荧光灯电子镇流器(电力电子课程设计)

荧光灯电子镇流器(电力电子课程设计)
荧光灯电子镇流器(电力电子课程设计)

2013 ~ 2014 学年 第 2 学期

《 荧光灯电子镇流器 》

课 程 设 计 报 告

题 目: 荧光灯电子镇流器 专 业: 电气工程及其自动化 班 级: 11电气工程及其自动化1班 姓 名: 张猛 陈兴宇 刘翔宇 周成龙

陈浩然 王刚 谢飞

指导教师: 焦俊生

电气工程学院

2014年6月6日

电力电子技术课程设计题目

设计任务书1 舞台灯光控制电路的设计与分析√ 一、设计任务 设计一个舞台灯光控制系统,通过给定电位器可以实现灯光亮度的连续可调。灯泡为白炽灯,可视为纯电阻性负载,灯光亮度与灯泡两端电压(交流有效值或直流平均值)的平方成正比。 二、设计条件与指标 1.单相交流电源,额定电压220V; 2.灯泡:额定功率2kW,额定电压220V; 3.灯光亮度调节范围(10~100)%; 4.尽量提高功率因数,并减小谐波污染; 三、设计要求 1.分析题目要求,提出2~3种实现方案,比较并确定主电 路结构和控制方案; 2.设计主电路原理图和触发电路的原理框图; 3.参数计算,选择主电路元件参数; 4.利用PSPICE、PSIM或MATLAB等进行电路仿真优化; 5.典型工况下的谐波分析与功率因数计算; 6.撰写课程设计报告。 四、参考文献 1.王兆安,《电力电子技术》,机械工业出版社; 2.陈国呈译,《电力电子电路》,日本电气学会编,科学出 版社。

设计任务书2 永磁直流伺服电机调速系统的设计√ 一、设计任务 设计一个永磁直流伺服电机的调速控制系统,通过电位器可以调节电机的转速和转向。电机为反电势负载,在恒转矩的稳态情况下,电机转速基本与电枢电压成正比,电机的转向与电枢电压的极性有关。电机的电枢绕组可视为反电势与电枢电阻及电感的串联。 二、设计条件与指标 1.单相交流电源,额定电压220V; 2.电机:额定功率500W,额定电压220V dc,额定转速 1000rpm,Ra=2,La=10mH; 3.电机速度调节范围(10~100)%; 4.尽量减小电机的电磁转矩脉动; 三、设计要求 1.分析题目要求,提出2~3种实现方案,比较确定主电路 结构和控制方案; 2.设计主电路原理图、触发电路的原理框图,并设置必要 的保护电路; 3.参数计算,选择主电路元件参数分析主电路工作原理; 4.利用PSPICE、PSIM或MATLAB等进行电路仿真优化; 5.撰写课程设计报告。 四、参考文献 1.王兆安,《电力电子技术》,机械工业出版社; 2.陈国呈译,《电力电子电路》,日本电气学会编,科学出 版社;

电力电子课设(参考版)

一总体方案设计级总体框图 1、1总体方案设计 根据任务湖中的,本次设计的是dcdc降压变换器。DC-DC变换 器有两类:一类由两级电路组成DC-AC-DC变换,第一级为逆变,实现DC-AC变换,第二级为整流,实现AC-DC变换。另一类变 换器由晶体管和二极管开关组合成PWM开关,将输入直流电 压斩波后,再经滤波后输出。由于第一类比较复杂,方针起来 比较麻烦。第二类简单方便,比较贴合课本中的知识。第二类 dcdc降压电路有以下几种: BUCK PWM变换器在CCM下的工作原理(如图2-2):一个开 关周期内,开关晶体管的开,关过程将直流输入电压斩波,形 成脉宽为onT的方波脉冲(onT为开关管导通时间)。当开关晶 体管导通时,二极管关断,输入端直流电流电源Vi将功率传送 到负载,并使用电感储能(电感电流上升):当开关晶体管关断 时,二极管导通,续流,电感储能向负载释放(电感电流下降)。 一个开关周期内,电感电流的平均值等于负载电流OI(忽略滤 波电容C的ESR)。根据原理和电路拓扑可以推导出工作在CCM 下的DC-DC PWM变换器的输出-输入电压变换比: DVi Vo (2-1)

占空比D总是小于1的,所以BUCK变换器是一种降压变换器。 升降压型BUCK-BOOST技术 图2-4 升降压反极性(BUCK-BOOST)变换器电路拓扑 如图2-4所示,极性反转型(BUCK-BOOST)变换器主电路如用 元器件与BUCK,BOOST变换器相同,由开关管,储能电感,整 流二极管及滤波电容等元器件组成。这种电路具有BUCK变换 器降压和BOOST变换器升压的双重作用。升压还是降压取决与 PWM驱动脉冲的占空比D。虽然输入与输出共用一个连接端,但输出电压的极性与输入电压是相反的,故称为降压反极性变 换器。,根据我们的设计要求,是要求把12-18V的直流电压转 换到5V的直流电压,那么分析后可得降压型BUCK转换技术最 适合这次设计。 1、2总体框图设计

荧光灯电子镇流器的工作原理分析

荧光灯电子镇流器的工作原理分析 工作原理 荧光灯镇流器有电感式镇流器和电子式镇流器。电子镇流器因具有高效、节能、重量轻等特点,而越来越被广泛使用。 电子镇流器是将市电经整流滤波后,再经DC/AC电源变换器(逆变)产生高频电压点亮灯管。其特点是灯管点燃前高频高压,灯管点燃后高频低压(灯管工作电压)。目前最广泛使用的是具有电压馈电半桥式逆变器类型的电子镇流器。现以该类型逆变器为例,介绍电子镇流器的电路组成和工作原理。 一、典型电路组成 典型的电压馈电半桥式逆变电路如图所示。 图中BR及C1构成整流滤波电路。R1、C2及VD2构成半桥逆变器的启动电路。开关晶体管VT1、VT2,电容器C3、C4及T1构成振荡电路。同时VT1、VT2兼作功率开关,VT1和VT2为桥路的有源侧,C3、C4是无源支路,L1、C5及FL组成电压谐振网络。 二、工作原理 在给电子镇流器加市电后,经BR整流C1滤波后,得到约300V的直流电压。电流流经R1对启动电容C2充电.当C2两端电压升高到VD2的转折电压值后,VD2击穿;C2则通过VT2的基极-发射极放电,VT2导通。在VT2导通期间半桥上的电流路径为:+VDc-C3-灯丝FL1-C5-灯丝FL2-振流圈L1-T1初级线圈Tla-VT2-地。电流随VT2导通程度的变化而变化。同时,流过Tla的电流在T1的两个次级线圈T1b和T1c两端产生感应电势。极性是各绕组同名端为负。T1c上的感应电势使得VT2基极的电位进一步升高。V12集电极电流进一步增大,这个正反馈过程,使VT2迅速进入饱和导通状态。V12导通后。C2将通过VD1和VT2放电。T1c、T1b 的感应电势逐渐减小至零。VT2基极电位呈下降趋势,IC2减小,T18中的感应电势将阻止IC2减少,极性是同名端为正。于是VT2基极电位下降,VT1基极电位升高,这种连续的正反馈使VT2迅速由饱和变到截止。而VT1则由截止跃变到饱和导通,半桥上的电流路径为: +VDc—VT1-T1a-L1-灯丝FL2-C5-灯丝FL1-C4-地。与VT2情况相同,正反馈又使得VT1迅速退出饱和变为截止状态。VT2由截止跃变为饱和导通状态。如此周而复始,VT1和V12轮流导通,流过C5的电流方向不断改变。由C5、L1及灯丝组成的LC网络发生串联谐振。C5两端产生高压脉冲,施加到灯管上,使灯点燃。灯点燃后L1起到了限流的作用。

电力电子课程设计.doc

姓名: 李渺 学号: 1002160112 系(院): 邮电与信息工程学院专业: 电气自动化 班级: 01班 授课老师: 胡为兵 总成绩:

变频技术简介 设计说明,含设计题目,作用,设计依据(技术要求) 正文 小结 参考资料 一、变频技术简介 随着科学的发展,变频器的使用也越来越广泛,不管是工业设备上还是家用电器上都会使用到变频器,可以说,只要有三相异步电动机的地方,就有变频器的存在,要熟练地使用变频器,还必须掌握三相异步电动机的特性,因为变频器与三相异步电动机有着密切的联系。 1、变频调速基本原理 交流变频调速器(简称变频器)是建立在微处理器、电力电子学、电机学、现代控制理论基础之上的现代机电一体化高新技术产品。其工作原理是将三相工频交流电整流成直流电,再由直流电转换成交流电(交-直-交)。根据要求,可以从0~50Hz(或更高频率)之间输出任意频率。因此,通过对变频器输出频率的控制,实现交流电动机的调速,最终达到对传动负载的精确定量控制。:是应用当今国际最新变频技术产品——交流变频调速器,对交流电机进行无级调速控制的高新技术。变频调速控制系统主要由电控设备、变频器、交流电动机、传动机械及传感器等部分组成。变频控制系统可进行开环控制,也可进行闭环控制。开环系统的控制是通过设定值的改变,来实现对被控制对象输出值的直接控制。闭环控制系统是通过被控制对象反馈系统与设定值的动态比较,自动调节被控电机的转速,从而实现对被控制对象输出的控制。 2、变频调速的特点 变频调速的主要特点是通过变频器改变输出频率及输出电压,实现交流电机转速或被控对象输出的控制。此外,还具有以下优点: ①.由于变频器在启动过程中,输出频率由0Hz平滑地逐渐上升,电压从0V按比例上升到额定电压,电机无任何启动冲击,避免了由于电机启动产生的大电流对电机、电网、电气元件及所拖动机械设备的冲击和损坏。变频器在停止过程中,输出频率由运行频率平滑地逐渐下降到0Hz,电压从运行电压按比例逐渐到0V,实现了电动机软停止。 ②.变频启动可防止运输机械类载重物体受冲击和翻滚,提高传动设备的使用寿命。

电力电子技术课程设计范例

电力电子技术课程设计 题目:直流降压斩波电路的设计 专业:电气自动化 班级:14电气 姓名:周方舟 学号: 指导教师:喻丽丽

目录 一设计要求与方案 (4) 二设计原理分析 (4) 2.1总体结构分分析 (4) 2.2直流电源设计 (5) 2.3主电路工作原理 (6) 2.4触发电路设计 (10) 2.5过压过流保护原理与设计 (15) 三仿真分析与调试 (17) 3.1M a t l a b仿真图 (17) 3.2仿真结果 (18) 3.3仿真实验结论 (24) 元器件列表 (24) 设计心得 (25) 参考文献 (25) 致 (26) 一.设计要求与方案 供电方案有两种选择。一,线性直流电源。线性电源(Linear power supply)是先将交流电经过变压器降低电压幅值,再经过整流电路整流后,得到脉冲直流电,后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。要达到高精度的直流电压,必须经过稳压电源进行稳压。线性电源体积重量大,很难实现小型化、损耗大、效率低、输出与输入之间有公共端,不易实现隔离,只能降压,不能升压。二,升压斩波电路。由脉宽调制芯片TL494为控制器构成BOOST原理的,实现升压型DC-DC变换器,输出电压的可调整与稳压控制的开关源是借助晶体管的开/关实现的。因此选择方案二。 设计要求:设计要求是输出电压Uo=220V可调的DC/DC变换器,这里为升压斩波电路。由于这些电路中都需要直流电源,所以这部分由以前所学模拟电路知识可以由整流器解决。MOSFET的通断用PWM控制,用PWM方式来控制MOSFET的通断需要使用脉宽调制器TL494来产生

荧光灯镇流器原理

图1 电子镇流器实物图 根据实物绘制的电路原理图如图2所示。 20~40W电子镇流器原理与维修 图2 电路原理图 本电路由整流滤波电路、功率开关与驱动电路、镇流器与灯丝负载回路三部分组成。组成电路的各个元件的作用如下: ①整流二极管VD1~VD4和滤波电容器C1、C2串联组成桥式整流滤波电路,功能是将220V交流电经整流滤波后在C1、C2两端得到空载310V的直流电压,为后面的高频逆变电路提供工作电源。 ②功率三极管VT1、VT2,作为开关管使用,工作于饱和与截止状态,其开关速度要快。 ③电阻R1、R6是起振电阻,是为VT2初始导通提供偏置,从而激发VT1、VT2形成自激振荡。 同时电阻R1与电容C3并联组成降压启动电路,可在一定程度上减少过电压所带来的损失。为保证电容C3可靠工作,其耐压值应选择大于两倍的电源电压,C3耐压值为630V. ④二极管D5和D6,其作用是保护三极管VT1、VT2,并联在三极管基极和发射极之间可以大大削弱电荷存储效应,从而提高三极管开关速度。 ⑤变压器T起信号互感耦合作用。它是由单股芯线T1、T2、T3绕在磁环上形成的,由于开关管与其驱动电路部分是紧密联系相互依存,因此它们参数之间的关系在生产过程中比较难确定。此电路中T1为3圈、T2为3圈、T3为5圈。

⑥电容C4并接于VT2基极和发射极之间,可防止基极和发射极间电位突变,能在一定程度上保护三极管VT2. ⑦电阻R2、R3、R4、R5为保护电阻,用来保护三极管的,但是作用有限。 ⑧电容C5是启动电容,有隔直流通交流的作用,阻止310V的直流电压直接进入日光灯管,允许20kHz的高频交流电压通过。 ⑨扼流圈L、谐振电容C6组成串联谐振电路,其作用是起辉日光灯管和限制灯管工作电流。 电子镇流器的基本功能是将50Hz的工频电源转换成20kHz高频电源,而直接点亮日光灯管。其工作过程是:接通电源后,经整流滤波后的310V直流电压通过C3、R1并联再与R5串联,给VT2的基极提供一个窄电流脉冲使VT2首先导通。在VT2导通期间,电流流通路径是:+V→C5→灯管上端灯丝→C6→灯管下端灯丝→扼流圈L→变压器T3→VT2的集电极-发射极→地形成回路,对谐振电容C6充电。由于变压器T的线圈T3对T1和T2的感应耦合作用,T1上的感应电压将使三极管VT1导通,而T2上的感应电压将使VT2截止。在VT1饱和导通期间,电流流通路径是:谐振电容C6→灯管上端灯丝→C5→VT1的集电极-发射极→变压器T3→扼流圈L→灯管下端灯丝→C6,该电流流向即为C6的放电回路。借助于变压器T的耦合作用,使三极管VT1、VT2交替导通,输出方波脉冲电压,此电压通过扼流圈L、灯丝电阻、C6组成串联谐振,在C6两端产生一个高压脉冲,将日光灯管中的汞蒸气电离击穿形成导电通路而将灯管点亮。电路起振后,电容C4将通过二极管D6和三极管VT2迅速放电,以防止VT2无法退出饱和导通状态。当日光灯管被点亮后,其内阻急剧下降,该内阻并联于C6两端,故C6两端下降为正常的工作电压(约80V),维持日光灯管稳定的正常发光。

基于IR2167的电子镇流器的毕业设计

本科毕业设计(论文)资料 题目名称:基于IR2167的电子镇流器的设计学院(部):电气与信息工程学院 专业:电气工程及其自动化 学生姓名: 班级: 指导教师: 最终评定成绩: 工业大学教务处

本科毕业设计(论文)资料第一部分毕业论文

(2013届) 本科毕业设计(论文) 学院(部):电气与信息工程学院专业:电气工程及其自动化学生姓名:亮 班级:电自094 学号 指导教师:罗飞职称教授最终评定成绩: 2013年6月

摘要 20世纪70年代中国就开始研制电子镇流器和产生了节能灯以来,绿色照明产业已取得了较快速的发展,现在我国已经成为世界照明生产规模最大的国家,产量位居世界各国前列。二十一世纪是一个能源危机的时代,各国都为能源的短缺制定出了一系列新的政策,尤其在我们的国家,因为照明占了国家总用电量的1/10所以,现在正在从会普遍造成能源浪费的白炽灯向节能型的灯具(如荧光灯,LED灯等)过渡。“绿色照明工程”不仅只是简单的能源节俭,而且是对环境的保护;“绿色照明工程”不仅是目前资源短缺问题所在,而且是对子后代延续生存发展的深思。通过照明LED灯节能,减少了用电量,同时减少氧化物等有害气体的排放,真可谓是一箭双雕。 本论文主要介绍了荧光灯的基本原理以及最经典的IR2167电子镇流器设计。荧光灯不仅工作温度不是很高,气压变化小,启动和工作时灯管阻抗变化小,而且结构简单、价格低廉、光照效率高、显色性能较好、发光匀称、亮度适中和寿命长,因此得到了大量的推广。荧光灯具有负阻特性,必须和有限流作用的镇流器相结合使用,电子镇流器的最基本工作原理是把50(或60)Hz的工频交流电变成10kHz到65KHz的高频率的交流电,达到逆变的效果。所以,电子镇流器的设计的好坏将起到关键的作用。 关键词:荧光灯,逆变,IR2167电子镇流器设计

江苏大学电力电子课程设计

电力电子课程设计 学院:电气信息工程学院 专业: 学号: 姓名:

一. 设计要求 (1)根据给定的参数范围,设计BOOST 电路的参数; (2)根据给定的参数范围,设计CUK 电路的参数; (3)利用MATLAB 对上述电路图仿真实验得出波形; (4)在实验室平台上试验,观测数据与波形,并与仿真图形进行比对; (5)撰写实验报告; 二. 电路设计 1.电路工作原理 (1)Boost 电路 Boost 电路原理图 基本原理 假设L ,C 值很大。当可控开关V 处于通态的时候,电源E 向电感L 充电,充电的电流基本恒定不变I 1,同时电容C 向负载R 放电。因为C 很大,基本保持输出电压U 0不变。当可控开关处于断态的时候,E 和电感L 上积蓄的能量共同向电容C 充电并向负载R 提供能量。当电路工作处于稳态时,一个周期T 中电感L 积蓄的 能量与释放的能量相等,即: 化简得: ()off o on t I E U t EI 11-=E t T E t t t U off off off on o =+=

基本数值计算: 输出电压U 0与输入电压E 关系: 01 1 1U E E βα==- 输出电流I0与输入电流I1的关系: 01021U I I E E β== 输出电流I0与输出电压U0的关系: 001U E I R R β== (2)Cuk 电路 Cuk 电路原理图 基本原理 当可控开关V 处于通态的时候,E-L1-V 回路和R-L2-C-V 回路分别流过电流。当V 处于断态的时候,E-L1-C-VD 回路和R-L1-VD 回路分别流过电流。输出电压的极性与电源电压极性相反。

小功率荧光灯电子镇流器的设计

百度文库- 让每个人平等地提升自我 目录 摘要....................................................................................................................................................................... ABSTRACT ............................................................................................................................................................I 1引言. 0 2荧光灯电子镇流器系统组成框图及其工作原理 0 2.2荧光灯电子镇流器设计电路原理图 (1) 2.3荧光灯电子镇流器工作过程 (1) 3电子镇流器工作特点 (2) 4 20W荧光灯电子镇流器元件参数 (2) 5电子镇流器的接线图 (3) 6电子镇流器的元器件选择 (3) 6.1整流滤波电路 (3) 6.2启动电路 (4) 6.3半桥式逆变器电路 (4) 6.4输出谐振电路 (7) 7调试 (9) 8 结束语 (10) 参考文献 (11) 致谢 (12)

摘要 荧光灯电子镇流器的工作原理及其组成电路决定了荧光灯电子镇流器比电感镇流器节能。但由于大多数荧光灯电子镇流器的电路设计存在缺陷、生产商偷工减料等原因,其节能作用没有得到广泛认可。随着性能优异的新产品的不断出现及绿色照明工程的不断深入,荧光灯电子镇流器的节能作用会越来越受人们的重视。 本文介绍了一种性能优良的荧光灯电子镇流器的电路结构,工作原理及其设计路线。这种由整流滤波电路、启动电路、半桥式逆变器电路、输出谐振电路组成的半桥逆变式荧光灯电子镇流器电路,具有低压启动、快速启动、效率高、自身耗电小、体积小、重量轻、适应电源电压范围宽等优点。实验结果证明这种电子镇流器具有良好的工作性能。 关键词:荧光灯电子镇流器;高频振荡;串联谐振;节能

电子电力课程设计报告

一、设计课题:DC/DC PWM控制电路的设计 二、设计要求: 1、设计基于PWM芯片的控制电路,包括外围电路。按照单路输出方案进行设计,开关频率设计为10KHZ;具有软启动功能、保护封锁脉冲功能,以及限流控制功能。电路设计设计方案应尽可能简单、可靠。 2、实验室提供面包板和器件,在面包板或通用板上搭建设计的控制电路。 3、设计并搭建能验证你的设计的外围实验电路,并通过调试验证设计的正确性。 4、扩展性设计:增加驱动电路部分的设计内容。 5、Buck电路图如下图: Buck电路图 三、设计方案 本次课程设计基于PWM芯片TL494进行设计,通过查阅该芯片的相关资料,了解其各引脚功能,结合设计要求进行电路设计。首先建立最基本的电路,然后在其上面进行改进,得到进一步满足条件与

实际应用的电路,根据原理图在实验板上搭建电路进行试验,得出结果进行分析验证,最后得出DC/DC PWM控制电路。 四、设计原理图 如图所示为设计原理图,通过调节电位器Rp进行控制输出,从Vo端得到输出驱动电压的波形。 设计原理图 五、TL494各引脚功能 TL494的个引脚功能图如下表 TL494引脚功能表 引脚号功能引脚号功能 1 误差放大器1的同相输入端9 末极输出三极管发射极端 2 误差放大器1的反相输入端10 末极输出三极管发射极端

3 输出波形控制端11 末极输出三极管集电极端 4 死区控制信号输入端12 电源供电端 5 振荡器外接震荡电容连接端13 输出控制端 6 振荡器外接震荡电阻连接端14 基准电压输出端 7 接地端15 误差放大器2的反相输入端 8 末极输出三极管集电极端16 误差放大器2的同相输入端 六、各部分功能及工作原理 首先设计其振荡电路,根据振荡公式f=1.1/(R3XC2)=10Khz,取R3=1KΩ,则电容C2=0.1uF;然后,将同样大小的电容电阻串联并加以电压接地后,在电容电阻中间引出一根信号线作为第四脚的输入端,作为死区控制信号的输入。 接着,通过示波器测量振荡电路的波形如图所示: 震荡电路波形图 根据实验所测得的波形图及TL494芯片的内部结构, 可得振荡电路的峰值为2.88V,若要对其输出波形进行控制,则在第三脚接入的电压需小于 2.88-0.7=2.18V,即第三脚输入电压变化范围约为0-2.2V。如原理图所示,将1KΩ电阻与1-10KΩ电位器按照如原理图

电力电子课程设计模板

电气工程学院 电力电子课程设计 设计题目:MOSFET降压斩波电路设计专业班级:电气0907 学号:09291210 姓名:李岳 同组人:刘遥(09291212 ) 指导教师: 设计时间:2012年6月25日-29日 设计地点:电气学院实验中心

电力电子课程设计成绩评定表 指导教师签字: 年月日

电力电子课程设计任务书 学生姓名:李岳,刘遥专业班级电气0907 指导教师: 一、课程设计题目: MOSFET降压斩波电路设计(纯电阻负载) 设计条件:1、输入直流电压:U d=100V 2、输出功率:300W 3、开关频率5KHz 4、占空比10%~90% 5、输出电压脉率:小于10% 二、课程设计要求 1. 根据具体设计课题的技术指标和给定条件,能独立而正确地进行方案论证和电路设计,要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整; 2. 查阅有关参考资料和手册,并能正确选择有关元器件和参数,对设计方案进行仿真; 3. 完成预习报告,报告中要有设计方案,还要有仿真结果; 4. 进实验室进行电路调试,边调试边修正方案; 5. 撰写课程设计报告——画出主电路、控制电路原理图,说明主电路的工作原理、选择元器件参数,说明控制电路的工作原理、绘出主电路典型波形(比较实际波形与理论波形),绘出触发信号(驱动信号)波形,说明调试过程中遇到的问题和解决问题的方法。 三、进度安排

2.执行要求 电力电子课程设计共6个选题,每组不得超过2人,要求学生在教师的指导下,独力完成所设计的系统主电路、控制电路等详细的设计(包括计算和器件选型)。严禁抄袭,严禁两篇设计报告雷同,甚至完全一样。 四、课程设计参考资料 [1]王兆安,黄俊.电力电子技术(第四版).北京:机械工业出版社,2001 [2]王文郁.电力电子技术应用电路.北京:机械工业出版社,2001 [3]李宏.电力电子设备用器件与集成电路应用指南.北京:机械工业出版社,2001 [4] 石玉、栗书贤、王文郁.电力电子技术题例与电路设计指导. 北京:机械工业出版社,1999 [5] 赵同贺等.新型开关电源典型电路设计与应用.北京:机械工业出版社,2010 摘要 关键词:整流、无源逆变、晶闸管

电力电子技术课程设计报告

电力电子课程设计报告题目三相桥式全控整流电路设计 学院:电子与电气工程学院 年级专业:2015级电气工程及其自动化 姓名: 学号: 指导教师:高婷婷,林建华 成绩:

摘要 整流电路尤其是三相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要同时也是应用得最为广泛的电路,不仅用于一般工业,也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统,能源系统及其他领域,因此对三相桥式可控整流电路的相关参数和不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有很强的现实意义,这不仅是电力电子电路理论学习的重要一环,而且对工程实践的实际应用具有预测和指导作用,因此调试三相桥式可控整流电路的相关参数并对不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有一定的现实意义。 关键词:电力电子,三相,整流

目录 1 设计的目的和意义………………………………………1 2 设计任务与要求 (1) 3 设计方案 (1) ?3.1三相全控整流电路设计 (1) 3.1.1三相全控整流电路图原理分析 (2) ?3.1.2整流变压器的设计 (2) ?3.1.3晶闸管的选择 (3) 3.2 保护电路的设计 (4) 3.2.1变压器二次侧过压保护 (4) ?3.2.2 晶闸管的过压保护………………………………………………4 3.2.3 晶闸管的过流保护………………………………………………5 3.3 触发电路的选择设计 (5) 4 实验调试与分析 (6) 4.1三相桥式全控整流电路的仿真模型 (6)

4.2仿真结果及其分析……………………………………………7 5 设计总结 (8) 6 参考文献 (9)

1 设计的目的和意义 本课程设计属于《电力电子技术》课程的延续,通过设计实践,进一步学习掌握《电力电子技术》,更进一步的掌握和了解他三相桥式全控整流电路。通过设计基本技能的训练,培养学生具备一定的工程实践能力。通过反复调试、训练、便于学生掌握规范系统的电子电力方面的知识,同时也提高了学生的动手能力。 2 设计任务与要求 三相桥式全控整流电路要求输入交流电压2150,10,0.5U V R L H ==Ω=为阻 感性负载。 1.写出三相桥式全控整流电路阻感性负载的移相范围,并计算出直流电压的变化范围 2.计算α=60°时,负载两端电压和电流,晶闸管平均电流和有效电流。 3.画出α=60°时,负载两端 d U 和晶闸管两端 1 VT U 波形。 4.分析纯电阻负载和大电感负载以及加续流二极管电路的区别。 5.晶闸管的型号选择。 3 设计方案 3.1三相全控整流电路设计

电子镇流器的工作原理与常见故障修

电子镇流器的工作原理与常见故障修 一、概述 自GE公司的因曼博士(Inman)等在1938年发明了实际应用的荧光灯,到现在已有近70年的历史。虽然新型光源不断出现,但在一定的时间范围内,荧光灯作为主要照明光源的地位可能难以改变。在日光灯发展的过程中,廉价实用的电感镇流器和启辉器,解决了荧光灯的启动与限流问题,对荧光灯迅速发展和普及曾起到过积极推动作用。然而,时至今日,资源变得越来越紧张了,电感镇流器消耗太多的有色金属使人们一定要想办法用更廉价的电子产品来替代它,电子镇流器在上世纪八十年代应运而生,到目前已 经非常普及。 电子镇流器所用元器件少,电路简单,容易制造,并且市场需求量大,是电子爱好者开始创业时的首选产品,有条件的同学,如果打算出去后大干一场的话,也可以考虑先制造电子镇流器。据我所知在仙 桃市,就有几个人在专门制造电子镇流器。 本讲座开办的目的是让同学们关注灯具的变化,了解日光灯电子镇流器的工作原理,学会修理和制 造电子镇流器。 二、普通日光灯的缺陷 普通日光灯的缺陷除消耗有色金属太多外,其对电能的损耗也是不容忽视的。电感镇流器的绕组的欧姆损耗和铁芯的涡流损耗较大,约占灯功率损耗的15%左右。在荧光灯如此普及的今天,电感镇流器所消耗的总能量是十分巨大的。此外,电感镇流器的功率因数较低,一般为0.5左右,会造成电网的严重污染,电力部门不得不加大功率因数补偿电容,增加了电力成本。 三、电子镇流器的特点 电子镇流器的工作原理是将工频(50Hz或60Hz)电源变换成20~50KHz左右高频电源,直接点灯,无需其它限流器件。与电感镇流器相比,电子镇流器具有以下优点: 1、节能: 1)照明效率提高 普通荧光灯的工作频率为50Hz,其照明高效率因所谓的正电(或负电)降落的存在而很低,当电源频率在1000Hz以上时,这种正电(或负电)降落现象消失。而电子镇流器工作频率一般都在20一50kHz,不产生正电或负电电位跌落,这就是电子镇流器能提高照明效率的原因。 2)电子镇流器自身功率损耗低。 电子镇流器的自身消耗功率较难测量,经间接测量估算,工作点调整较好的电子镇流器,其自身消 耗一般都在灯功率的5%以下。 2、其它优点 由于应用了高频电感,电子镇流器体积小,重量轻;低电压可启动点燃灯管;无需启辉器;无频闪, 无噪声等等。 四、电子镇流器的组成与主流电路分析 1、电子镇流器的组成

基于IR267的电子镇流器的设计设计

基于IR267的电子镇流器的设计设计

本科毕业设计(论文)资料 基于IR2167的电子镇流器的设题目名称: 计 学院(部):电气与信息工程学院 专业:电气工程及其自动化 学生姓名: 班级: 指导教师姓名: 最终评定成绩: 湖南工业大学教务处

本科毕业设计(论文)资料第一部分毕业论文

(2013届) 本科毕业设计(论文) 学院(部):电气与信息工程学院专业:电气工程及其自动化学生姓名:赵亮 班级: 电自 094 学号09401300434 指导教师姓名:罗飞职称教授最终评定成绩: 2013年6月

摘要 20世纪70年代中国就开始研制电子镇流器和产生了节能灯以来,绿色照明产业已取得了较快速的发展,现在我国已经成为世界照明生产规模最大的国家,产量位居世界各国前列。二十一世纪是一个能源危机的时代,各国都为能源的短缺制定出了一系列新的政策,尤其在我们的国家,因为照明占了国家总用电量的1/10所以,现在正在从会普遍造成能源浪费的白炽灯向节能型的灯具(如荧光灯,LED灯等)过渡。“绿色照明工程”不仅只是简单的能源节俭,而且是对环境的保护;“绿色照明工程”不仅是目前资源短缺问题所在,而且是对子孙后代延续生存发展的深思。通过照明LED灯节能,减少了用电量,同时减少氧化物等有害气体的排放,真可谓是一箭双雕。 本论文主要介绍了荧光灯的基本原理以及最经典的IR2167电子镇流器设计。荧光灯不仅工作温度不是很高,气压变化小,启动和工作时灯管阻抗变化小,而且结构简单、价格低廉、光照效率高、显色性能较好、发光匀称、亮度适中和寿命长,因此得到了大量的推广。荧光灯具有负阻特性,必须和有限流作用的镇流器相结合使用,电子镇流器的最基本工作原理是把50(或60)Hz的工频交流电变成10kHz到65KHz的高频率的交流电,达到逆变的效果。所以,电子镇流器的设计的好坏将起到关键的作用。 关键词:荧光灯,逆变,IR2167电子镇流器设计

电力电子课程设计开关电源设计

电力电子课程设计开关 电源设计 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

西安石油大学 课程设计 电子工程学院自动化专业1101班 题目开关电源设计 学生 指导老师 二○一四年五月 《电力电子》课程设计任务书

目录 任务书 1.课题任务 (4) 参数指标 (4) 设计要求 (4) 2.设计内容与方案 (4) 基本结构 (4)

输入整流电路设计 (4) (4) (5) (5) DC变换器设计 (5) 变换器总体概述 (5) 半桥式DC/DC典型电路 (6) 输出滤波整流电路设计 (6) (6) 整流输出二极管计算 (7) 主电路原理图 (7) 3.主电路元器件清单 (8) 4控制和保护电路结构框图 (8) (8) 控制变换原理 (9) 的封装图 (9) 保护电路 (10) 5设计总结 (10) 6参考文献 (10) 1.课题任务 参数指标: 设计0~24V开关电源,原始数据及主要技术指标: (1)输入交流电压范围:175~245V,50Hz;

(2)输出直流电压范围:0~24V; (3)输出最大功率:500W; (4)开关工作频率:20KHz; (5)输出电压稳定度:﹤%; (6)电源效率:h>85% 设计要求: (1)主电路的选型; (2)主电路元器件参数的确定; (3)控制和保护电路结构框图的设计; (4)整理设计结果,提交设计报告. 2.设计内容与方案 输入整流电路设计 单相桥式输入整流电路设计 整流是将交流电变成脉动直流电的过程。电源变压器输出的交流电经整流电路得到一个大小变化但方向不变的脉动直流电。整流电路是由具有单向导电性的元件例如二极管、晶间管等整流元件组成的。 设计要求主电路为桥式二极管整流,单相桥式整流电路分为单相桥式半控整流电路和单相桥式全波整流电路两种,半控整流电路为了防止失控现象,必须加续流二极管,而单相桥式全控整流电路此电路对每个导电回路进行控制,无须用续流二极管,也不会失控现象,也不存在变压器直流磁化问题,变压器的利用率高,基于

电力电子技术课程设计报告

电力电子技术课程设计 报告书 专业班级:16电气2班 姓名:王浩淞 学号:2016330301054 指导教师:雷美珍

目录 1、webench电路设计 1.1设计任务要求 输入电压为(8V-10V),输出电压为5V,负载电流为1A 1.2设计方案分析 图1.3.1主电路原理图 图1.3.2元器件参数 图1.3.3额定负载时工作值

图1.3.4输出电流和系统效率间的关系 如图1.3.4所示,在输出电流相同的情况下,输入电压越小,系统的稳态效率越高,因此提高效率的最直接方式就是降低系统的输入电压,其次在输入电压相同的情况下,我们可以调节输出电压的大小,使系统效率达到最大,例如当输入电压为9.0V时,根据图像输出电流为0.40A的时候效率最高。第二种方法是改变元器件的参数,通过使用DCR(直流电阻)小的电感元件来实现输出纹波电压降低。 1.3主芯片介绍 TPS561201和TPS561208采用SOT-23封装,是一款简单易用的1A同步降压转换器。这些器件经过优化,可以在最少的外部元件数量下工作,并且还经过优化以实现低待机电流。这些开关模式电源(SMPS)器件采用D-CAP2模式控制,可提供快速瞬态响应,并支持低等效串联电阻(ESR)输出电容,如特种聚合物和超低ESR陶瓷电容,无需外部补偿元件。TPS561201以脉冲跳跃模式工作,在轻负载操作期间保持高效率。TPS561201和TPS561208采用6引脚1.6×2.9(mm)SOT(DDC)封装,工作在-40°C至125°C的结温范围内。 1.4电气仿真结果分析

图1.4.1启动仿真图1.4.2稳态仿真 图1.4.3暂态仿真图1.4.4 负载暂态仿真 二、基于电力系统工具箱的电力电子电路仿真 2.1 设计要求和方案分析 本课程设计主要应用了MATLAB软件及其组件之一Simulink,进行系统的设计与仿真系统主要包括:Boost升压斩波主电路部分、PWM控制部分和负载。Boost升压斩波主电路部分拖动带反电动势的电阻,模拟显示中的一般负载,若实际负载中没有反电动势,只需令其为零即可。负载为主电路部分提供脉冲信号,控制全控器件IGBT的导通和关断,实现整个系统的运行。在Simulink中完成各个功能模块的绘制后,即可进行仿真和调试,用Simulink 提供的示波器观察波形,进行相应的电压和电流等的计算,最后进行总结,完成整个Boost 变换器的研究与设计。 2.2 simulink仿真模型分析 电路设计好后主电路中的电感电容值已确定,此时只要调节触发波形的占空比即可调节Boost Chopper输出电压。电路设计好后主电路中的电感电容值已确定,此时只要调节触发波形的占空比即可调节Boost Chopper输出电压。占空比越大,Boost Chopper的输出电压值

荧光灯工作原理

日光灯工作原理 一、日光灯的构造 日光灯电路由灯管、镇流 器、启辉器以及电容器等部件组 成(见图3-1),各部件的结构和 工作原理如下。 1、灯管 日光灯管是一根玻璃管,内 壁涂有一层荧光粉(钨酸镁、钨 酸钙、硅酸锌等),不同的荧光 粉可发出不同颜色的光。灯管内 充有稀薄的惰性气体(如氩气) 和水银蒸汽,灯管两端有由钨制成的灯丝,灯丝涂有受热后易于发射电子的氧化物。 当灯丝有电流通过时,使灯管内灯丝发射电子,还可使管内温度升高,水银蒸发。这时,若在灯管的两端加上足够的电压,就会使管内氩气电离,从而使灯管由氩气放电过渡到水银蒸气放电。放电时发出不可见的紫外光线照射在管壁内的荧光粉上面,使灯管发出各种颜色的可见光线。 2、镇流器 镇流器是与日光灯管相串联的一个元件,实际上是绕在硅钢片铁心上的电感线圈,其感抗值很大。镇流器的作用是:①限制灯管的电流;②产生足够的自感电动势,使灯管容易放电起燃。镇流器一般有两个出头,但有些镇流器为了在电压不足时容易起燃,就多绕了一个线圈,因此也有四个出头的镇流器。 3、启辉器 启辉器是一个小型的辉光管,在小玻璃管内充有氖气,并装有两个电极。其中一个电极是用线膨胀系数不同的两种金属组成(通常称双金属片),冷态时两电极分离,受热时双金属片会因受热而变弯曲,使两电极自动闭合。 4、电容器 日光灯电路由于镇流器的电感量大,功率因数很低,在0.5~0.6左右。为了改善线路的功率因数,故要求用户在电源处并联一个适当大小的电容器。 5、实际电路图: 图3-1 日光灯组成电路

镇流器的作用是:升压和稳压起辉器的作用是:启动灯管 二、日光灯的启辉过程

日光灯节电型电子镇流器设计

目录 目录 (Ⅰ) 摘要 (1) 关键词 (1) 一、概述 (1) (一)荧光灯的使用 (1) (二)电子镇流器的优点 (1) (三)荧光灯对电子镇流器的基本要求 (2) (四)电子镇流器有关术语 (3) 二、电子镇流器基础电路分析 (4) (一)电子镇流器基本组成 (4) (二) EMI滤波器 (4) (三)整流器电路(AC-DC变换器) (5) (四)DC-AC逆变器电路 (5) (五)输出级LC串联谐振电路 (6) 三、电子镇流器电路设计 (7) (一)电路工作原理 (8) (二)各元件作用 (8) (三)各元件参数 (9) (四)影响镇流器工作频率的因素 (11) (五)安装与试调 (12) 四、结束语 (12) 参考文献 (13)

摘要:本设计是以荧光灯电子镇流器为研究对象,通过对荧光灯交流电子镇流器电路进行剖析,讲述了电子镇流器的组成、工作原理和优点,荧光灯对电子镇流器的技术要求等相关知识。并通过自己对电子镇流器的认识与理解,设计了一个荧光灯电子镇流器电路,并对其工作原理和每个电子元件的作用进行了讲解,列举元件参数供参考。 关键词:荧光灯电子镇流器原理设计 一、概述 (一)荧光灯的使用 自从我国实施绿色照明工程和节能政策以来,由于荧光灯发光均匀、亮度适中、光色柔和等优点,使其在照明领域中得到了广泛的应用。荧光灯是一种充有氩气的低气压汞气体放电灯,光电转换效率为23%,即所输入电能的23%被转换成了光能,而另外77%的输入电能被转换成了热能。而白炽灯的光电转换效率为荧光灯光电转换效率的1/4~1/3,即输入电能仅有8%被转换成了光能,而其余92%的输入电能被转换成了热能。如果仅将世界上现用的200亿只灯泡中的50亿只换成节能的气体放电电子镇流灯,就可以节省200GW的电能。 荧光灯是通过引燃灯管内稀薄的汞蒸气进行弧光放电的,汞离子受激产生紫外线,紫外线通过激发荧光灯管内壁涂层上的荧光粉发出可见光。但是由于荧光灯的负阻工作特性( V//I),荧光灯在使用时需配用镇流器件。在现在使用的镇流器中,据估计利用高频交流电子镇流器后可较普通电感镇流器节电20%~25%,并且高频交流电子镇流器在使用过程中没有频闪效应。因此电子镇流器得到了广泛的应用。 (二)电子镇流器的优点 目前气体放电灯使用的镇流器主要有两种:电感式镇流器和高频交流电子镇流器。由于电感式镇流器工作在工频市电频率,体积大、笨重,还需要消耗大量的铜和硅钢等金属材料,散热困难、镇流效率低、发光有频闪等缺点。而电子镇流器则有以下优点:

电力电子技术课程设计完整

课程设计名称:.... 电力电子技术题目: 专业:自动化 班级:自动化12-2班 姓名:王军 学号:1205010219 精品文本

课程设计任务书

间:2014年12月30日

辽宁工程技术大学课程设计成绩评定表

第一章主要技术数据和可控整流电路的选择 1.1主要技术数据 输入交流电源:三相380V 10%、f=50Hz、直流输出电流连续的最小值为5A。 电动机额定参数:额定功率P N =10kw、磁极对数P=2、额定转速n N=1000r/min,额 定电压U MN=220V、额定电流I MN=54.8A、过载倍数15 1.2可控整流电路的选择 晶闸管可控整流电路型式较多,各种整流电路的技术性能和经济性能个不相同。单 相可控整流电路电压脉动大、脉动频率低、影响电网三相平衡运行。 三相半波可控整流电路虽然对影响电网三相平衡运行没有影响,但其脉动仍然较 大。此外,整流变压器有直流分量磁势,利用率低。当整流电压相同时,晶闸管元件的反峰压比三相桥式整流电路高,晶闸管价格高三相半波可控整流电路晶闸管数量比三相桥式可控整流电路少,投资比三相桥式可控整流电路少。 三相桥式可控整流电路它的脉动系数比三相半波可控整流电路少一半。整流变压器没有直流分量磁势,变压器利用率高,晶闸管反峰压低。这种可控整流电路晶闸管数量是三相半波可控整流电路的两倍。总投资比三相半波可控整流电路多。 从上面几种可控整流电路比较中可以看到:三相桥式可控整流电路从技术性能和经 济性能两项指标综合考虑比其它可控整流电路优越,故本设计确定选择三相桥式可控整 流电路。如 图(1-1)所示

电力电子专业技术课程设计任务大全

电力电子技术课程设计任务大全

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《电力电子技术》课程设计任务书(一) 小功率晶闸管整流电路设计 一、设计的技术数据及要求 1、电路输出的直流电压和电流应满足负载要求; 2、电路应具有一定的稳压和保护功能,同时还具有较高的防止过电压和过电流的抗干扰能力; 3、触发电路满足要求; 4、电网供电电压:三相380V,电动机负载,工作于电动状态。 直流电机参数: 型号额定功率 (KW) 额定电压 (V) 额定电流 (A) 额定转速 (r/min) 电枢回路电感 (mH) Z3-52 7.5 220 40.8 1500 4.42 二、设计内容及要求 1、方案论证及选择; 2、主电路设计(包括整流变压器电压及容量计算,晶闸管元件选择,电 抗器容量等计算); 3、控制电路设计(触发电路的选择与设计); 4、保护电路设计(包括过流和过压保护等); 5、总结及心得体会; 6、参考文献设计; 7、完成电路原理图1份。 《电力电子技术》课程设计任务书(二) 小功率晶闸管整流电路设计 一、设计的技术数据及要求 1、电路输出的直流电压和电流应满足负载要求; 2、电路应具有一定的稳压和保护功能,同时还具有较高的防止过电压和过电流的抗干扰能力; 3、触发电路满足要求。 4、电网供电电压:单相220V,电动机负载,工作于电动状态。 直流电机参数: 型号额定功率 (KW) 额定电压 (V) 额定电流 (A) 额定转速 (r/min) 电枢回路电感 (mH) Z3-52 3 220 17.4 750 17.69

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