电力电子实训20111650

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电力电子技术课程实训报告

电力电子技术课程实训报告

一、前言电力电子技术是一门研究电力电子器件及其在电力系统中的应用的学科,是电气工程及其自动化专业的一门核心课程。

为了更好地理解和掌握电力电子技术的理论知识,提高动手实践能力,我参加了电力电子技术课程实训。

以下是实训过程中的总结和体会。

二、实训目的1. 理解电力电子器件的工作原理和特性;2. 掌握电力电子电路的设计和调试方法;3. 培养动手实践能力,提高解决实际问题的能力;4. 提高团队合作意识,增强沟通能力。

三、实训内容1. 电力电子器件实验:实验内容包括晶闸管、二极管、可控硅等电力电子器件的伏安特性测试、开关特性测试等。

2. 电力电子电路实验:实验内容包括可控整流电路、逆变电路、斩波电路等电力电子电路的设计、搭建和调试。

3. 电力电子装置实验:实验内容包括电力电子装置的组成、工作原理、性能测试等。

四、实训过程1. 实验准备:根据实验要求,准备好实验所需的器件、仪器和设备。

2. 实验操作:按照实验步骤,进行电力电子器件的测试、电路的搭建和调试。

3. 结果分析:对实验数据进行整理和分析,找出实验过程中存在的问题,并提出改进措施。

4. 实验报告撰写:根据实验过程和结果,撰写实验报告。

五、实训成果1. 理解了电力电子器件的工作原理和特性,掌握了器件的伏安特性测试和开关特性测试方法。

2. 掌握了电力电子电路的设计和调试方法,能够根据电路原理图搭建和调试电路。

3. 提高了动手实践能力,能够独立完成电力电子电路的设计和调试。

4. 增强了团队合作意识,与团队成员共同完成实验任务。

六、实训体会1. 实践是检验真理的唯一标准。

通过实训,我深刻认识到理论知识与实际操作之间的紧密联系。

2. 电力电子技术是一门综合性较强的学科,需要掌握多个方面的知识。

在实训过程中,我意识到只有不断学习,才能提高自己的综合素质。

3. 实训过程中,我学会了如何与他人沟通和协作,提高了自己的团队协作能力。

4. 在实训过程中,我遇到了一些问题,通过查阅资料、请教老师和同学,最终解决了这些问题。

(完整word版)电力电子实训报告

(完整word版)电力电子实训报告

实训2 同步信号为锯齿波触发电路一、实训目的1.进一步熟悉电力电子器件的类型和特性,兵掌握合理选用的原则。

2.学会电力电子电路的安装与调试技能。

3.进一步熟悉电子仪器的正确使用方法。

4.培养学生独立分析问题和解决工程实际问题的能力,并锻炼动手能力。

二、实训内容和要求1.按电器原理图设计印刷电路板,要求合理布局2.安装、调试电路板,测试波形、数据。

三、实训主要仪器设备和材料1.计算机、转印机2.示波器、万用表3.覆铜板一块,电子元器件若干四、实训方法、步骤及结果测试1.复习有关教材、查找有关资料,了解、熟悉晶闸管触发电路的要求和工作原理。

分析电路中个点的电压波形。

2.设计、安装电路板1)用PROTEL软件根据图的同步信号为锯齿波触发电路设计印刷电路板图。

要求印刷电路板按照规定尺寸设计,不留空余面积。

一般控制信号从左到右,强电信号从上流到下。

~220V不能与印刷电路板连接,~220的阴险要用绝缘胶布牢固扎住。

2)绘制印刷电路板布线线宽要在1mm以上。

为了避免干扰,布置地线时候应注意各级电路采用一点接地原则,加粗、缩短地线。

3)所有元件排列均匀,元件引脚、极性正确,布局合理,美观实用。

注意变压器的同名端。

4)绘制的印刷电路板图,经审定后,制作印刷电路板。

要求印刷电路板钱冲洗干净电路板,不含腐蚀物。

钻孔准确,两面无损。

5)对焊接的要求是:净化元件引线和焊点表面,同种元件距离印刷电路板的高度一致,焊接牢固,无虚焊,焊点光亮、圆滑、饱满、无裂纹、大小适中且一致。

3.调试、检测电路(1)整定移相控制电压U co=0V,偏移电压U P=-4V。

调斜率电位器RP3,改变锯齿波的上升斜率。

使检测点TP7的脉冲前沿落在测检点TP3的锯齿波型中央。

以后偏移电位器RP2,斜率电位器RP3不用再调整。

(2)改变移相控制电压U co=0~+8V,脉冲的一项范围D=0°~90°。

(3)用双线示波器观察测检点TP1~TP7在一个工作周期中的波形,测量波形的正负电压值(V),波形的周期(μs、ms),对齐相位,全部记录在下图中。

《 电力电子与变频技术》实训指导书

《 电力电子与变频技术》实训指导书

《电力电子与变频技术》实验实训指导书李翔编写适用专业:电气自动化机电一体化安徽国防科技职业学院机电工程系2011 年 11 月第一部分电力电子技术实验指导实验一三相半波可控整流电路的研究一.实验目的了解三相半波可控整流电路的工作原理,研究可控整流电路在电阻负载和电阻—电感性负载时的工作。

二.实验线路及原理三相半波可控整流电路用三只晶闸管,与单相电路比较,输出电压脉动小,输出功率大,三相负载平衡。

不足之处是晶闸管电流即变压器的二次电流在一个周期内只有1/3时间有电流流过,变压器利用率低。

实验线路见图2-1。

三.实验内容1.研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作。

2.研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作。

四.实验设备及仪表1.MCL系列教学实验台主控制屏。

2.MCL—18组件(适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件(适合MCL—Ⅲ)。

3.MCL—33组件或MCL—53组件(适合MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ)4.MEL—03组件(900Ω,0.41A)或自配滑线变阻器.5.双踪示波器。

6.万用电表。

五.注意事项1.整流电路与三相电源连接时,一定要注意相序。

2.整流电路的负载电阻不宜过小,应使I d不超过0.8A,同时负载电阻不宜过大,保证I d超过0.1A,避免晶闸管时断时续。

3.正确使用示波器,避免示波器的两根地线接在非等电位的端点上,造成短路事故。

六.实验方法1.按图接线,未上主电源之前,检查晶闸管的脉冲是否正常。

(1)打开MCL—18电源开关,给定电压有电压显示。

(2)用示波器观察MCL-33(或MCL-53,以下同)的双脉冲观察孔,应有间隔均匀,幅度相同的双脉冲(3)检查相序,用示波器观察“1”,“2”单脉冲观察孔,“1”脉冲超前“2”脉冲600,则相序正确,否则,应调整输入电源。

(4)用示波器观察每只晶闸管的控制极,阴极,应有幅度为1V—2V的脉冲。

2.研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作合上主电源,接上电阻性负载,调节主控制屏输出电压U uv、U vw、U wv,从0V调至110V:(a)改变控制电压U ct,观察在不同触发移相角α时,可控整流电路的输出电压U d=f(t)波形,并记录相应的U d、I d、U ct值。

电力电子技术实训心得(精选5篇)

电力电子技术实训心得(精选5篇)

电力电子技术实训心得(精选5篇)电力电子技术实训心得(篇1)我从中学到了很多宝贵的经验和知识。

通过这次电子工艺实习,我深刻的认识到了,理论知识和实践相结合是教学环节中相当重要的一个环节,只有这样才能提高自己的实际操作能力,并且从中培养自己的独立思考、勇于克服困难。

这次实习我真的很高兴,主要是自己亲自参与并弄好了一个收音机。

虽然是第一次自己亲手做实验,但是我在这次实习中认识到,只有自己亲手做了,才会明白其实很多事是很简单的,只要你敢做,就没有你做不到的事。

谁都有第一次,谁都会认为第一次是最难的。

在我刚刚拿到零件的时候,看到那么多的东西,还是很手忙脚乱的。

尤其是电阻那么的小,要是丢上一个,那就是前功尽弃了。

通过这一次的电子器件实习我不仅对成功有了更大向往,而且对于失败我也明白坦然的好处和换个角度想的态度。

一切的技术与经验都是在实践中一点一滴的积累来的,这次我又知道了不少电路元件与如何安装的知识。

实习是培养我们动手能力的一个好机会,通过这次的工艺实习,我们学会了基本的焊接技术,收音机的检测与调试,知道了电子产品的装配过程,我们还学会了电子元器件的识别及质量检验,知道了整机的装配工艺,这些为我们的培养动手能力及严谨的工作作风,也为我们以后的工作打下了良好的基矗总之,在实习过成中,要时刻保持清醒的头脑,出现错误,一定要认真的冷静的去检查分析错误!在实习过程中最挑战我动手能力的一项训练就是焊接。

焊接是金属加工的基本方法之一。

其基本操作五步法——准备施焊,加热焊件,熔化焊料,移开焊锡,移开烙铁(又三步法 )——看似容易,实则需要长时间练习才能掌握。

但焊接考核逼迫我们用仅仅一天的时间完成考核目标,可以说是必须要有质的飞跃。

于是我耐下心思,戒骄戒躁,慢慢来。

在不断挑战自我的过程中,我拿着烙铁的手不抖了,送焊锡的手基本能掌握用量了,焊接技术日趋成熟。

当我终于能用最短时间完成一个合格焊点时,对焊接的恐惧早已消散,取而代之的是对自己动手能力的信心。

电力电子技术实训课程学习总结设计和调试电力电子设备的实践总结

电力电子技术实训课程学习总结设计和调试电力电子设备的实践总结

电力电子技术实训课程学习总结设计和调试电力电子设备的实践总结实践总结:电力电子技术实训课程学习一、引言:电力电子技术在现代工业中扮演着重要的角色,为了全面掌握该领域的知识和技能,本学期我参与了电力电子技术实训课程。

在这门课程中,我们学习到了设计和调试电力电子设备的基本原理和方法,并通过一系列实践项目来巩固所学知识。

本文将对我在实训课程中的学习经验和收获进行总结。

二、理论学习:在开始实际操作之前,我们首先进行了电力电子技术相关知识的理论学习。

通过教师的讲解和课堂讨论,我们了解了电力电子技术的基本原理、常用设备和应用领域。

同时,我们还学习到了电力电子电路的设计方法和调试流程。

这些理论知识为我们后续的实践操作奠定了坚实的基础。

三、实际设计:在理论学习的基础上,我们开始进行实际的设备设计。

教师为我们提供了一系列的实训项目,通过这些项目,我们可以更好地理解和应用所学的知识。

在每个项目中,我们首先进行电路设计,包括元件的选型和连接方式。

然后,我们使用相关软件进行模拟仿真,以验证电路的性能和稳定性。

最后,我们进行实际的电路搭建和调试。

设计不同项目的电路要求我们对电力电子电路的特点和要求有着深入的了解。

比如,在交流至直流变换器的设计中,我们需要考虑到输入电压范围、输出电压稳定性以及功率控制等因素。

而在交流调压器的设计中,对于不同的负载特性,我们需要采用不同的控制方法,以实现稳定的输出电压。

通过实际设计的过程,我们不仅将理论知识运用到实践中,还培养了分析和解决问题的能力。

在实践中,我们经常遇到电路不稳定、输出不符合要求等问题,需要我们进行仔细的分析和调试。

通过不断地调整电路参数和连接方式,并进行实验验证,我们最终成功解决了许多实际问题。

四、实验调试:在设备设计完成后,我们进行了实验调试。

通过实验,我们可以验证设备的性能和稳定性,并对其进行优化。

在调试过程中,我们注意观察电路的工作状态,以及输出波形的准确性和稳定性。

电力电子实训课程设计

电力电子实训课程设计

电力电子实训课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电力电子器件的基本原理,掌握其工作特性和应用范围。

2. 学生能掌握常见电力电子电路的组成、工作原理及电路分析方法。

3. 学生能了解电力电子装置在实际应用中的注意事项,如散热、电磁兼容等。

技能目标:1. 学生能正确使用电力电子器件,进行简单电路的搭建与调试。

2. 学生能运用所学知识,分析和解决实际电力电子电路中存在的问题。

3. 学生能通过实训课程,提高动手能力,培养实际操作技能。

情感态度价值观目标:1. 学生通过课程学习,培养对电力电子技术的兴趣,提高科技创新意识。

2. 学生能够认识到电力电子技术在节能减排、可持续发展等方面的重要作用,增强环保意识。

3. 学生能够在团队合作中发挥积极作用,培养沟通、协作、解决问题的能力。

本课程针对高年级学生,具有较强的实践性和应用性。

课程设计紧密联系实际,注重培养学生的动手能力和实际操作技能。

在教学过程中,教师应充分关注学生的个体差异,激发学生的学习兴趣,引导学生主动探究,提高学生的综合素质。

课程目标的设定旨在使学生在掌握电力电子技术基本知识的基础上,能够将其应用于实际工作中,为我国电力电子行业的发展做出贡献。

通过对课程目标的分解,有助于教学设计和评估的实施,确保课程目标的达成。

本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 电力电子器件原理及其特性:介绍常见的电力电子器件如二极管、晶体管、晶闸管等的工作原理、特性参数及应用场合。

2. 常见电力电子电路:分析整流电路、斩波电路、逆变电路、变频电路等典型电路的组成、工作原理及电路分析方法。

3. 电力电子装置的散热与电磁兼容设计:讲解散热技术、电磁兼容原理,分析实际应用中应注意的问题及解决方法。

4. 电力电子电路的仿真与实验:运用相关软件进行电力电子电路的仿真分析,开展实际电路的搭建、调试与性能测试。

具体教学安排如下:第一周:电力电子器件原理及其特性第二周:整流电路第三周:斩波电路第四周:逆变电路第五周:变频电路第六周:电力电子装置的散热与电磁兼容设计第七周:电力电子电路仿真与实验(上)第八周:电力电子电路仿真与实验(下)教学内容与教材紧密关联,按照教学大纲逐步展开,旨在确保学生能够系统地掌握电力电子技术的基本知识和实践技能。

电力电子实训总结

电力电子实训总结

电力电子实训总结近年来,电力电子作为现代电气工程的一个重要分支领域,已经得到了广泛的应用和发展。

为了更好地提高学生的实践能力和工程素养,电力电子实训成为了电气工程专业中不可或缺的一环。

在电力电子实训中,我们通过实际操作和调试,对电力电子装置的设计和应用有了更加深入的了解。

在本文中,我将简要总结我在电力电子实训中的经历和收获。

实训一:直流稳压电源设计与调试在这个实训中,我首先学会了设计和搭建一个基于开关电源的直流稳压电源。

通过选定合适的电源参数和稳压控制策略,我成功地实现了输入电压的变化范围较大时输出电压的稳定性。

此外,我还学会了使用示波器和多用表进行电气参数的测量和调试。

这让我深刻理解了直流稳压电源的设计原理和调试过程。

实训二:交流调压器和变频器的设计与调试在这个实训中,我学习了交流调压器和变频器的基本工作原理和设计方法。

首先,我熟悉了交流调压器的不同拓扑结构和控制策略,并学会了使用模拟仿真软件进行电路参数的计算和系统性能的评估。

然后,我利用实际电子元器件搭建了一个交流调压器电路,并通过控制不同的拓扑结构和控制参数,实现了优化的调压效果。

在变频器方面,我了解了电机控制的基本原理,并通过搭建调速电路和控制系统,实现了对电机转速的精确控制。

实训三:功率电子逆变器与交流稳压电源的设计与调试这次实训是我参与的最复杂的一个项目。

我首先深入学习了功率电子逆变器的工作原理和常见的拓扑结构。

然后,我以一个太阳能逆变器的设计为例,通过选择合适的功率半导体器件和控制策略,成功地将直流电能转换为交流电能,并保持了输出电压的稳定性和纹波小于规定的范围。

此外,我还学会了使用电力电子软件进行系统建模和参数整定,并通过实际调试,优化了逆变器的性能。

总结与感悟通过参与电力电子实训,我深刻认识到理论与实践的重要性。

仅仅停留在书本知识是远远不够的,只有通过亲身的实践才能真正将理论知识转化为实际应用。

实训过程中,我不断遇到问题和困难,但通过自己的不断探索和努力,我逐渐掌握了相关的技能和经验,提高了自己的问题解决能力和工程素养。

电力电子实训实习报告

电力电子实训实习报告

电力电子实训实习报告一、前言随着科技的不断发展,电力电子技术在各个领域中的应用越来越广泛,为了更好地掌握电力电子技术,提高自己的实践能力,我参加了为期两周的电力电子实训实习。

在这段时间里,我学到了很多理论知识,同时也锻炼了自己的动手能力,对电力电子技术有了更深入的了解。

二、实训内容1. 电力电子器件的学习:主要包括GTO、GRT、GTO、GRT等器件的结构、原理和应用,了解了这些器件在电力电子电路中的重要作用。

2. 电力电子电路的分析和设计:学习了电力电子电路的基本原理,掌握了电路图的阅读和分析方法,学会了使用仿真软件对电力电子电路进行设计和仿真。

3. 电力电子装置的调试和维护:学习了如何对电力电子装置进行调试和维护,掌握了常见故障的诊断和处理方法。

4. 电力电子技术的应用:了解了电力电子技术在电力系统、交通运输、工业生产等领域的应用,认识到电力电子技术对现代社会的重要性。

三、实训过程在实训过程中,我严格按照指导书的要求进行操作,认真观察实验现象,记录实验数据,并及时总结实验心得。

在遇到问题时,我会积极向老师和同学请教,共同探讨解决问题的方法。

通过实训,我不仅提高了自己的实践能力,还培养了自己的团队合作意识和沟通能力。

四、实训收获1. 理论知识方面:通过实训,我对电力电子器件的原理和应用有了更深入的了解,掌握了电力电子电路的基本分析方法,为今后从事相关工作奠定了基础。

2. 实践能力方面:通过动手实践,我熟练掌握了电力电子装置的调试和维护方法,提高了自己的实际操作能力。

3. 团队合作方面:在实训过程中,我与同学们共同解决问题,共同完成任务,培养了团队合作精神。

4. 职业素养方面:实训过程中,我严格遵守纪律,认真对待每一个实验,培养了严谨的职业态度。

五、总结通过为期两周的电力电子实训实习,我对电力电子技术有了更深刻的认识,不仅提高了自己的理论知识,还锻炼了自己的实践能力。

同时,我也认识到电力电子技术在现代社会中的重要地位,为自己今后的学习和工作打下了坚实的基础。

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电气工程学院2011级电力电子与电力传动实训报告项目名称:直流降压斩波电压源(110v/500w) 项目负责人:伍翔20111650项目成员:吴兵彭开晟负责老师:郭育华卢国涛指导老师:***2014年 12月 31项目成绩:评阅人:指导老师:年月日项目负责人:姓名伍翔学号******** 项目成员:姓名吴兵学号********项目成员:姓名彭开晟学号********摘要本项目完成了110V/534W直流降压(Buck电路)斩波实验中电压的开环和闭环控制实验。

实验项目初始阶段主要进行Buck降压电路方案的理论研究以及电路初始设计。

接着利用Matlab/Simulink仿真软件进行仿真,通过对电路参数多次的调整和修正,最后得到符合要求的仿真波形。

完成仿真设计后经预约进入实验室,对电路设计进行实物验证。

在实验台进行电路实物连接,并不断调试,最终得到电压开环和闭环控制较为稳定的输出。

最后测量所需的实验数据,并记录相应的实验波形。

关键字: Buck电路开环闭环目录1、项目技术目标 (1)1.1指标 (1)2、项目的主电路设计 (1)2.1方案确定 (1)2.2主电路设计方案 (2)2.3工作原理 (3)2.4参数选择 (4)3、项目的控制电路设计 (6)3.1控制电路方案 (6)3.2控制电路工作原理 (10)4、系统仿真 (10)4.1 开环控制 (10)4.2闭环控制 (12)5、实验分析 (13)5.1实验平台介绍 (13)5.1.1系统参数 (14)5.1.2系统构成 (15)5.2斩波控制箱接线 (16)5.3开环实验 (19)5.4闭环实验 (20)6实验总结体会 (22)21、项目技术目标本项目为降压型斩波实验,实验目标为将输入电压源降压后输出,并稳定输出电压,负载大小变化和输入电压产生较大波动时,依旧能够保持负载两端的电压稳定。

采用电压反馈控制模式实现稳压。

1.1指标系统的输入输出参数目标:输入电压:DC200V,电压波动±15%输出电压:DC110V ,输出功率:1kW恒压精度:优于5%电压调整率:优于5%负载整率:优于5%2、项目的主电路设计2.1方案确定电力电子器件在实际应用中,一般是由控制电路、驱动电路、保护电路和以电力电子器件为核心的主电路组成一个系统。

由信息电子电路组成的控制电路按照系统的工作要求形成控制信号,通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或者关断来完成整个系统的功能,当控制电路所产生的控制信号能够足以驱动电力电子开关时就无需驱动电路。

根据降压斩波电路设计任务要求设计主电路、控制电路、驱动及保护电路,设计出降压斩波电路的结构框图如图2-1所示。

1图2.1 Buck斩波电路结构框图在图1结构框图中,控制电路是用来产生降压斩波电路的控制信号,控制电路产生的控制信号传到驱动电路,驱动电路把控制信号转换为加在开关控制端,可以使其开通或关断的信号。

通过控制开关的开通和关断来控制降压斩波电路的主电路工作。

控制电路中的保护电路是用来保护电路的,防止电路产生过电流现象损害电路设备。

2.2主电路设计方案根据所选课题设计要求设计一个降压斩波电路,可运用IGBT开关来控制电路的通断即改变占空比,从而获得我们所想要的电压。

这就可以根据所学的Buck降压电路作为主电路,这个方案是较为简单的方案,直接进行直直变换简化了电路结构。

Buck降压电路如图2-2所示:R图2.2 Buck降压电路232.3工作原理直流降压斩波主电路使用一个全控器件IGBT 控制导通。

用控制电路和驱动电路来控制IGBT 的通断,当t=0时,驱动IGBT 导通,电源E 向负载供电,负载电压,电感电流I 上升。

电路工作时波形图如图2-3所示:i G i图2.3 Buck 降压电路波形图工作状态1(0~t 1时段):开关S 处于t 0时刻接通,并保持通态到t 1时刻,在这一阶段,电感点段的电压U L =U i -U o ,由于U i >U o ,故电感L 的电流不断增长。

二极管处于断态。

工作状态2(t 1~t 2时段):开关S 于t 1时刻断开,二极管D 导通,电感两端的电压U L =-U o ,电感通过D 徐留,电感电流不断减小。

直到t 2时刻开关S 再次接通,下一个开关周期开始。

根据上面的分析可得出电感两端的电压平均值为()Soffo on o i L T t U t U U U --=(2-1)0u E =4式中,U L 为电感两端的电压在一个开关周期内的平均值;TS 为开关周期,T S =t on +t off ;t on 为开关处于通态的时间。

根据稳态条件下电感两端电压在一个开关周期内平均值为零的基本原理,在电感电流连续的条件下,可以推导出降压型直直变换器电路的输出、输入电压比与开关通、断时间比间的关系。

令()Soffo on o i L T t U t U U U --==0有D T t U U Soni o == (2-2) 式中,D 为占空比,定义为开关到同时间与开关周期的比,即D=t on /T S 。

由于10≤≤D ,因此,降压型电路的输出电压不可能高于其输入电压,且与输入电压极性相同。

2.4参数选择考虑到实验安全性的原则加上现已有实验设备各元件参数,结合电路需要进行各元件参数选择。

2.4.1电源电压源:200V 2.4.2开关5电子开关:选用已有的绝缘栅双极型晶体管(IGBT )作为开关。

因IGBT 综合了双极性GTR 导通压降低、阻断电压高、电流容量大以及单极性PMOSFET 驱动功率小、开关频率高、热稳定好的优点,目前已广泛应用于500kw 以下的中等功率变换器,如逆变器、高频整流器、直流稳压电源以及UPS 系统中。

IGBT 的单管容量可达400A-600A/1200V-1800V ,开关频率可达20KHz ,通态压降可降至1.5V 。

大容量、高频化是IGBT 发展的主要方向本次实验取T s =1KHz 2.4.3二极管其承受最大反压200V ,其承受最大电流趋近于10A ,考虑2倍裕量,故需选择V U N 400≥,A I N 20≥的二极管。

这里取选用快速恢复二极管。

2.4.4电感根据电感电流连续时电感量临界值条件L c =(1−D )R 2T S =(1−110200)×25⁄2×11000=5.6mh经过闭环电路的调试L 取6mh 可以基本达到要求2.4.5电容由于本次实验要求电压波动±15% ,根据电压波动公式 2()/8Uc Uo Ud Uo LCf Ud ∆=⋅-6得LC ≥2.6uFH 经过调试取L=510uf 2.4.6负载因为当输出电压为110V 左右时,假设输出2-5A 由可得负载电阻阻值22-55欧姆之间,取实验室最小负载25Ω 2.4.7 限幅额度上阈值1V ,下阈值0V 。

2.4.8 三角波频率 频率取值为1kHz3、 项目的控制电路设计3.1控制电路方案控制电路需要实现的功能是产生控制信号,用于控制斩波电路中主功率器件的通断,通过对占空比的调节达到控制输出电压大小的目的。

斩波电路有三种控制方式:1.保持开关周期T 不变,调节开关导通时间,称为脉冲宽度调制;on t 0oU R I2.保持导通时间不变,改变开关周期T,成为频率调制或调频型;3.导通时间和周期T都可调,是占空比改变,称为混合型。

因为斩波电路有这三种控制方式,又因为PWM控制技术应用最为广泛,所以采用PWM控制方式来控制IGBT的通断。

PWM控制就是对脉冲宽度进行调制的技术。

这种电路把直流电压“斩”成一系列脉冲,改变脉冲的占空比来获得所需的输出电压。

改变脉冲的占空比就是对脉冲宽度进行调制,只是因为输入电压和所需要的输出电压都是直流电压,因此脉冲既是等幅的,也是等宽的,仅仅是对脉冲的占空比进行控制。

对于控制电路的设计其实可以有很多种方法,可以通过一些数字运算芯片如单片机、CPLD等等来输出PWM波,也可以通过特定的PWM发生芯片来控制。

因要求输出电压连续可调,所以我选用一般的PWM发生芯片来进行连续控制。

对于PWM发生芯片,我们选用了SG3525芯片,其引脚图如图3.1所示,它是一款专用的PWM控制集成电路芯片,它采用恒频调宽控制方案,内部包括精密基准源、锯齿波振荡器、误差放大器、比较器、分频器和保护电路等。

7图3.1 SG3525引脚图其SG3525的11和14脚输出两个等幅、等频、相位互补、占空比可调的PWM信号。

脚6、脚7 内有一个双门限比较器,内设电容充放电电路,加上外接的电阻电容电路共同构成SG3525 的振荡器。

振荡器还设有外同步输入端(脚3)。

脚1 及脚2 分别为芯片内部误差放大器的反相输入端、同相输入端。

该放大器是一个两级差分放大器。

根据系统的动态、静态特性要求,在误差放大器的输出脚9和脚1之间一般要添加适当的反馈补偿网络,另外当10脚的电压为高电平时,11和14脚的电压变为10输出。

SG3525有过流保护的功能,可以通过改变10脚电压的高低来控制脉冲波的输出。

因此可以将驱动电路输出的过流保护电流信号经一电阻作用,转换成电压信号来进行过流保护,同理也可以用10端进行过压保护。

当驱动电路检测到过流时发出电流信号,由于电阻的作用将10脚的电位抬高,从而11、14脚输出低电平,而当其没有过流时,10脚一直处于低电平,从而正常的输出PWM波。

89SG3525还有稳压作用。

1端接芯片内置电源,2端接负载输出电压,通过1端的变位器得到它的一个基准电位,从而当负载电位发生变化时能够通过1、2所接的误差放大器来控制输出脉宽的占空比,若负载电位升高则输出脉宽占空比减小,使得输出电压减小从而稳定了输出电压,反之则然。

调节变位器使得1端得到不同的基准电位,控制输出脉宽的占空比。

由于SG3525的振荡频率可表示为 :)37.0(1d t t R R C f += 式中:t C , t R 分别是与脚5、脚6相连的振荡器的电容和电阻;d R 是与脚7相连的放电端电阻值。

需要频率为1kHz ,所以由上式可取t C =0.4μF, t R = Ωk 1,d R =Ω600。

可得f=1kHz图3.2 控制电路3.2控制电路工作原理预设电压与通过电压传感器传回负载两端的电压U o做比较,差值通过PI调节后进行限幅,送入比较器与方波进行比较。

从比较器输出比较结果的PWM波(A处)送入IGBT驱动电路,驱动IGBT导通关断。

当负载两端的电压高于预设电压时,得到一个负电压,经过PI调节与限幅后,比较器讲之与方波做比较,得到一个周期不变,占空比减小的PWM信号。

根据公式2-2,可知,U o将降低。

当负载两端的电压低于预设电压时,得到一个正电压,经过PI调节与限幅后,比较器讲之与方波做比较,得到一个周期不变,占空比变大的PWM信号。

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