整流器工作原理

整流器工作原理
整流器工作原理

整流器工作原理

桥式整流器原理电路

桥式整流电路(如图5-5所示)是使用最多的一种整流电路。这种电路,只要增加两只二极管口连接成"桥"式结构,便具有全波整流电路的优点,而同时在一定

程度上克服了它的缺点。

图5-5(a)为桥式整流电路图(b)为其简化画法

式整流电路的工作原理如下:e2为正半周时,对D1、D3和方向电压,Dl,D3导通;对D2、D4加反向电压,D2、D4截止。电路中构成e2、Dl、Rfz、D3通电回路,在Rfz,上形成上正下负的半波整洗电压,e2为负半周时,对D2、D4加正向电压,D2、D4导通;对D1、D3加反向电压,D1、D3截止。电路中构成e2、D2Rfz、D4通电回路,同样在Rfz上形成上正下负的另外半波的整流电压。以上两种工作状态分别如图5-6(a)和(b)所示。

图5-6 桥式整流电路的工作原理示意图

如此重复下去,结果在Rfz,上便得到全波整流电压。其波形图和全波整流波形图是一样的。从图5-6中还不难看出,桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值,比全波整流电路小一半。

桥式整流电路的整流效率和直流输出与全波整流电路相同,变压器的利用率最高。现在常用的全桥整流,不用单独的四只二极管而用一只全桥,其中包括四只二极管,但是要标清符号,有交流符号的两端接变压器输出,+、-两端接入整流电路。

需要特别指出的是,二极管作为整流元件,要根据不同的整流方式和负载大小加以选择。如选择不当,则或者不能安全工作,甚至烧了管子;或者大材小用,造成浪费。表5-1所列参数可供选择二极管时参考。

另外,在高电压或大电流的情况下,如果手头没有承受高电压或整定大电滤的整流元件,可以把二极管串联或并联起来使用。

图5-7示出了二极管并联的情况:两只二极管并联、每只分担电路总电流的一半口三只二极管并联,每只分担电路总电流的三分之一。总之,有几只二极管并联,流经每只二极管的电流就等于总电流的几分之一。但是,在实际并联运用时,由于各二极管特性不完全一致,不能均分所通过的电流,会使有的管子困负担过重而烧毁。因此需在每只二极管上串联一只阻值相同的小电阻器,使各并联二极管流过的电流接近一致。这种均流电阻R一般选用零点几欧至几十欧的电阻器。电流越大,R应选得越小。

图5-8示出了二极管串联的情况。显然在理想条件下,有几只管子串联,每只管子承受的反向电压就应等于总电压的几分之一。但因为每只二极管的反向电阻不尽相同,会造成电压分配不均:内阻大的二极管,有可能由于电压过高而被击穿,并由此引起连锁反应,逐个把二极管击穿。在二极管上并联的电阻R,可以使电压分配均匀。均压电阻要取阻值比二极管反向电阻值小的电阻器,各个电阻器的阻值要相等。

主要参数:

变压器的工作原理讲课教案

第三章变压器 第一节变压器的工作原理、分类及结构 一、结构 1.铁心 如图,分铁心柱、磁轭两部分。 材料:0.35mm的冷轧有取向硅钢片,如:DQ320,DQ289,Z10,Z11等。 工艺:裁减、截短、去角、叠片、固定。 2.绕组 分同心式和交叠式两大类。 交叠式如右图。 同心式包括圆筒式、连续式、螺旋式等,见上图。 材料:铜(铝)漆包线,扁线。 工艺:绕线包、套线包。 3.其它部分 油箱(油浸式)、套管、分接开关等。

4.额定值 额定容量S N 额定电压U 1N U 2N 额定电流I 1N I 2N 对于单相变压器,有N N N N N I U I U S 2211== 对于三相变压器,有N N N N N I U I U S 221133== 注意一点:变压器的二次绕组的额定电压是指一次绕组接额定电压的电源,二次绕组开路时的线电压。 [讨论题]一台三相电力变压器,额定容量1600kV A ,额定电压10kV/6.3kV ,Y ,d 接法,求一次绕组和二次绕组的额定电流和相电流。 自己看[例3-1]。

总结:熟悉变压器额定值的规定。 二、变压器的工作原理 按照上图规定变压器各物理量的参考方向,有 dt d N e dt d N e φ φ2 211,-=-= 定义变比 2 121N N E E k == 工作原理: (1) 变压器正常工作时,一次绕组吸收电能,二次绕组释放电能; (2) 变压器正常工作时,两侧绕组电压之比近似等于它们的匝数之比; (3) 变压器带较大的负载运行时,两侧绕组的电流之比近似等于它们匝数的反比; (4) 变压器带较大的负载运行时,两侧绕组所产生的磁通,在铁心中的方向相反。 总结:牢记变压器的四条原理。 第二节 单相变压器的空载运行 一、空载运行时的物理情况 如图,变压器一次绕组接额定电压,二次绕组开路,称为变压器空载运行。此时,变压器一次绕组流过一个很小的电流,称为空载电流i 0,大约占额定电流的2%~5%,因此空载时变压器的铜损耗是很小的。为什么? 又, 11144.4N f E U m Φ=≈

整流器的原理

整流器的原理: 在以大功率二极管或晶闸管为基础的两种基本类型的整流器中,电网的高压交流功率通过变压器变换为直流功率。提到未来(不久的或遥远的)的其它类型整流器:以不可控二极管前沿产品为基础的斩波器、斩波直流/直流变换器或电流源逆变型有源整流器。显然,这种最新型的整流器在技术上包含较多要开发的内容,但是它能显示出优点,例如它以非常小的谐波干扰和1的功率因数加载于电网。 二极管整流器 所有整流器类别中最简单的是二极管整流器。在最简单的型式中,二极管整流器不提供任何一种控制输出电流和电压数值的手段。为了适用于工业过程,输出值必须在一定范围内可以控制。通过应用机械的所谓有载抽头变换器可以完成这种控制。作为典型情况,有载抽头变换器在整流变压器的原边控制输入的交流电压,因此也就能够在一定范围内控制输出的直流值。通常有载抽头变换器与串联在整流器输出电路中的饱和电抗器结合使用。通过在电抗器中引入直流电流,使线路中产生一个可变的阻抗。因此,通过控制电抗器两端的电压降,输出值可以在比较窄的范围内控制。 晶闸管整流器 在设计上非常接近二极管整流器的是晶闸管整流器。因为晶闸管整流器的电参数是可控的,所以不需要有载抽头变换器和饱和电抗器。 因为晶闸管整流器不包含运动部件,所以晶闸管整流器系统的维修减少了。注意到的一个优点是晶闸管整流器的调节速度较二极管整流器快。在过程特性的阶跃期间,晶闸管整流器常常调节很快,以致能够避免过电流。其结果是晶闸管系统的过载能力能够设计得比二极管系统小。 整流器的现状: 目前,业界推出的节能灯和电子镇流器专用三极管都十分注重对贮存时间的控制。因为贮存时间ts过长,电路的振荡频率将下降,整机的工作电流增大易导致三极管的损坏。虽然可以调整扼流圈电感及其他元器件参数来控制整机功率,但ts的离散性,将使产品的一致性差,可靠性下降。例如,在石英灯电子变压器线路中,贮存时间太大的晶体管可能引起电路在低于输出变压器工作极限的频率振荡,从而

三相电压型PWM整流器及仿真

三相电压型PWM整流器及仿真

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电力电子课程设计课程设计报告 题目:三相电压型PWM整流器与仿真 专业、班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 2015年 1 月 6 日 内容得分 1、三相桥式电路的基本原理(10分) 2、整流电路基本原理(10分) 3、pwm控制的基本原理(10分 4、三相电压型pwm整流电路仿真模型(30分) 5、结果分析(30分) 6、程序文件(10分) 总分

摘要:叙述了建立三相电压型PWM整流器的数学模型。在此基础上,使用功能强大的MATLAB软件进行了仿真,仿真结果证明了方法的可行性。 关键词:整流器;PWM;simulink

目录 一任务书 (1) 1.1 题目 (1) 1.2 设计内容及要求 (1) 1.3 报告要求 (1) 二基础资料 (2) 2.1 三相桥式电路的基本原理 (2) 2.2 整流电路基本原理 (4) 2.3 pwm控制的基本原理 (6) 2.4 PWM整流器的发展现状 (6) 三设计内容 (8) 3.1 仿真模型 (8) 3.2 各个元件参数 (11) 3.3 仿真结果 (13) 3.4 结果分析 (15) 四总结 (15) 五参考文献 (15)

一任务书 1.1 题目 三相电压型PWM整流器仿真 1.2 设计内容及要求 设计三相电压型PWM整流器及其控制电路的主要参数,并使用MATLAB软件搭建其仿真模型并验证。 设计要求(pwm整流器仿真模型参数): (1)交流电源电压600V,60HZ (2)短路电容30MVA (3)外接负载500kVar,1MW (4)变压器变比 600/240V (5)0.05s前,直流负载200kw,直流电压500V,0.05s后,通过断路器并联一个相同大小的电阻。 1.3 报告要求 (1)叙述三相桥式电路的基本原理 (2)叙述整流电路基本原理 (3)叙述pwm控制的基本原理 (4)记录参数(截图) (5)记录仿真结果,分析滤波结果 (6)撰写设计报告 (7)提交程序源文件

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

单相有功电度表-三相四线制有功电度表-电子式电能表的工作原理及

单相有功电度表/三相四线制有功电度表/电子式电能表的工作原理及 一、机械式电度表的型号及其含义。 电度表型号是用字母和数字的排列来表示的,内容如下:类别代号+组别代号+设计序号+派生号。 如我们常用的家用单相电度表:DD862-4型、DDS97l型、DDSY97l型等。 1、类别代号: D--电度表 2、组别代号 表示相线:D--单相;S--三相三线;T--三相四线。 表示用途的分类:D--多功能;S--电子式;X--无功;Y--预付费;F--复费率。 3、设计序号用阿拉伯数字表示。 每个制造厂的设计序号不同,如长纱希麦特电子科技发展有限公司设计生产的电度表产品备案的序列号为971,正泰公司的为666等。 综合上面几点: DD--表示单相电度表:如DD971型DD862型 DS--表示三相三线有功电度表:如DS862,DS97l型 DT--表示三相四线有功电度表:如DT862、DT971型 DX--表示无功电度表:如DX97l、DX864型 DDS--表示单相电子式电度表:如DDS97l型 D丅S--表示三相四线电子式有功电度表:如DTS97l型 DDSY--表示单相电子式预付费电度表:如DDSY97l型 DTSF--表示三相四线电子式复费率有功电度表:如DTSF97l型 DSSD--表示三相三线多功能电度表:如DSSD97l型 4、基本电流和额定最大电流 基本电流是确定电度表有关特性的电流值,额定最大电流是仪表能满足其制造标准规定的准确度的最大电流值。 如5(20)A 即表示电度表的基本电流为5A,额定最大电流为20A,对于三相电度表还应在前面乘以相数,如3x5(20)A。 5、参比电压 指的是确定电度表有关特性的电压值 对于三相三线电度表以相数乘以线电压表示,如3x380V。 对于三相四线电度表则以相数乘以相电压或线电压表示,如3x220/380V。 对于单相电度表则以电压线路接线端上的电压表示,如220V。 二、机械式三相四线电度表的读法 1、如果您的三相四线电度表是最右边没有红色读数框的,那黑色读数框的都是整数,只是在最右边(即个位数)的"计数轮"的右边带有刻度,而这个刻度就是小数点后的读数;如果是带有红色读数框的,那红色读数框所显示的就是小数。 2、如果您的表输出是不带电流互感器的,那表上显示的读数就是您实际用电的计量读数,如果是计量带有互感器的,那要看互感器的规格了,比如用的是100/5的互感器,那它的倍率为20(即100除以5),如果是200/5的即倍率为40,如果是500/5的,那倍率就是100。以此类推,把表上显示的读数,再乘以这个倍率,就是您实际使用的电量数,单位为KWh(千瓦时:度)。即:实际用电量=实际读数×倍率 3、互感器如果不只绕一匝,那么,实际用电量=互感器倍率/互感器匝数×实际读数。

第一章变压器的结构与工作原理试题

第一章 变压器的结构与工作原理 一、填空:(每空1分) 1. ★★一台单相变压器额定电压为380V/220V ,额定频率为50HZ ,如果误将低压侧接到 380V 上,则此时Φm ,0I , Fe p 。(增加,减少或不变) 答:Φm 增大,0I 增大, Fe p 增大。 2. ★一台额定频率为60HZ 的电力变压器接于50HZ ,电压为此变压器的5/6倍额定电压 的电网上运行,此时变压器磁路饱和程度 ,励磁电流 ,励磁电抗 ,漏电抗 。 答:饱和程度不变,励磁电流不变,励磁电抗减小,漏电抗减小。 3. 三相变压器理想并联运行的条件是(1) , (2) ,(3) 。 答:(1)空载时并联的变压器之间无环流;(2)负载时能按照各台变压器的容量合理地分担负载;(3)负载时各变压器分担的电流应为同相。 4. ★如将变压器误接到等电压的直流电源上时,由于E= ,U= , 空载电流将 ,空载损耗将 。 答:E 近似等于U ,U 等于IR ,空载电流很大,空载损耗很大。 5. ★变压器空载运行时功率因数很低,其原因为 。 答:激磁回路的无功损耗比有功损耗大很多,空载时主要由激磁回路消耗功率。 6. ★一台变压器,原设计的频率为50HZ ,现将它接到60HZ 的电网上运行,额定电压 不变,励磁电流将 ,铁耗将 。 答:减小,减小。 7. 变压器的副端是通过 对原端进行作用的。 答:电磁感应作用。 8. 引起变压器电压变化率变化的原因是 。 答:负载电流的变化。 9. ★如将额定电压为220/110V 的变压器的低压边误接到220V 电压,则激磁电流 将 ,变压器将 。 答:增大很多,烧毁。 二、选择填空(每题1分) 1. 三相电力变压器磁势平衡方程为 。 A :原,副边磁势的代数和等于合成磁势 B :原,副边磁势的时间向量和等于合成磁势 C :原,副边磁势算术差等于合成磁势

日光灯工作原理图

日光灯的工作原理 简单的日光灯电路由灯管、启辉器和镇流器等组成,如上图所示。日光灯管的内壁涂有一层荧光物质,管两端装有灯丝电极,灯丝上涂有受热后易发射电子的氧化物,管内充有稀薄的惰性气体和水银蒸气。镇流器是一个带有铁心的电感线圈。启辉器由一个辉光管(管内由固定触头和倒U形双金属片构成)和一个小容量的电容组成,装在一个圆柱形的外壳内。 当接通电源时,由于灯管没有点燃,启辉器的辉光管上(管内的固定触头与倒U形双金属片之间)因承受了220V的电源电压而辉光放电,使倒U形双金属片受热弯曲而与固定触头接触,电流通过镇流器及灯管两端的灯丝及启辉器构成回路。灯丝因有电流(启动电流)流过被加热而发射电子。同时,启辉器中的倒U形双金属片由于辉光放电结束而冷却,与固定触头分离,使电路突然断开。在此瞬间,镇流器产生的较高感应电压与电源电压一齐(约 400--600V)加在灯管的两端,迫使管内发生弧光放电而发光。灯管点燃后,由于镇流器的限流作用,使得灯管两端的电压较低(30W灯管约100V左右),而启辉器与灯管并联,较低的电压不能使启辉器再次动作。 日光灯镇流器的作用 日光灯镇流器是指电感式镇流器,它起着以下三个作用:

⑴启动过程中,限制预热电流,防止预热电流过大而烧毁灯丝,而又保证灯丝具有热电发射能力。 ⑵建立脉冲高电势。启辉器两个电极跳开瞬间,在灯管两端就建立了脉冲高电势,使灯管点燃。 ⑶稳定工作电流,保持稳定放电。 32W日光灯镇流器电路图 电路如下图所示。该电路由整流滤波电容、高频振荡电路以及输出负载屯路三部分构成。 交流220V经整流滤波输出约300V直流为振荡电路提供电源。开机后,电源经R5对C3充电,使Vc3迅速升高,从而使VT2迅速达到饱和导通;此时由于T的反馈作用使VTI截止。VT2一旦导通,则Vc3下降,流过L2的电流减小,引起L2两端一个上负下正的电压。据同名端原则,L1得到上正下负的反馈电压,从而使VTI迅速饱和导通,同时T的正反馈作用又使VT2迅速截止,如此周而复始形成振荡方波(R6D6、R3D5起续流作用)。负载回路由L3、L4、C4构成。VTI、VT2产生的高频振荡方波由L3加给负载作激励源。灯管点亮前,由C4、L4等形成很大的谐振电梳流过灯丝,使管内氢气电离,进而使水银变为水银蒸汽,C4两端的高电压又使水银蒸汽形成弧光放电,激发管壁荧光粉发光。灯管点亮后,C4基本上不起作用,此时L4则起阻流作用。 常见故障 1.VTl、VT2击穿进而导致D1-D4被击穿,此时将引起电源短路; 2.R4偏置损坏; 3.振荡电路中L5.L6易损坏; 4.负载电路中C4因高压易被击穿。 最后特别说明,目前市场上所见的各种40W、32W节能日光灯以及各种环形灯,均可参考此电路进行分析。

单相变压器的基本工作原理和结构

变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能. 3.1 变压器的基本工作原理和结构 3.2 单相变压器的空载运行 3.3 单相变压器的负载运行 3.4 变压器的参数测定 3.5 变压器的运行特性 隐形专家改编于2009-05

3.1 变压器的基本工作原理和结构 3.1.1 基本工作原理和分类 一、基本工作原理 变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一 次绕组中加上交变电压,产生交链一、二次绕 组的交变磁通,在两绕组中分别感应电动势。 1 u 1 e 2 e 2u 1i 2 i Φ 1 U 2 U 1 u 2u L Z 1 2 12d Φe =-N dt d Φe =-N dt 只要(1)磁通有 变化量;(2)一、二次绕组的匝数不同,就能达到改变压的 目的。

二、分类 按用途分:电力变压器和电子变压器。 按绕组数目分:单绕组(自耦)变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器。 按相数分:单相变压器、三相变压器和多相变压器。 按铁心结构分:心式变压器、壳式变压器、环形变压器。 按工作频率分:低频(工频)与高频变压器

3.1.2基本结构 一、铁心 变压器的主磁路,为了提高导磁性能和减少铁损,用厚为 0.35-0.5mm、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成或卷绕而成。 二、绕组 变压器的电路,一般用绝缘铜线或铝线绕制而成。 三、胶心 胶心也可称骨架,用塑料压制而成,用来固定线圈。 四、固定夹 固定夹也可称牛夹,用铁板冲压而成,用来将变 压器固定在底板上。

浅谈电子整流器工作原理

浅谈电子整流器工作原理 前言 整流器(什么是整流器)是一个简单的将交流(AC)转化为直流(DC)的整流装置,它作为工业应用不可或缺的电子器件已越来越受到人们的亲睐。面对纷繁复杂的电子整流器件,怎样才能判别它的好坏呢?对于有用到电子整流器(整流器的作用)的人来说,了解其基础知识是必不可少的。小编通过搜集各种资料简要的对电子整流器的基础知识进行了以下总结。 电子整流器的工作原理(整流器原理) 电子整流器的基本工作原理如下图所示: 正常情况下,电子整流器通电后逆变器连同电感L、灯丝1、电容、灯丝2组成串联谐振电路,在一定时间内电容两端产生高压,这一高电压引起荧光灯弧光放电使荧光灯启动,然后谐振电路失谐,日光灯进入稳定的点燃状态。当出现灯管老化或者灯管漏气等异常状态时,荧光灯不能正常启动,上面的电路一直

处于谐振状态(除非灯丝烧断或电子整流器损坏),逆变器输出的电流不断增大,通常这个电流会升高到正常电流的3到5倍。如果这时不采取有效的保护措施,会造成极大危害。首先,过大的电流会导致逆变器中作为开关的三极管或场效应管及其它外围部件因过载而烧毁,甚至引起冒烟、爆裂等事故。同时,灯脚对地线或中线会形成长时间的极高电压,对于20W、36W、40W及其它大部分国标/非标灯的电子整流器,这一电压往往会达到一千伏或更高,这不仅为国标GB15143所严格禁止,而且也会危及人身、财产安全。GB15143-94“11、14”及GB15144-94“5.13”部分对电子整流器的异常状态试验包括:灯开路、阴极损坏、去激活、整流效应等,同时规定电子整流器在经过上述试验后不得发生安全性故障并能够正常工作。 电子整流器满足的两大功能要求 荧光灯的工作性能在很大程度上与相配套工作的电子整流器性能有关,在使用中应使荧光灯的工作性能和电子整流器的工作性能相匹配(如灯阻抗和灯的工作特性),以使荧光灯能工作在最佳状态, 使用中电子整流器应满足以下功能要求: ①能够限制和稳定荧光灯的工作电流。 ②在交流市电过零时,也能正常工作。

单相PWM整流电路设计(电力电子课程设计)..

重庆大学电气工程学院 电力电子技术课程设计 设计题目:单相桥式可控整流电路设计 年级专业:****级电气工程与自动化学生姓名:***** 学号: **** 成绩评定: 完成日期:2013年6月 23 日

指导教师签名:年月日

重庆大学本科学生电力电子课程设计任务书

单相桥式可控整流电路设计 摘要:本文主要研究单相桥式PWM整流电路的原理,并运用IGBT去实现电路的设计。概括地讲述了单相电压型PWM整流电路的工作原理,用双极性调制方式去控制IGBT的通断。在元器件选型上,较为详细地介绍了IGBT的选型,分析了交流侧电感和直流侧电容的作用,以及它们的选型。最后根据实际充电机的需求,选择元器件具体的参数,并用simulink进行仿真,以验证所设计的单相电压型PWM整流器的性能。实现了单相电压型PWM整流器的高功率因数,低纹波输出等功能。 关键词:PWM整流simulink 双极性调制IGBT

目录 1.引言 ......................................................... - 5 - 1.1 PWM整流器产生的背景.................................... - 5 - 1.2 PWM整流器的发展状况.................................... - 5 - 1.3 本文所研究的主要内容.................................... - 6 - 2.单相电压型PWM整流电路的工作原理 ............................. - 7 - 2.1电路工作状态分析......................................... - 7 - 2.2 PWM控制信号分析......................................... - 8 - 2.3 交流测电压电流的矢量关系............................... - 9 - 3.单相电压型PWM整流电路的设计 ................................ - 10 - 3.1 主电路系统设计......................................... - 10 - 3.2 IGBT和二极管的选型设计................................. - 11 - 3.3 交流侧电感的选型设计................................... - 11 - 3.4 直流侧电容的选型设计................................... - 12 - 3.5 直流侧LC滤波电路的设计................................ - 13 - 4.单相PWM整流电路的仿真及分析 ................................ - 13 - 4.1 整流电路的simulink仿真............................... - 13 - 4.2 对simulink仿真结果的分析............................. - 16 - 5.工作展望 ................................................... - 16 - 参考文献 ...................................................... - 17 -

荧光灯电子镇流器工作原理

荧光灯电子镇流器工作原理 该荧光灯电子镇流器电路由电源电路、高频振荡器和LC串联输出电路组成。电路中,电源电路由熔断器FU、电子滤波变压器T1、电容器C1、C2、压敏电阻器RV和整流二极管VD1 - VD4组成;高频振荡器电路由晶体管V1、V2,二极管VD5、V D6、电阻器R1一R6、电容器C3一C5和高频变压器TZ组成;LC串联输出电路由限流电感器L、电容器C6、C7和荧光灯管EL组成。接通电源,交流220V电压经T1和C1高频滤波、VD1一VD4整流及C2平滑滤波后,为高频振荡器提供300V左右的直流工作电压。在刚接通电源的瞬间,V1和V2中某只晶体管优先导通,在高频变压器T2的藕合和反馈作用下,V1和V2交替导通与截止,使高频振荡电路进人自激振荡状态,并通过L和C6为EL提供启辉电压。当C7两端电压达到EL的放电电压时,EL启辉点亮。 荧光灯电子镇流器电路图 本篇文章来源于百科全书转载请以链接形式注明出处网址:https://www.360docs.net/doc/2517334159.html,/dianyuan/nb/200911/381412.html 本篇文章来源于百科全书转载请以链接形式注明出处网址:https://www.360docs.net/doc/2517334159.html,/dianyuan/nb/200911/381412.html

18w荧光灯电子镇流器 作者:佚名文章来源:不详点击数:161 更新时间:2009-11-1 此荧光灯电子镇流器的工作电源范围为交流100一250V,适用于8一26W三基色直管式节能荧光灯。 电路中,整流滤波电路由整流二极管VD1一V D4和滤波电容器C1组成;触发电路由电阻器R6、电容器C3和双向二极管V3组成;高频振荡电路由晶体管V1、V2、二极管V D5一VD7、电阻器R1 -R5、电容器C2和高频变压器T(W1-W3)组成;LC串联输出电路由限流电感器L,电容器C4, C5和荧光灯管EL组成。 接通电源后,交流220V电压经VD1一V D4整流及C1滤波后,为高频振荡电路提供300V左右的直流电压。该直流电压还经R6对C3充电,当C3两端电压充至V3的转折电压时,V3迅速导通,C3上所充电荷经V3对T的W3绕组放电,在T的祸合作用下,Vi和V2交替导通与截止,高频振荡器振荡工作。高频振荡器振荡后,在C2两端之间产生一个近似正弦波的交变高频电压,此电压经C4、L1加在EL的灯丝上,当C5两端电压达到EL的放电电压时,EL启辉点亮。

单相电度表工作原理

单相电度表工作原理 单相电度表工作原理 当电度表接入被测电路后,被测电路电压U加在电压线圈上,在其铁芯中形成一个交变的磁通,这个磁通的一部分ΦU由回磁极穿过铝盘到回到电压线圈的铁芯中;同理,被测电路电流I通过电流线圈后,也要在电流线圈的U形铁芯中形成一个交变磁通Φi,这个磁通由U形成铁芯的一端由下至上穿过铝盘,然后又由上至下穿过铝盘回到U形铁芯的另一端。电度表的电路和磁路如图6-3所示,其中回磁板4是由钢板冲制而成的,它的下端伸入铝盘下部,与隔着铝盘和电压部件的铁芯柱相对应,以便构成电压线圈工作磁通的回路。 图4 铝盘上的磁通和涡流] 图6-3 电度表的电路和磁路 (a)铁芯结构(b)电路和磁路

1—电流元件铁芯 2电压元件铁芯 3—铝盘 4—回磁板由于穿过铝盘的两个磁通是交流磁通,而且是在不同位置穿过铝盘,因此就在各自穿过铝盘的位置附近产生感应涡流,如图所示,这两个磁通与这些涡流的相互作用,便在铝盘上产生推动铝盘转动的转动力矩。可以证明:作用于铝盘的转动力矩M P与被测电路的有功功率成正比。即 (6-1) 式中,K为一比例常数。Φ是I与U的相位差。当铝盘在转动力矩的作用下开始转动时,切割穿过它的永久磁铁的磁通Φf,将在其上产生一个涡流i f。这个涡流与永久磁铁的相互作用,将产生一个作用于铝盘与其转动方向相反的力矩M f,称为制动力矩。显然,铝盘转动越快,切割穿过它的磁力线就越快,所引起的磁通变化率就越大,产生的涡流越大,则制动力矩就越大;所以制动力矩和铝盘的转速n (转/秒)成正比,即 (6-2) 式中,k为一比例常数。由此说明,制动力矩是一个动态力矩,当铝盘不动时,制动力矩不存在。制动力矩是随铝盘的转动而产生的,并随转速增大而增大,其方向总是和铝盘的,转动方向相反。 当铝盘在转动力矩的作用下开始转动后,随着转速的增加,其制动力矩不断增加,直到制动力矩与转动力矩相平衡。此时,作用于铝

变压器基本工作原理

第1章 变压器的基本知识和结构 1.1变压器的基本原理和分类 一、变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时,绕组中便有交流电流流过,并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通,这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 则 k N N e e u u ==≈2 12121 变比k :表示原、副绕组的匝数比,也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比,就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多,可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类:升压变压器、降压变压器; 按相数分类:单相变压器和三相变压器; 按线圈数分类:双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器; 按铁心结构分类:心式变压器和壳式变压器; 按调压方式分类:无载(无励磁)调压变压器、有载调压变压器; 按冷却介质和冷却方式分类:油浸式变压器和干式变压器等; 按容量大小分类:小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 三相油浸式电力变压器的外形,见图1,铁心和绕组是变压器的主要部件,称为器身见图2,器身放在油箱内部。

1.2电力变压器的结构 一、铁心 1.铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0.35~0.5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能,减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆,这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。 2.铁心形式 铁心是变压器的主磁路,电力变压器的铁心主要采用心式结构 。 二、绕组 1.绕组的材料 铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成。 2.形式

PWM整流电路概述

PWM整流电路概述 1引言 在电力系统中,电压和电流应是完好的正弦波。但是在实际的电力系统中,由于非线性负载的影响,实际的电网电压和电流波形总是存在不同程度的畸变,给电力输配电系统及附近的其它电气设备带来许多问题,因而就有必要采取措施限制其对电网和其它设备的影响。随着电力电子技术的迅速发展,各种电力电子装置在电力系统、工业、交通、家庭等众多领域中的应用日益广泛,大量的非线性负载被引入电网,导致了日趋严重的谐波污染。电网谐波污染的根本原因在于电力电子装置的开关工作方式,引起网侧电流、电压波形的严重畸变。目前,随着功率半导体器件研制与生产水平的不断提高,各种新型电力电子变流装置不断涌现,特别是用于交流电机调速传动的变频器性能的逐步完善,为工业领域节能和改善生产工艺提供了十分广阔的应用前景。相关资料表明,电力电子装置生产量在未来的十年中将以每年不低于10%的速度递增,同时,由这类装置所产生的高次谐波约占总谐波源的70%以上。 在我国,当前主要的谐波源主要是一些整流设备,如化工、冶金行业的整流设备和各种调速、调压设备以及电力机车。传统的整流方式通常采用二极管整流或相控整流方式,采用二极管整流方式的整流器存在从电网吸取畸变电流,造成电网的谐波污染,而且直流侧能量无法回馈电网等缺点。采用相控方式的整流器也存在深度相控下交流侧功率因数很低,因换流引起电网电压波形畸变等缺点。这些整流器从电网汲取电流的非线性特征,给周围用电设备和公用电网都会带来不利影响。 为了抑制电力电子装置产生的谐波,其中的一种方法就是对整流器本身进行改进,使其尽量不产生谐波,且电流和电压同相位。这种整流器称为高功率因数变流器或高功率因数整流器。高功率因数变流器主要采用PWM整流技术,一般需要使用自关断器件。对电流型整流器,可直接对各个电力半导体器件的通断进行PWM调制,使输入电流成为接近正弦且与电源电压同相的PWM波形,从而得到接近1的功率因数。对电压型整流器,需要将整流器通过电抗器与电源相连。只要对整流器各开关器件施以适当的PWM控制,就可以对整流器网侧交流电流的大小和相位进行控制,不仅可实现交流电流接近正弦波,而且可使交流电流的相位与电源电压同相,即系统的功率因数总是接近于1。本文主要对与PWM整流器相关的功率开关器件、主电路拓扑结构和控制方式等进行详细说明,在此基础上对PWM整流技术的发展方向加以探讨。 2功率开关器件 PWM整流器的基础是电力电子器件,其与普通整流器和相控整流器的不同之处是其中用到了全控型器件,器件性能的好坏决定了PWM整流器的性能。优质的电力电子器件必须具有如下特点:(1)能够控制通断,确保在必要时可靠导通或截止;(2)能够承受一定的电压和电流,阻断状态时能承受一定电压,导通时匀许通过一定的电流;(3)具有较高的开关频率,在开关状态转换时具有足够短的导通时间和关断时间,并能承受高的di/dt 和dv/dt。目前在PWM整流器中得到广泛应用的电力电子器件主要有如下几种:

整流器工作原理

整流器工作原理 桥式整流器原理电路 桥式整流电路(如图5-5所示)是使用最多的一种整流电路。这种电路,只要增加两只二极管口连接成"桥"式结构,便具有全波整流电路的优点,而同时在一定 程度上克服了它的缺点。 图5-5(a)为桥式整流电路图(b)为其简化画法 式整流电路的工作原理如下:e2为正半周时,对D1、D3和方向电压,Dl,D3导通;对D2、D4加反向电压,D2、D4截止。电路中构成e2、Dl、Rfz、D3通电回路,在Rfz,上形成上正下负的半波整洗电压,e2为负半周时,对D2、D4加正向电压,D2、D4导通;对D1、D3加反向电压,D1、D3截止。电路中构成e2、D2Rfz、D4通电回路,同样在Rfz上形成上正下负的另外半波的整流电压。以上两种工作状态分别如图5-6(a)和(b)所示。

图5-6 桥式整流电路的工作原理示意图 如此重复下去,结果在Rfz,上便得到全波整流电压。其波形图和全波整流波形图是一样的。从图5-6中还不难看出,桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值,比全波整流电路小一半。 桥式整流电路的整流效率和直流输出与全波整流电路相同,变压器的利用率最高。现在常用的全桥整流,不用单独的四只二极管而用一只全桥,其中包括四只二极管,但是要标清符号,有交流符号的两端接变压器输出,+、-两端接入整流电路。 需要特别指出的是,二极管作为整流元件,要根据不同的整流方式和负载大小加以选择。如选择不当,则或者不能安全工作,甚至烧了管子;或者大材小用,造成浪费。表5-1所列参数可供选择二极管时参考。 另外,在高电压或大电流的情况下,如果手头没有承受高电压或整定大电滤的整流元件,可以把二极管串联或并联起来使用。

桥式整流器原理电路

桥式整流器原理电路 桥式整流电路(如图5-5所示)是使用最多的一种整流电路。这种电路,只要增加两只二极管口连接成"桥"式结构,便具有全波整流电路的优点,而同时在一定程度上克服了它的缺点。 图5-5(a)为桥式整流电路图(b)为其简化画法 桥式整流电路的工作原理如下:e2为正半周时,对D1、D3和方向电压,Dl,D3导通;对D2、D4加反向电压,D2、D4截止。电路中构成e2、Dl、Rfz、D3通电回路,在Rfz,上形成上正下负的半波整洗电压,e2为负半周时,对D2、D4加正向电压,D2、D4导通;对D1、D3加反向电压,D1、D3截止。电路中构成e2、D2Rfz、D4通电回路,同样在Rfz 上形成上正下负的另外半波的整流电压。以上两种工作状态分别如图5-6(a)和(b)所示。

图5-6 桥式整流电路的工作原理示意图 如此重复下去,结果在Rfz,上便得到全波整流电压。其波形图和全波整流波形图是一样的。从图5-6中还不难看出,桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值,比全波整流电路小一半。 桥式整流电路的整流效率和直流输出与全波整流电路相同,变压器的利用率最高。现在常用的全桥整流,不用单独的四只二极管而用一只全桥,其中包括四只二极管,但是要标清符号,有交流符号的两端接变压器输出,+、-两端接入整流电路。 需要特别指出的是,二极管作为整流元件,要根据不同的整流方式和负载大小加以选择。如选择不当,则或者不能安全工作,甚至烧了管子;或者大材小用,造成浪费。表5-1所列参数可供选择二极管时参考。 另外,在高电压或大电流的情况下,如果手头没有承受高电压或整定大电滤的整流元件,可以把二极管串联或并联起来使用。 图5-7示出了二极管并联的情况:两只二极管并联、每只分担电路总电流的一半口三只二极管并联,每只分担电路总电流的三分之一。总之,有几只二极管并联,流经每只二极管的电流就等于总电流的几分之一。但是,在实际并联运用时,由于各二极管特性不完全一致,不能均分所通过的电流,会使有的管子困负担过重而烧毁。因此需在每只二极管上串联一只阻

PWM整流工作原理

PWM整流工作原理

图6-28 单相PWM 整流电路 整流电路也可分为电压型和电流型两大类,目前半桥电路直流侧电容必须由两个电容串联,其中点和交流电源单相半桥电路 交流侧电感电感和交流电源内部电感,是电全桥电路直流侧电容只要一个就可以。 单相全桥电路 6-8 电力电子技术 (1)单相全桥PWM 整流电路的工作原理 正弦信号波和三角波相比较的方法对图6-28b 中的V 1~V 4进行SPWM 控制,就可以在桥的交流输入端AB 产生一个SPWM 波u AB 。 u AB 中含有和正弦信号波同频率且幅值成比例的基波分量,以及和三角波载波有关的频率很高的谐波,不含有低次谐波。 由于L s 的滤波作用,谐波电压只使i s 产生很小的脉动。 当正弦信号波频率和电源频率相同时,i s 也为与电源频率相同的正弦波。 u s 一定时,i s 幅值和相位仅由u AB 中基波u ABf 的幅值及其与u s 的相位差决定。 改变u ABf 的幅值和相位,可使i s 和u s 同相或反相,i s 比u s 超前90°,或使i s 与u s 相位差为所需角度。 6.4.1 PWM 整流电路的工作原理

6-12 电力电子技术 (2)对单相全桥PWM 整流电路工作原理的进一步说明 整流状态下: u s > 0时,(V 2、VD 4、VD 1、L s )和(V 3、VD 1、VD 4、L s )分别组成两个升压斩波电路,以(V 2、VD 4、VD 1、L s )为例。V 2通时,u s 通过V 2、VD 4向L s 储能。V 2关断时,L s 中的储能通过VD 1、VD 4向C 充电。u s < 0时,(V 1、VD 3、VD 2、L s )和(V 4、VD 2、VD 3、L s )分别组成两个升压斩波电路。 6.4.1 PWM 整流电路的工作原理

摩托车整流器的工作原理

摩托车整流器的工作原理 (2009-12-23 16:48:44) 转载 标签: 杂谈 摩托车上有一个非常重要的电器部件,它为整车用电设备提供稳定的工作电压,这就是整流稳压器,即我们俗称的“硅整流”。整流就是将交流电压变为直流电压,稳压就是将发电机输出的不稳定电压稳定在规定范围内,实现这两个功能的器件我们就称之为整流稳压器。摩托车整流稳压器从产生到现在已经经历了几个阶段,但直到目前为止,大多数摩托车仍使用技术上存在缺陷的削波短路型整流稳压器。随着科技的发展,新技术和新元器件的出现,改进整流稳压器的性能有了可能,因此新一代的开关型整流稳压器已研制成功并面世,人们已开始认识并使用它,相信不久它就能全面替代削波短路型整流稳压器了。 在未发明二极管前,摩托车只能采用复杂的激磁直流发电机,使用机械调压, 就是用继电器调节激磁电流的大小,是一种简单的开关调压电路。二极管发明后,人们试着采用简单一点的激磁交流发电机,同时用机械调压,后来慢慢用电子调压替代了它。这就是现在汽车上用的调压方式。为什么早期摩托车要用结构复杂的激磁交流发电机而不用结构简单小巧、故障率极低

的永磁交流发电机呢?因为永磁交流发电机的磁场与线圈是固定的,输出电压和频率随发动机转速变化而成正比变化,范围极宽,无法象激磁交流发电机一样用调整激磁电流大小的方法从内部调节输出电压的大小,只能发出电压后再予以稳压,以当时的技术条件无法实现。但后来因小功率永磁交流发电机结构简单,故障率少,还是被广泛用到了摩托车上。 最早的永磁交流发电机用整流稳压器是不带稳压功能的,只有四个二极管,即全波整流,它全靠电瓶稳压(如 XF250 )。发电机发出的交流电经过二极管桥式整流直接给电瓶充电,充电电压就是发电机输出电压,随转速变化很大,电压跟电流都远远超过电瓶正常的充电电压和电流,由于电瓶特有的稳压性能,所以电压能够稳定在合适的范围,但这是以电瓶的寿命为代价的(一般一年就损坏了,而电瓶的设计寿命为三年)。发动机运转当中,如果电瓶突然断开,所有用电设备便会即刻烧毁,而且随着时间的推移,电瓶稳压性能逐渐失去,电压逐渐升高,很容易烧毁用电设备。 因全波充电容易过充,就出现了半波充电,即只有一个二极管的整流器。因半波充电晚上电力不足,所以大灯只能由发电机交流直接供电,如早期的铃木A100 、本田CG125 等。半波充电也存在着问题:白天行驶时,电瓶仍然过充,于是就在照明线上接有泄流电阻,将电流通过电阻发热泄放掉,以免电瓶早期

电子镇流器的工作原理

第二章电子镇流器的工作原理 2.1荧光灯简介 2.1.1气体放电灯的基本原理 所谓气体放电灯是指带有能量的电子碰撞气体原子造成气体放电的现象,利用此原理所造成的气体放电灯有多种,使用较多的是辉光放电与弧光放电两种。不论哪一种,其结构大同小异,一般包括阳极、阴极,灯管外壳,灯管内填充的气体。对于交流灯来说则无阴极与阳极之分,两电极可以交替作为阴、阳极之用。对于气体放电灯来说,当加至灯管阴极与阳极之间的电场足够大,便会使灯管放电,此放电过程可以分为三个阶段: 第一阶段:在外加电场的作用下,自由电子被加速。 第二阶段:加速的自由电子与灯管内的气体原子碰撞,使得气体原子呈现激发状态。 第三阶段:受激发的气体,能量激发到更高的能阶并返回基态,所吸收的能量以辐射光的形式释放出来。若电子碰撞气体原子的能量足够大,则会使气体原子产生电离,电离所产生的电子又在电场中加速造成再次电离,使得自由电子成倍数增加,称此为汤生雪崩效应(Thomson Avalanche Effect)。所以,只要外加电场持续存在,则上述的放电过程就不断的重复,也就不断的放光。由于电流的主要成分为电子,为了使放电电流持续进行,阴极必须不断的提供自由电子,提供自由电子的主要方式分别叙述如下: (1)热电子发射:当阴极的温度越高,则越多的电子得到足够的能量从阴极中发射出来,此种发射方式是弧光放电灯主要的发射形式。而T5荧光灯就属于弧光放电灯。 (2)正离子轰击发射:当电极之间的电位差足够大时,使得正离子的速度足够快,此速度足够快的正离子撞击阴极便会轰击出自由电子。因此,电极材料必须能承受正离子的轰击,否则会使得电极的材料大量飞溅,减短电极的寿命并造成灯管早期发黑的现象。辉光放电灯便是以正离子轰击发射为主要发射形式。 (3)场致发射:若外加电场足够大,使得阴极获得足够的能量而直接发射电子,此现象称为场致发射。在气体放电灯中,有时灯管上的电压并不高,但如果在电极附近很小的范围内形成很强的空间电荷层,则可能在此区域造成很强

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