双向可控硅斩波实验报告
双向可控硅检测
双向可控硅检测用万用表即可判断双向可控硅的好坏，但具体参数测不出来。
用万用表测量的方法如下。
T2极的确定:用万用表R*1档或R*100档，分别测量各管脚的反向电阻，其中若测得两管脚的正反向电阻都很小(约100欧姆左右)，即为T1和G极，而剩下的一脚为T2极。
T1和G极的区分:将这两极其中任意一极假设为T1极而另一极假设为G极，万用表设置为R*1档，用两表笔(不分正负极)分别接触已确定的T2极和假设的T1极，并将接触T1的表笔同时接触假设的G极，在保证不断开假设的T1极的情况下，断开假设的G极，万用表仍显示导通状态。
将表笔对换，用同样的方法进行测量，如果万用表仍然显示同样的结果，那么所假设的T1极和G极是正确的。
如果在保证不断开假设的T1极的情况下，断开假设的G极，万用表显示断开状态，说明假设的T1和G极相反了，从新假设再进行测量，结果一定正确。
如果测量不出上述结果，说明该双向可控硅是坏的。
这种方法虽然不能测出具体参数，但判断是否可用还是可行的。
双向触发二极管是与双向晶闸管同时问世的，常用来触发双向晶闸管。
双向触发二极管的结构、符号、等效电路及伏安特性如图1所示。
它是三层、对称性质的二端半导体器件，等效于基极开路、发射极与集电极对称的NPN晶体管。
其正、反向伏安特性完全对称。
当器件两端的电压小于正向转折电Ubo时，呈高阻态;当 U>Ubo 时进入负阻区。
同样，当|U|超过反向转折电压|Ubr| 时，管子也能进入负阻区。
转折电压的对称性用?Ub表示Ub=Ubo-|Ubr|一般要求 ?Ub<2U。
双向触发二极管的耐压值 Ubo 大致分三个等级:20——60V，100——150 V，200——250 V 。
在实际应用中，除根据电路的要求选取适当的转折电压 Ubo 外，还应选择转折电流 Ibo 小、转折电压偏差?Ub小的双向触发二极管。
双向触发二极管除用来触发双向晶闸管外，还常用在过压保护、定时、移相等电路，图2就是由双向触发二极管和双向晶闸管组成的过压保护电路。
双向可控硅调光台灯电路实验报告概述
课程设计课程名称_____功率电子学课程设计____ 题目名称___双向可控硅调光台灯电路__ 学生学院_______________专业班级______学号_________________学生姓名____________________指导教师____________________2012年6月8日目录第一部分：摘要 (3)第二部分：方案的选择及改进 (4)第三部分：电路工作原理及其原理图 (5)电路工作原理 (5)电路原理图 (5)第四部分：主要元件介绍 (6)第五部分：所用仪器及元件清单 (7)第六部分：电路波形及数据分析 (8)电源电压 (8)负载两端 (9)可控硅两端 (11)电容两端 (14)可控硅门极 (17)波形处理及分析 (19)第七部分：总结 (19)第八部分：参考文献 (20)一、摘要交流调压电路是采用相位控制方式的交流电力控制电路，通常是将两个晶闸管反并联后串联在每相交流电源与负载之间。
在电源的每半个周期内触发一次晶闸管，使之导通。
与相控整流电路一样，通过控制晶闸管开通时所对应的相位，可以方便的调节交流输出电压的有值，从而达到交流调压的目的。
其晶闸管可以利用电源自然换相，无需强迫关掉电路，并可实现电压的平滑调节，系统响应速度较快，但它也存在深控时功率因数较低，易产生高次谐波等缺点。
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。
交流调压电路主要应用在电热控制、交流电动机速度控制、交流稳压器等场合，主要有灯光调节（如调光台灯、舞台灯光控制等），温度调节（如工频加热、感应加热、需控制的家用电器等），泵及风机等异步电动机的软起动，交流电机的调压调速（如纺织、造纸、冶金等领域的调压调速），随电机负载大小自动调压（对于起动机等有较长时间空载或轻载的负荷，自动调压可以节省电能），变压器初级调压（在高压小电流或低压大电流直流电源中，如采用晶闸管相孔整流电路，需要很多晶闸管串联或并联，若采用交流调压电路在变压器初级调压。
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。
实验五直流斩波电路实验报告
实验五：直流斩波电路实验报告摘要：本实验通过搭建直流斩波电路，探究斩波电路的工作原理和特性。
实验过程中分别采用了负载电阻和电感作为负载，测量了负载电压和负载电流的波形，并对实验结果进行了分析和总结。
一、实验目的：1. 熟悉直流斩波电路的基本原理和组成；2. 探究负载对直流斩波电路性能的影响；3. 学习使用示波器测量电路中的电压和电流波形。
二、实验仪器与材料：1. 电压信号发生器2. 直流电源3. 电阻4. 电感5. 整流二极管6. 电容7. 示波器8. 万用表9. 连接线三、实验原理：直流斩波电路是一种可以将直流电信号转换为脉冲电信号的电路。
其基本原理是利用一个开关元件（如开关管）对直流信号进行开关控制，通过对开关的开关和关断，可以产生近似方波的脉冲信号。
斩波电路一般由直流电源、开关元件、负载电阻、滤波电路等组成。
四、实验内容：1. 搭建直流斩波电路；2. 分别设置负载电阻和电感作为负载；3. 设置电压信号发生器输出直流信号；4. 调节直流电源的输出电压，观察负载电压和负载电流的波形；5. 利用示波器测量并记录负载电压和负载电流的波形；6. 分析实验结果，总结实验现象和规律。
五、实验步骤：1. 将直流电源和电容连接成充电电路，电容两端接地；2. 将电容两端接入斩波电路，与负载电阻或电感串联；3. 将电容两端连接到示波器，观察负载电压的波形；4. 将负载电阻或电感两端接入示波器，观察负载电流的波形；5. 调节电压信号发生器输出直流信号，设置合适的频率和幅度。
六、实验结果与分析：在负载电阻为负载时，通过示波器观察到负载电压为一周期的方波信号，频率与信号发生器设置的频率相同，幅度由直流电源的输出电压决定。
过渡过程中存在电阻的上升和下降，但变化很快并趋于平稳。
在电感为负载时，观察到负载电压和电流呈现一周期的正弦波信号。
电感的存在使得电流与电压之间存在相位差，并且电感会给斩波电路引入一个时间常数，导致波形的变化较为平缓。
实验五直流斩波电路实验报告
实验五直流斩波电路实验报告一. 实验目的本实验旨在通过搭建直流斩波电路，探究斩波电路的工作原理以及其对直流信号的作用，并通过实验数据对斩波电路进行分析和验证。
二. 实验简介直流斩波电路是一种用于将直流信号转换为脉冲信号的电路，其主要由一个开关和电容组成。
通过开关的合闸和断开，可以使电容充电和放电，从而实现对直流信号的斩波。
在本次实验中，我们将搭建一个简单的直流斩波电路，并通过观测电路的电压波形来分析斩波效果。
三. 实验器材1. 直流电源2. 变阻器3. 电容4. 开关5. 示波器6. 万用表四. 实验步骤1. 按照实验电路图搭建直流斩波电路，其中电源正极接入电容的正极，电源负极接入开关的一端，电容的负极经过开关的另一端接地。
2. 打开直流电源，调节电压至适宜的实验范围。
3. 调节变阻器的电阻，观察电路中电压的变化。
4. 使用示波器连接电容两端，观察电压的波形。
5. 调节开关的合闸和断开时间，观察斩波效果的变化。
6. 使用万用表测量电路中的电压和电流数据，记录实验结果。
五. 实验结果与分析在进行实验过程中，我们观察到随着电容充电和放电的时刻变化，电压波形产生了斩波的现象。
斩波电路能够将直流信号转换为包含脉冲的信号，其中脉冲的频率和幅值取决于充放电时间和电容的数值。
通过调节开关的合闸和断开时间，我们可以改变电路中的斩波效果。
实验中，我们使用示波器观察到了不同的电压波形，以及随着合闸和断开时间的变化而产生的不同效果。
当合闸和断开时间较短时，电路中的脉冲频率较高，脉冲幅值较小。
而当合闸和断开时间较长时，脉冲频率较低，脉冲幅值较大。
通过万用表测量的数据，我们可以进一步分析电路中的电压和电流变化。
随着合闸时间的增加，电容充电时间增加，电压上升较慢；随着断开时间的增加，电容放电时间增加，电压下降较慢。
同时，电路中的电流也随着充放电时间的变化而变化，电流呈现出充电和放电的周期性变化。
六. 实验总结本次实验通过搭建直流斩波电路，探究了斩波电路的工作原理和对直流信号的作用。
直流斩波电路实验报告
直流斩波电路实验报告直流斩波电路实验报告引言：直流斩波电路是电力电子学中的重要实验之一。
通过该实验，我们可以深入了解斩波电路的原理和工作方式，以及其在电力转换中的应用。
本实验旨在通过搭建和测试直流斩波电路，验证其性能和有效性。
一、实验目的本实验的主要目的是搭建直流斩波电路，并通过实验测试来验证其性能和有效性。
具体而言，我们将实现以下目标：1. 理解直流斩波电路的原理和工作方式；2. 掌握搭建直流斩波电路的方法和步骤；3. 测试直流斩波电路的输出波形，分析其性能和有效性。
二、实验原理直流斩波电路是一种将直流电压转换为交流电压的电路。
其基本原理是利用开关器件（如晶闸管、IGBT等）控制直流电源的导通和截断，从而改变电路中的电流路径，实现对直流电压的切割和转换。
直流斩波电路通常由三个主要部分组成：1. 输入滤波电路：用于滤除直流电源中的纹波和杂散信号，保证直流电压的稳定性；2. 斩波开关电路：由开关器件和控制电路组成，用于控制直流电源的导通和截断；3. 输出滤波电路：用于滤除斩波开关引起的高频脉冲信号，使输出电压变为平滑的交流电压。
三、实验步骤1. 搭建直流斩波电路：按照实验指导书提供的电路图和元器件清单，依次连接电路中的各个元器件和开关器件。
确保连接正确无误。
2. 调整控制电路参数：根据实验要求，调整控制电路中的参数，如频率、占空比等。
确保电路能够正常工作。
3. 测试输出波形：将示波器连接到输出端口，调整示波器的设置，观察并记录输出波形。
分析波形的频率、幅值和形状，评估直流斩波电路的性能和有效性。
4. 分析实验结果：根据实验数据和观察结果，对直流斩波电路的性能和有效性进行分析和总结。
比较实验结果与理论预期的差异，并提出可能的原因和改进方法。
四、实验结果与分析经过实验测试，我们得到了直流斩波电路的输出波形。
通过观察和分析波形，我们可以得出以下结论：1. 输出波形呈现出周期性的正弦波形，表明直流斩波电路能够将直流电压有效地转换为交流电压。
直流斩波电路性能研究实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除直流斩波电路性能研究实验报告篇一：电力电子实验报告直流斩波电路的性能研究实验五直流斩波电路的性能研究（六种典型线路）一、实验目的(1)熟悉直流斩波电路的工作原理。
(2)熟悉各种直流斩波电路的组成及其工作特点。
(3)了解pwm控制与驱动电路的原理及其常用的集成芯片。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理1、主电路①、降压斩波电路(buckchopper)降压斩波电路(buckchopper)的原理图及工作波形如图4-12所示。
图中V为全控型器件，选用IgbT。
D为续流二极管。
由图4-12b中V的栅极电压波形uge可知，当V处于通态时，电源ui向负载供电，uD=ui。
当V处于断态时，负载电流经二极管D续流，电压uD近似为零，至一个周期T结束，再驱动V导通，重复上一周期的过程。
负载电压的平均值为：uo式中ton为V处于通态的时间，toff为V处于断态的时间，T为开关周期，α为导通占空比，简称占空比或导通比(α=ton/T)。
由此可知，输出到负载的电压平均值uo最大为ui，若减小占空比α，则uo随之减小，由于输出电压低于输入电压，故称该电路为降压斩波电路。
tontuionu??auiton?toffTiuicegugetTtofft+L1c1+uo-uDuouiVuD-tt-(b)波形图图4-12降压斩波电路的原理图及波形(boostchopper)(boostchopper)的原理图及工作波形如图4-13所示。
电路也使用一个全控型器件V。
由图4-13b中V的栅极电压波形uge可知，当V处于通态时，电源ui向电感L1充电，充电电流基本恒定为I1,同时电容c1上的电压向负载供电，因c1值很大，基本保持输出电压uo为105恒值。
设V处于通态的时间为ton，此阶段电感L1上积蓄的能量为uiI1ton。
当V处于断态时ui和L1共同向电容c1充电，并向负载提供能量。
设V处于断态的时间为toff，则在此期间电感L1释放的能量为(uo-ui)I1ton。
双向可控硅斩波实验报告
双向可控硅斩波实验报告一．概述双向可控硅是一种功率半导体器件，也称双向晶闸管，双向晶闸管可广泛用于工业、交通、家用电器等领域，实现交流调压、电机调速、交流开关、路灯自动开启与关闭、温度控制、台灯调光、舞台调光等多种功能。
双向和单向可控硅的区别。
普通晶闸管（又称可控硅）是一种大功率半导体器件，主要用于大功率的交直流变换、调压等。
单向可控硅通过触发信号（小的触发电流）来控制导通（可控硅中通过大电流）的可控特性，一只双向可控硅的工作原理，可等效两只同型号的单向可控硅互相反向并联，然后串联在调压电路在单片机控制系统中，可作为功率驱动器件，由于双向可控硅没有反向耐压问题，控制电路简单，因此特别适合做交流无触点开关使用。
双向可控硅接通的一般都是一些功率较大的用电器，且连接在强电网络中，其触发电路的抗干扰问题很重要，通常都是通过光电耦合器将单片机控制系统中的触发信号加载到可控硅的控制极。
为减小驱动功率和可控硅触发时产生的干扰，交流电路双向可控硅的触发常采用过零触发电路。
过零触发是指在电压为零或零附近的瞬间接通。
由于采用过零触发，因此上述电路还需要正弦交流电过零检测电路。
图一为此次实验电路原理图。
图1 双向可控硅实验电路原理图二．项目主要研究内容1.过零检测电路为减小驱动功率和可控硅触发时产生的干扰，交流电路中可控硅的触发常采用过零触发电路。
过零触发是指在电压为零或零附近的瞬间接通。
由于采用过零触发，因此上述电路还需要正弦交流电过零检测电路。
如图2所示。
为了提高效率，使触发脉冲与交流电压同步，要求每隔半个交流电的周期输出一个触发脉冲，且触发脉冲电压应大于4V ，脉冲宽度应大于20us.图中SDCZ3 为交流输入端子，TPL521为光电耦合器，起隔离作用。
当正弦交流电压接近零时，光电耦合器的两个发光二极管截止，三极管Q2基极的偏置电阻电位使之导通，产生下降沿信号，T1的输出端接到单片机89C51 的外部中断0 的P3.2引脚，以引起外部中断。
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双向可控硅斩波实验报告
一．概述
双向可控硅是一种功率半导体器件，也称双向晶闸管，双向晶闸管可广泛用于工业、交通、家用电器等领域，实现交流调压、电机调速、交流开关、路灯自动开启与关闭、温度控制、台灯调光、舞台调光等多种功能。
双向和单向可控硅的区别。
普通晶闸管（又称可控硅）是一种大功率半导体器件，主要用于大功率的交直流变换、调压等。
单向可控硅通过触发信号（小的触发电流）来控制导通（可控硅中通过大电流）的可控特性，一只双向可控硅的工作原理，可等效两只同型号的单向可控硅互相反向并联，然后串联在调压电路
在单片机控制系统中，可作为功率驱动器件，由于双向可控硅没有反向耐压问题，控制电路简单，因此特别适合做交流无触点开关使用。
双向可控硅接通的一般都是一些功率较大的用电器，且连接在强电网络中，其触发电路的抗干扰问题很重要，通常都是通过光电耦合器将单片机控制系统中的触发信号加载到可控硅的控制极。
为减小驱动功率和可控硅触发时产生的干扰，交流电路双向可控硅的触发常采用过零触发电路。
过零触发是指在电压为零或零附近的瞬间接通。
由于采用过零触发，因此上述电路还需要正弦交流电过零检测电路。
图一为此次实验电路原理图。
图1 双向可控硅实验电路原理图
二．项目主要研究内容
1.过零检测电路
为减小驱动功率和可控硅触发时产生的干扰，交流电路中可控硅的触发常采用过零触发电路。
过零触发是指在电压为零或零附近的瞬间接通。
由于采用过零触发，因此上述电路还需要正弦交流电过零检测电路。
如图2所示。
为了提高效率，使触发脉冲与交流电压同步，要求每隔半个交流电的周期输出一个触发脉冲，且触发脉冲电压应大于4V ，脉冲宽度应大于20us.图中SDCZ3 为交流输入端子，TPL521为光电耦合器，起隔离作用。
当正弦交流电压接近零时，光电耦合器的两个发光二极管截止，三极管Q2基极的偏置电阻电位使之导通，产生下降沿信号，T1的输出端接到单片机89C51 的外部中断0 的P3.2引脚，以引起外部中断。
在中断服务子程序中使用定时器累计移相时间，然后发出双向可控硅的同步触发信号。
图2 过零检测电路
过零检测电路中A、B 两点电压输出波形如图3 中所示。
当每来一个交流电的周期会过零点电位两次如图3中蓝色线段所示为A点电压波形图。
每来一次零点电位将触发一次过零检测使三极管导通输出脉冲信号至单片机。
图3.过零检测电路波形图
2.过零触发电路
过零触发电路如图4 所示，图中MOC3021 为光电耦合双向可控硅驱动器，也属于光电耦合器的一种，用来驱动双向可控硅BT16-600B 并且起到隔离的作用，R5 为触发限流电阻，R6 为双向可控硅门极电阻，防止误触发，提高抗干扰能力。
当单片机89C51 的P1.7 引脚输出负脉冲信号时使三极管Q1导通，MOC3021 导通，触发BT16-600B导通，接通交流负载。
另外，若双向可控硅接感性交流负载时，由于电源电压超前负载电流一个相位角，因此，当负载电流为零时，电源电压为反向电压，加上感性负载自感电动势el 作用，使得双向可控硅承受的电压值远远超过电源电压。
虽然双向可控硅反向导通，但容易击穿，故必须使双向可控硅能承受这种反向电压。
一般在双向可控硅两极间并联一个RC阻容吸收电路，实现双向可控硅过电压保护，图4 中的C5 、R7 为RC 阻容吸收电路。
图4 双向可控硅触发电路
三．项目试验及问题解决
1.过零检测
12V交流电的波形如图5所示:
图5 交流电正弦波
12V交流电经过光电隔离后输入至单片机的外部中断P3.2管脚。
交流电的大小和方向随时间作周期性变化。
当交流电的电压为零或零附近时光耦瞬间断开低电平触发NPN三极管导通下降沿信号输入至单片机外部中断引脚，当电压不为零时，光耦导通，高电平输入至单片机。
从而触发一次外部中断，来进行交流电的过零检测。
如图6所示。
2.过零触发
当单片机接收到一次过零检测信号后，通过对程序的设置，触发可控硅导通来进行斩波从而形成调压。
单片机过零检测信号和过零触发信号如图6所示。
图6中蓝色波形为过零检测信号、黄色波形为过零触发信号。
图6 过零检测和过零触发信号
经过调压的电路如图7所示。
图中蓝色波形为经过调压的波形。
图中黄色波形为可控硅触发信号。
通过对过零检测信号的延迟触发双向可控硅达到斩波效果，从而形成交流电调压。
如图所示图中蓝色波形前半段没有导通后半段才导通从而使交流负载处于通断通断的状态而形成调压。
图7.经过调压后的波形。