器 性 会 设 备 内部 存 在 的 不 良 问题 而 产 生 漏 电 、 路 等 故 障 。在 利 用 短 自耦 调 压 器 进 行 相 关 实 验 中 ， 于 接 线 不 正 确 ， 用 不 合 理 ， 由 使 也会 出现 “ 电 ” 象 。上 述 情 况 。 果 没 有 很 好 保 护 方 法 和 被 现 如 措 施 ． 致 被 检 测 仪 器 设 备 和所 使 用 检 测 设 备 被 “ 电 ” 被 导 触 而 损 坏 ， 时 也 给试 验 、 作 使 用 人 员 带 来 人 身 危 险 。 为 此 ， 同 操 文
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ａｉ ｎ ｔ ｈ ｎ ａ ｅｙ ｐ ｏ ｌｍ ｕ ｉ ｇ ｏ ｌ ｅ ｔｓ ｆ ｌｃｒ ｎ ｃ ｉｓｒ ｍｅ ｔ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｎ ｕ ｏｒ ｎ ｆｒ ｒ ｓ ｇ ａ ｍｉ ｇａ ｅ ｕ ｓ ｆ ｔ ｒ ｂ ｅ ｄ ｒｎ ｎ ｉ ｅ ｔｏ ｅ ｔｏ ｉ ｎ ｔ ｔ ｎ ｅ ｕ ｎ ｕ ｐ ｎ ｄ ａ ｔ ｔ ｓ ｍｅ ａ ｅ， ｅ ａ ａ ｏ ｕ ｎ ｗ ｅ ｉ ｎ ａ ｄ ｆｃ ｕ ｅ ａ ｐ ｏ ｃ ｆｉｏａ ｉｎ ｖ ｌ ｇ ｅ ｕ ａ ｉｎ ＡＣ ｐ ｗｅ ｒ ｓ ｎ ｅ ． ｅ ｔ ｅ ｒ ｎ ｕ ｃ ｉｎ ｓａ ｄ ｒ ｓ ｅ ｄ ｓｇ ｎ ａ ｔ ｒ ｐ ｒ ａ ｈ ｏ ｌｔ ｏｔ ｅ ｒ ｇ ｌｔ ｏ ｒｉ ｐ ｅ ｅ ｔ ｄ Ｔｈ ｈ ｏ ｙ ａ ｄ ｆ ｎ ｔ ｔｎ ａ ｄ ｉ ｓ ｏ ａ ｏ ｓ ｏ ｂ ｏ ｇ ｔ ｏ ｗａ ｎ ａ ｔ ａ ｄ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｏ ｔ ｚ ｔ ｎ ｉ ｃ ｎ ｒ ｄ Ｂ ｙ ｏ ｘ ｅｉ ｎ ｎ ｕ ｃｉ ｎ ｐ ｒ ｍｅ ｅ ｓ ｎ ｒ ｕ ｈ ｒ ｒ ａ ｄ ｐ ｒｓ ｎ ｔ ｔ ｒ ｐ ｉ ａｉ ｓ ｏ ｆ ｍｅ ． ｙ ｗａ ｆｅ ｐ ｒ ｆ ｄ ｕ ｍｉ ｏ ｉ ｍｅ ｔ ｄ ｆ ｎ ｔ ａ ｅ ｔ ｒｔ ｔ ｇ，ｔｅ ａ ｏ ｅ ｉ ｈ ｄ ｓｇ ｅ ｎ ｓ ｃ ｉｖ ｄ Ｔ ｅｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｅ ｕ ｔ ｐ ｏ ｅｔ ａ ｅＡＣ ｐ ｗｅ ｏ ｓ ｓ ｏ ｄ ｓ ｃ ｒ ｙ ｅ ｉ ｎ ｄ ｍａ ｄ ｉ ｈ ｅ ｅ ． ａ ｈ ｘ ｅ ｉ ｎ ｓ ｌ ｒｖ ｔ ｈ ｏ ｒ ｓ ｅ ｓ ｏ ｅ ｕ ｔ ． ｒ ｓ ｈ ｔ ｐ ｇ ｉ Ｋｅ ｒ ｓ ｓ ｌｔ ｎ；ｖ ｌ ｇ ｅ ｕ ａｉ ｎ；ＡＣ ｐ ｗｅ ；ｓ ｃ ｒｔ ｙ ｗｏ ｄ ：ｉｏａ ｉ ｏ ｏｔ ｅｒｇ ｌｔ ａ ｏ ｏ ｒ ｅｕ ｙ ｉ
单相交流调压电路仿真实验报告
单相交流调压电路仿真实验报告一、实验目的本实验旨在通过仿真模拟，深入理解单相交流调压电路的工作原理和性能特点，掌握其电压调节原理和操作方法，提高对电力电子技术的理解和应用能力。
二、实验原理单相交流调压电路是通过控制开关器件的通断，调节输入交流电压的幅值和相位，以达到调节输出电压的目的。
根据控制方式的不同，单相交流调压电路可以分为斩波调压和相控调压两种。
本实验采用斩波调压方式。
斩波调压是通过控制开关器件的通断时间，调节输出电压的幅值。
当开关器件导通时，输出电压为输入电压；当开关器件关断时，输出电压为0。
通过调节开关器件的通断时间，可以改变输出电压的平均值，从而实现调节输出电压幅值的目的。
三、实验设备本实验使用MATLAB/Simulink软件进行仿真模拟，实验设备包括计算机、MATLAB/Simulink软件、电源模块、电阻器、电感器和开关器件等。
四、实验步骤1. 打开MATLAB/Simulink软件，新建一个仿真模型；2. 搭建单相交流调压电路的仿真模型，包括电源模块、电阻器、电感器、开关器件等；3. 设置仿真参数，如仿真时间、采样时间等；4. 启动仿真，观察并记录仿真结果；5. 分析仿真结果，包括输出电压的波形、相位、幅值等；6. 调整开关器件的通断时间，观察输出电压的变化，并分析斩波调压原理；7. 整理实验数据和波形，撰写实验报告。
五、实验结果与分析通过仿真模拟，我们得到了单相交流调压电路在不同开关器件通断时间下的输出电压波形。
从实验结果可以看出，当开关器件导通时间越长，输出电压的幅值就越高；当开关器件关断时间越长，输出电压的幅值就越低。
这个结果表明斩波调压原理是可行的。
此外，我们还观察了输出电压的相位变化。
当开关器件导通时，输出电压与输入电压同相位；当开关器件关断时，输出电压为0。
这说明斩波调压方式不会改变输出电压的相位。
六、结论与总结通过本次单相交流调压电路的仿真实验，我们深入了解了斩波调压电路的工作原理和性能特点，掌握了其电压调节方法和操作技巧。
单相斩控式交流调压电路设计
单相斩控式交流调压电路设计单相斩控式交流调压电路是一种常见的电路设计，它可以将交流电源的电压进行调节，使其符合特定的要求。
本文将介绍单相斩控式交流调压电路的原理、设计和应用。
一、原理单相斩控式交流调压电路的原理是利用斩波器对交流电源进行控制，从而实现电压的调节。
斩波器是一种电子元件，它可以将交流电源的正半周或负半周进行截取，从而得到一个脉冲信号。
这个脉冲信号的宽度可以通过控制斩波器的导通时间来进行调节，从而实现对电压的控制。
在单相斩控式交流调压电路中，斩波器通常采用晶闸管或场效应管。
当斩波器导通时，交流电源的电流会通过斩波器流入负载，从而使负载得到电源的供电。
当斩波器截止时，电源的电流就会被截断，负载也就不再得到电源的供电。
通过不断地重复这个过程，就可以实现对电压的调节。
二、设计单相斩控式交流调压电路的设计需要考虑多个因素，包括电源电压、负载电流、斩波器的选择和控制电路的设计等。
下面将分别介绍这些因素的设计要点。
1. 电源电压电源电压是单相斩控式交流调压电路设计的重要参数，它决定了电路的输出电压范围和负载能力。
一般来说，电源电压越高，输出电压范围就越大，负载能力也就越强。
但是，电源电压过高也会增加电路的复杂度和成本，因此需要根据实际需求进行选择。
2. 负载电流负载电流是单相斩控式交流调压电路设计的另一个重要参数，它决定了电路的输出功率和稳定性。
一般来说，负载电流越大，输出功率就越高，但是电路的稳定性也会受到影响。
因此，在设计电路时需要根据负载的实际需求进行选择。
3. 斩波器的选择斩波器是单相斩控式交流调压电路中最关键的元件之一，它的选择直接影响到电路的性能和稳定性。
一般来说，晶闸管和场效应管是常用的斩波器，它们具有导通压降低、响应速度快等优点。
但是，晶闸管的控制电路比较复杂，而场效应管的价格较高，因此需要根据实际需求进行选择。
4. 控制电路的设计控制电路是单相斩控式交流调压电路中另一个重要的设计要素，它负责控制斩波器的导通和截止。
干货分享 一种三相可控硅交流调压电路设计
干货分享一种三相可控硅交流调压电路设计
基于可控硅设计的调压电路目前在很多电源设计及变电领域中，应用广泛。
为了方便各位工程师和技术人员进行借鉴，在今天的文章中，我们将会为大家分享一种三项可控硅交流调压电路的设计方案，并同时提供该方案的仿真结果，希望能够对各位工程师的设计工作有所帮助。
主电路的设计
在本次的三相可控硅调压电路设计方案中，我们主要是对星形联结电路的工作原理和特性进行分析。
本方案采用双脉冲或宽脉冲触发，三相的触发脉冲应依次相差120°，同意向的两个反并联的可控硅触发脉冲应相差180°。
因此和三相桥式全控整流电路一样，触发脉冲顺序也是VT1~VT6，依次相差60°。
下图图1是这种三相三线负载星型联结交流调压电路图。
图1 三相可控硅联结交流调压电路
在了解了这种三相可控硅交流调压器的主电路结果后，我们可以可以看到，在本方案中我们所用到得器件主要有220V三相交流电源、6个反并联的可控硅，还有三个电阻负载。
其中6个反并联的可控硅可用三个双相可控硅代替，也可以用一个串联谐振代替2个反并联的可控硅。
可控硅的选择
为了避免这种三项可控硅交流调压电路，在运行的过程中出现正向转折电压的非正常导通情况，我们需要选择足够正向重复阻断峰值电压UDRM。
同时也为了避免发生反向击穿现象，我们所选择的可控硅器件必须有足够的反向重复峰值电压URRM。
所选择的可控硅在变流器中工作时，必须能够以电。
基于DSP的大功率交流调压电源的设计
Ｌ ｉ － ｎ ， ＷＡ Ｇ Ｃ ａｇ ｙｕ Ｑ Ａ ｉ Ｉ ａ ｍｉｇ Ｘ ｏ Ｎ ｈｎ — ｏ， Ｉ Ｏ Ｙ
（ ａｉ ｉ ｔ ｇＵ ｉｅｓｙｏ ｌｃ ｉ ｌ ｎ ｎｏｍ ｔ ｎ Ｄ ｌ ｎ Ｌａ ｎｎ １ ２ ， Ｃ ｉａ Ｄ ｌ ｎＪａ ｏ ｎｖｒｉ ｆ ｅｔ ｃ ｄＩｆ ａｉ ， ａ ａ ｉｏ ｉｇ ０ ８ ｈｎ ） ａ ｏｎ ｔ Ｅ ｒａａ ｒ ｏ ｉ １ ６
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： Ｓ ｐ ｌ ｉｔ ｍ ｄ ｌ ｉ （ ＷＭ） Ａ ｈ ｐ ｉｇｖｌ ｇ ｇ ｌ ｏ ｙ ｒ ｓ Ｄ Ｐ； ｕｓ ｗ ｄ ｏ ｕａ ｏ Ｐ ｅ ｈ ｔｎ ； Ｃ ｃ ｏ ｐｎ ｏ ａ ｅ ｅ ａ ｒ ｔ ｒｕ ｔ
中图分 类号 ：Ｎ ６ Ｔ ８
文献标 识 码 ： Ａ
的相控技术 ，大大地改善 了交流 电压调节器 的性 能。交流斩波控制调压技术具有仅取决于负载 的 功率因数 、 的动态响应速度、 快 宽的线性调压范 围 以及输人输出电压 易于滤波高度正弦化等优点 ， 目前在 中小功率的交流调压领域获得广泛应用。
如 电 动机 调 速 、 机 、 机 、 压 静 电 除尘 装 置 以 风 泵 高
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斩控式交流调压电路实验报告
斩控式沟通调压电路试验报告沟通调压的掌握方式有三种：①整周波通断掌握。
整周波掌握调压——适用于负载热时间常数较大的电热掌握系统。
晶闸管导通时间与关断时间之比，使沟通开关在某几个周波连续导通，某几个周波连续关断，如此反复循环地运行，其输出电压的波形如图 1-1 所示。
转变导通的周波数和掌握周期的周波数之比即可转变输出电压。
为了提高输出电压的区分率，必需增加掌握周期的周波数。
为了削减对四周通信设备的干扰，晶闸管在电源电压过零时开头导通。
但它也存在一些缺点那就是：在负载容量很大时，开关的通断将引起对电网的冲击，产生由掌握周期打算的奇数次谐波，这些谐波引起电网电压变化，造成对电网的污染。
图1-1 周期掌握的电压波形②相位掌握。
相位掌握调压——利用掌握触发滞后角α的方法,掌握输出电压。
晶闸管承受正向电压开头到触发点之间的电角度称为触发滞后角α。
在有效移相范围内转变触发滞后角，即能转变输出电压。
有效移相范围随负载功率因数不同而不同，电阻性负载最大,纯感性负载最小。
图 1-2 是阻性负载时相控方式的沟通调压电路的输出电压波形。
相控沟通调压电路输出电压包含较多的谐波重量，当负载是电动机时，会使电动机产脉动转矩和附加谐波损耗。
另外它还会引起电源电压畸变。
为减少对电源和负载的谐波影响，可在电源侧和负载侧分别加滤波网络。
③斩波掌握。
斩波掌握调压——使开关在一个电源周期中屡次通断，将输入电压切成几个小段，用转变段的宽度或开关通断的周期来调整输出电压。
斩控调压电路输出电压的质量较高,对电源的影响也较小。
图 1-2 为斩波掌握的沟通调压电路的输出电压波形。
图1-2 相位掌握的电压输出波形在斩波掌握的沟通调压电路中，为了在感性负载下供给续流通路，除了串联的双向开关 S1 外，还须与负载并联一只双向开关S2。
当开关 S1 导通，S2 关断时，输出电压等于输入电压；开关 S1 关断，S2 导通时,输出电压为零。
掌握开关导通时间与关断时间之比即能掌握沟通调压器的输出电压。
单相交流调压电路建模仿真
单相交流调压电路一、实验内容1．单相交流调压器带电阻性负载。
2．单相交流调压器带电阻—电感性负载。
3.单相交流调功。
二、实验原理（一）纯阻性负载电阻负载单相交流调压电路中，VT1和VT2可以用一个双向晶闸管代替，在交流电源的正半周和负半周，分别对晶闸管的开通叫进行控制就可以调节输出电压。
正负半周触发角时刻起均为过零时刻。
在稳态情况下。
应使正负半周的触发角相同。
可以看出。
负载电压波形是电源电压波形的一部分，负载电流和负载电压的波形相同。
触发角的移相范围为0—π，阻性负载电路及波形分别如下所示。
图2-1 单相交流调压电阻负载电路 图2-2 单相交流调压电路波形晶闸管电流的平均值：负载两端电压：（式1） （式2）流过负载的电流：功率因数为：2.1工作过程正、负半周α起始时刻（α=0），均为电压过零时刻。
在时，对VT 1施加触发脉冲，当VT 1正向偏置而导通时，负载电压波形与电源电压波形相同；在时，电源电压过零，因电阻性负载，电流也为零，VT 1自然关断。
在时，对VT 2施加触发脉冲，当VT 2正向偏置而导通时，负载电压波形与电源电压波形相同；在时，电源电压过零，VT 2自然关断。
当电源电压反向过零时，由于反电动势负载阻止电流变化，故电流不能立即为零，此时晶闸管导通角的大小，不但与控制角α有关，而且与负载阻抗角有关。
两只晶闸管门极的起始控制点分别定在电源电压每个半周的起始点。
稳态时，正负半周的相等，负载电压波形是电源电压波形的一部分，负载电流（电源电流）和负载电压的波形相似。
（二）阻感负载当电源电压U 2在正半周时，晶闸管VT 1承受正向电压，但是没有触发脉冲晶闸管VT 1没有导通，在α时刻来了一个触发脉冲，晶闸管VT 1导通，晶闸管VT 2在电源电压是正半周时承受反向电压截止，当电源电压反向过零时，由于负载电感产生感应电动势阻止电流变化，故电流不能马上为零，随着电源电流下降过零进入负半周，电路中的电感储存的能量释放完毕，电流到零，晶闸管VT 1关断。
电源仿真实验报告.
电子技术软件仿真报告组长：组员：电源（一）流稳压电源（Ⅰ）—串联型晶体管稳压电源1.实验目的（1）研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。
（2）掌握串联型晶体管稳压电源主要技术指标的测试方法。
2.实验原理电子设备一般都需要直流电源供电。
除少数直接利用干电池和直流发电机提供直流电外，大多数是采用把交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。
直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成，其原理框图如图7.18.1所示。
电网供给的交流电源Ui（220V,5OHz）经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压U2；然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压U3；再用滤波器滤去其交流分量，就可得到比较平直的直流电压Ui。
但这样的直流输出电压还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。
在对直流供电要求较高的场合，还需要用稳压电路，以保证输出直流电压更加稳定。
图7.18.2所示为分立元件组成的串联型稳压电源的电路图。
其整流部分为单相桥式整流、电容滤波电路。
稳压部分为串联型稳压电路它由调整元件（晶体管V1）、比较放大器（V2，R7）、取样电路（R1，R2，RP）、基准电压（V2，R3）和过流保护电路（V3及电阻R4，R5，R6）等组成。
整个稳压电路是一个具有电压串联负反馈的闭环系统。
其稳压过程为：当电网电压波动或负载变动引起输出直流电压发生变化时，取样电路取出输出电压的一部分送入比较放大器，并与基准电压进行比较，产生的误差信号经V2放大后送至调整管V1的基极，使调整管改变其管压降，以补偿输出电压的变化，从而达到稳定输出电压的目的。
由于在稳压电路中，调整管与负载串联，因此流过它的电流与负载电流一样大。
当输出电流过大或发生短路时，调整管会因电流过大或电压过高而损坏坏，所以需要对调整管加以保护。
在图7.18.2所示的电路中，晶体管V3，R4，R5及R6组成减流型保护电路，此电路设计成在Iop=1.2Io时开始起保护作用，此时输出电路减小，输出电压降低。
电压交流有效值测量电路设计仿真与实现武汉理工
《模拟电子技术基础》课程设计目录摘要....................................... .. (1)1.电路方案论证与选择1.1系统基本方案 (2)1.2各模块方案论证与选择1.2.1直流稳压可调电源模块 (2)1.2.2电压衰减模块 (2)1.2.3 AC-DC转换模块 (4)1.2.4数字显示模块 (6)2.电路仿真 (7)3.焊接与调试3.1材料清单 (12)3.2过程描述 (13)4.参数测量及验证 (14)5.心得体会 (15)6.参考文献 (15)7.实物图 (16)课程设计任务书学生姓名：专业班级：电信12级指导教师：刘守军工作单位：信息工程学院题目: 电压交流有效值测量电路设计仿真与实现初始条件：可选元件：集成运算放大器、电阻、电位器、电容若干，直流电源，或自备元器件。
可用仪器：示波器，万用表，直流稳压源，函数发生器要求完成的主要任务:（1）设计任务根据要求，完成电压交流有效值测量电路的仿真设计、装配与调试，鼓励自制正弦信号发生器和稳压电源。
（2）设计要求①输入电压峰值10＜v ，允许误差为±2％，采用LED分段显示，分段区间自定，可加入音响指示；②选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。
③利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图，确定电路元件参数、掌握电路工作原理并仿真实现系统功能。
④安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。
⑤选做：利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。
时间安排：1、前半周，完成仿真设计调试；并制作实物。
2、后半周，硬件调试，撰写、提交课程设计报告，进行验收和答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日摘要模拟电子技术课程设计是继《模拟电子技术基础》理论学习和实验教学之后又一重要的实践性教学环节。
它的任务是在学生掌握和具备电子技术基础知识与单元电路的设计能力之后，让学生综合运用模拟电子技术知识，进行实际模拟电子系统的设计、安装和调测，利用Multisim等相关软件进行电路设计，提高综合应用知识的能力、分析解决问题的能力和电子技术实践技能，让学生了解模拟电子技术在工业生产领域的应用现状和发展趋势。