电力电子课程作业
电力电子课后习题作业讲解(DOC)

第二章 电力电子器件4. 图1-1中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为I m ,试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I 1、I 2、I 3。
002π2π2ππππ4π4π25π4a)b)c)图1-430图1-1 晶闸管导电波形解:a) I d1=π21⎰ππωω4)(sin t td I m =π2m I (122+)≈0.2717 I m I 1=⎰ππωωπ42)()sin (21t d t I m =2m I π2143+≈0.4767 I m b) I d2 =π1⎰ππωω4)(sin t td I m =πmI (122+)≈0.5434 I m I 2 =⎰ππωωπ42)()sin (1t d t I m =22mI π2143+≈0.6741I m c) I d3=π21⎰20)(πωt d I m =41I m I 3 =⎰202)(21πωπt d I m =21I m 5. 上题中如果不考虑安全裕量,问100A 的晶闸管能送出的平均电流I d1、I d2、I d3各为多少?这时,相应的电流最大值I m1、I m2、I m3各为多少?解:额定电流I T(AV) =100A 的晶闸管,允许的电流有效值I =157A ,由上题计算结果知a) I m1≈4767.0I≈329.35A ,I d1≈0.2717 I m1≈89.48A b) I m2≈6741.0I≈232.90A,I d2≈0.5434 I m2≈126.56A c) I m3=2 I = 314A, I d3=41I m3=78.5A6. GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构,为什么GTO 能够自关断,而普通晶闸管不能?答:GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构,由P 1N 1P 2和N 1P 2N 2构成两个晶体管V 1、V 2,分别具有共基极电流增益1α和2α,由普通晶闸管的分析可得,1α+2α=1是器件临界导通的条件。
电力电子基础知识大作业

《电力电子技术》课程大作业电力电子技术器件、电路和技术综述院〔系〕名称信息工程学院专业名称电子信息工程技术学生XXX学号xxx指导教师王照平2015年6月12日基于电力电子技术器件、电路和技术综述的1、概述从广义来讲,电子技术应包含信息电子技术和电力电子技术两大分支,而通常所说的电子技术一般指信息电子技术。
电力电子技术也称为电力电子学,它真正成为一门独立的学科始于1957年第一只晶闸管的问世。
在1970年国际电气和电子工程协会〔IEEE〕电力电子学会上对电力电子技术作了以下定义:“电力电子技术就是有效地使用电力电子器件,应用电路和设计理论及分析开发工具,实现对电能的高效能变换和控制的一门技术。
它包括对电压、电流频率和波形的变换。
”简言之,电力电子技术就是利用电力电子器件对电能形态进行变换和控制的一门技术。
电力电子技术是电力、电子控制三大电气工程技术领域之间的交叉学科,它们之间的关系可用倒三角图形描述,如图1-1所示。
图1-1 描述电力电子学的倒三角形第一,电力电子技术是在电子技术的基础上发展起来的,它们都可可分为器件、电路和应用三个部分,且器件的材料和制造工艺基本相同,只有两者的应用目的有所不同,电子技术应用于信息的处理〔如放大等〕,电力电子技术应用于电力变换和控制,它所变换的功率可大到数百甚至数千兆瓦,也可以小到几瓦或毫瓦数量级。
第二,电力电子技术广泛应用于电器工程,如高压直流输电、静止无功补偿、电力机车牵引、交直流电力传动、电解、励磁、电加热、高性能交直流电源等电力系统和电器工程中,它对电器工程的现代化起着重要推动作用。
第三,电力电子技术可以看成是弱电控制强电的技术,是弱点和强电之间的接口。
而控制理论是实现这种接口的一种强有力的纽带,是电力电子技术重要理论依据。
所以,也可以认为:电力电子技术是运用控制理论将电子技术应用到电力领域的综合性技术。
2、电力电子常用器件2.1、电力电子器件概念可以直接用于处理电能的主电路中,实现电能的变换或控制的电子器件。
哈工大电力电子作业9-10章

黑龙江省精品课程电力电子技术基础作业(9-10章)061006141覃敏亮第9章电力电子器件应用的共性问题P206, 9-1;电力电子器件的驱动电路是电力电子主电路与控制电路之间的接口,是电力电子装置的重要环节,对整个装置的性能有很大的影响。
采用性能良好的驱动电路可使电力电子器件工作在比较理想的开关状态,可缩短开关时间,减少开关损耗,对装置的运行效率、可靠性和安全性都有着重要意义。
另外,对电力电子器件或整个装置的一些保护措施也往往就将近设在驱动电路中,或者通过驱动电路来实现,这使得驱动电路的设计更为重要。
9-3;晶闸管触发电路应满足下列要求:1)触发脉冲的宽度应保证晶闸管的可靠导通;2)触发脉冲应有足够的幅度,对户外寒冷场合,脉冲电流的幅度应增大为器件最大触发电流的3-5倍,脉冲前沿的陡度也需增加,一般需达到1-2A/US。
3)所提供的触发脉冲应不超过晶闸管门极的电压、电流和功率定额,且在门极伏安特性的可靠出发区域之内。
4)应有良好的抗干扰性能、温度稳定性及与主电路的电气隔离。
IGBT驱动电路的特点是:驱动电路具有较小的输出电阻,IGBT是电压驱动型器件,IGBT的驱动多采用专用的混合集成驱动器。
GTR驱动电路的特点是:驱动电路提供的驱动电流有足够陡的前沿,并有一定的过冲,这样可加速开通过程,减小开通损耗;关断时,驱动电路能提供幅值足够大的反向基极驱动电流,并加反偏截止电压,以加速关断速度。
GTO驱动电路的特点是:GTO要求其驱动电路提供的驱动电流的前沿应有足够的幅值和陡度,且一般需要在整个导通期间施加正门极电流,关断需施加负门极电流,幅值和陡度要求更高,其驱动电路通常包括开通驱动电路,关断驱动电路和门极反偏电路三部分。
电力MOSFET驱动电路的特点:要求驱动电路具有较小的输入电阻,驱动功率小且电路简单。
9-6。
答:缓冲电路又称为吸收电路,可以分为关断缓冲电路和开通缓冲电路。
关断缓冲电路又称为du/dt 抑制电路,开通缓冲电路又称为di/dt抑制电路。
电力电子课后习题作业讲解

第二章 电力电子器件4. 图1-1中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为I m ,试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I 1、I 2、I 3。
002π2π2ππππ4π4π25π4a)b)c)图1-430图1-1 晶闸管导电波形解:a) I d1=π21⎰ππωω4)(sin t td I m =π2m I (122+)≈0.2717 I m I 1=⎰ππωωπ42)()sin (21t d t I m =2m I π2143+≈0.4767 I m b) I d2 =π1⎰ππωω4)(sin t td I m =πm I (122+)≈0.5434 I m I 2 =⎰ππωωπ42)()sin (1t d t I m =22m I π2143+≈0.6741I m c) I d3=π21⎰20)(πωt d I m =41I m I 3 =⎰202)(21πωπt d I m =21I m 5. 上题中如果不考虑安全裕量,问100A 的晶闸管能送出的平均电流I d1、I d2、I d3各为多少?这时,相应的电流最大值I m1、I m2、I m3各为多少?解:额定电流I T(AV) =100A 的晶闸管,允许的电流有效值I =157A ,由上题计算结果知a) I m1≈4767.0I≈329.35A , I d1≈0.2717 I m1≈89.48A b) I m2≈6741.0I≈232.90A, I d2≈0.5434 I m2≈126.56A c) I m3=2 I = 314A, I d3=41I m3=78.5A6. GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构,为什么GTO 能够自关断,而普通晶闸管不能?答:GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构,由P 1N 1P 2和N 1P 2N 2构成两个晶体管V 1、V 2,分别具有共基极电流增益1α和2α,由普通晶闸管的分析可得,1α+2α=1是器件临界导通的条件。
电力电子技术离线作业

浙江大学远程教育学院 《电力电子技术》课程作业姓名: 方一 学 号: 913005202001 年级:2013年春学习中心:杭州学习中心—————————————————————————————第1章1.把一个晶闸管与灯泡串联,加上交流电压,如图1-37所示图 1-37 问:(1)开关S 闭合前灯泡亮不亮?(2)开关S 闭合后灯泡亮不亮?(3)开关S 闭合一段时间后再打开,断开开关后灯泡亮不亮?原因是什么?答:(1)不亮;(2)亮;(3)不亮,出现电压负半周后晶闸管关断。
2.在夏天工作正常的晶闸管装置到冬天变得不可靠,可能是什么现象和原因?冬天工作正常到夏天变得不可靠又可能是什么现象和原因?答:晶闸管的门极参数IGT 、UGT 受温度影响,温度升高时,两者会降低,温度升高时,两者会升高,故会引起题中所述现象。
3.型号为KP100-3,维持电流I H =4mA 的晶闸管,使用在如图1-38电路中是否合理?为什么?(分析时不考虑电压、电流裕量)(a) (b) (c)图 1-38 习题5图答:4.什么是IGBT的擎住现象?使用中如何避免?答:IGBT由于寄生晶闸管的影响,可能是集电极电流过大(静态擎住效应),也可能是duce/dt过大(动态擎住效应),会产生不可控的擎住效应。
实际应用中应使IGBT的漏极电流不超过额定电流,或增加控制极上所接电阻RG的数值,减小关断时的duce/dt,以避免出现擎住现象。
第2章1.出图2-57中①~⑨各保护元件及VD F、Ld的名称及作用。
(LJ为过流继电器)图2-57 三相桥式整流电路的保护答:(1)交流进线电抗器限流、限du/dt和di/dt(2)压敏电阻过压保护(3)交流侧阻容保护过压保护(4)桥臂电感限du/dt (由元件换流引起)、di/dt(5)快熔过流保护(6)过压保护电容限制关断过电压对元件的损害(7)抑振电阻防止L、C振荡,限制电容放电电流(8)直流侧压敏电阻直流侧过压保护(9)过流继电器过流时,继电器开路,保护主电路(10)VDF续流二极管为负载电路提供通路,过压保护(11)Ld平波电抗器防止直流电流波动(断流)2.GTR、IGBT等过流保护中,为何要采用检测集射极电压作为保护基准?答:检测集射极电压Uce作为过流保护原则,在相同的相对测量误差下,工作点的移动最少,结果较准确3.GTR、P-MOSFET、IGBT吸收电路的基本结构如何?其减少被保护器件开关损耗的机理如何?答:缓冲电路的功能包括抑制和吸收二个方面。
电力电子技术第4-7章作业

正确答案:C
单选题
14.单相全控桥式变流电路工作于有源逆变状态,在逆变角期间,其处于换相进行关断的晶闸管承受的电压是
A反向电压
B正向电压
C零电压
D交变电压
正确答案:A
单选题
15.在高压直流输电系统中,变流器1和变流器2中间的直流环节起着功率传输作用,控制功率流向的方法是
单选题
6.晶闸管固定脉宽斩波电路一般采用的换流方式是
A电网电压换流
B负载电压换流
C器件换流
D LC谐振换流
正确答案:D
单选题
7.定宽调频控制方式中,导通比Kt的改变会导致改变斩波器的
A输出电压频率
B输出电压最大值
C电源电压
D输出电流幅值
正确答案:A
单选题
8.Boost变换器中电容的作用是
A防止电容通过电源放电
单选题
1.定宽调频是斩波器的一种
A时间比控制方式
B瞬时值控制方式
C移相控制方式
D模糊控制方式
正确答案:A
单选题
2.直流斩波电路,是一种什么变换电路?
A AC/AC
B DC/AC
C DC/DC
D AC/DC
正确答案:C
单选题
3.Buck变换器中电容的作用是?
A为电感放电续流
B储能
C控制放电时间
D维持负载电流恒定
A正弦信号
B方流信号
C锯齿波信号
D直流信号
正确答案:D
单选题
13.电流源型逆变器在每一个周期的0°~60°期间,晶闸管T6、T1导通,输出电流为ia=+Id,ib=-Id,ic=0,则在240°~300°期间
电力电子课后作业
电力电子课后作业填空题电力电子技术包括电力电子器件、电力电子电路和控制技术3个部分。
现代电力电子器件分为不可控型器件、半控型器件和全控型器件三类。
电力二极管的主要类型有普通二极管、快恢复二极管和肖特基二极管三种。
晶闸管的外形大致有塑封形、平板型和螺栓形三种。
晶闸管额定电流与有效值电流的关系it=1.57it(av)。
双向晶闸管的门极掌控方式存有两种:移近引爆和过零引爆。
2.判断题(×)1)普通晶闸管内部存有两个pn结。
(×)2)普通晶闸管外部有3电极,分别是基极、发射极和集电极。
(√)3)型号为kp50-7的半导体器件,就是一额定电流为50a的普通晶闸管。
(×)4)只要使加到晶闸管两端的电压增大为零,晶闸管就可以斩波器。
(×)5)只要给门极加之引爆电压,晶闸管就偏压。
(×)6)晶闸管加上阳极电压后,不给门极加触发电压,晶闸管就会导通。
(×)7)加在晶闸管门极上的触发电压,最高不得超过100v。
3.选择题1)在型号kp100-10g中,数字10表示(c)。
a、额定电压为10vb、额定电流为10ac、额定电压为1000vd、额定电流为100a2)晶闸管内部有(c)pn结。
a、1个b、2个c、3个d、4个3)晶闸管的3个带出电极分别就是(b)a、阳极、阴极、栅极b、阳极、阴极、门极c、栅极、漏极、源极d、发射极、基极、集电极4)普通晶闸管的额定通态电流是用(a)表示。
a、穿过晶闸管的平均值电流b、直流输入平均值电流c、整流输入电流有效值d、交流有效值5)当晶闸管承受反向阳极电压时,不论门极加何种极性触发电压,管子都将工作在(b)a、导通状态b、关断状态c、饱和状态d、不定6)处在切断状态的晶闸管,只有在阳极与阴极间提正向电压,且在门极与阴极间作(c)处置就可以并使其启用。
a、并联一电容b、串联一电感c、加正向触发电压d、加反向触发电压7)在晶闸管工作过程中,管子本身产生的管耗等同于管子两端电压除以(a)a、阳极电流b、门极电流c、阳极电流与门极电流之差d、阳极电流与门极电流之和填空题典型的全控型器件主要有门极可关断晶闸管、电力晶体管、电力场效应晶体管和绝缘栅双型晶体管四种。
电力电子技术第1-3-章作业
电力电子技术第1-3-章作业1.温度升高时,晶闸管的触发电流、正反向漏电电流、维持电流以及正向转折电压和反向击穿电压的变化应依次为?A 上升、上升、下降、增大、减小B 下降、上升、上升、减小、减小C 上升、下降、上升、减小、增大D 下降、上升、下降、减小、减小正确答案:D单选题2.以下关于晶体管和晶闸管的说法正确的是?A 晶体管可以构成放大器,晶闸管也可以B 晶体管不可以构成放大器,晶闸管可以C 晶体管可以构成放大器,晶闸管不可以D 晶体管和晶闸管都不可以构成放大器正确答案:C3.以下两种晶闸管结构中,哪种散热效果好一点?A 平板型B 螺旋型正确答案:A单选题4.在一个由直流电源、晶闸管、电感、电阻串联组成的电路中,K=50V,R=0.5欧,L=0.5H,晶闸管擎住电流为15mA。
要使晶闸管导通,门极触发电流脉冲宽度至少为?A 50usB 100usC 120usD 150us正确答案:D单选题5.擎住效应出现于以下哪个器件中?A P-MOSFETB IGBTC GTRD GTO正确答案:B单选题6.对于同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流IL 的关系是?A IH≈(2~4)ILB IL≈(2~4)IHC IH=ILD IL≥IH正确答案:B单选题7.单相正弦交流电源电压有效值为220V,晶闸管与负载电阻串联连接,考虑晶闸管的安全余量,以下哪个选项符合其额定电压?A 100~220VB 310~440VC 700~1000VD 380~620V正确答案:C单选题8.以下有关晶闸管额定电流的定义,正确的是?A 在规定条件下,晶闸管允许通过电流的平均值B 在规定条件下,晶闸管允许连续通过工频正弦半波电流的最大平均值C 在规定条件下,晶闸管允许连续通过工频正弦半波电流的最大有效值D 在规定条件下,晶闸管允许连续通过工频电流的最大有效值正确答案:B单选题9.单相正弦交流电源电压有效值为220V,晶闸管和负载电阻串联连接,晶闸管实际承受的最大正反向电压为?A 310VB 220VC 380VD 440V正确答案:A单选题10.已经导通的晶闸管的可被关断的条件是流过晶闸管的电流?A 减小至维持电流以下B 减小至擎住电流以下C 减小至门极触发电流以下D 减小至为5A以下正确答案:A单选题11.功率晶体管的安全工作区由以下4条曲线限定:集电极-发射极允许最高击穿电压线,集电极最大允许直流功率线,集电极最大允许电流线和?A 基极最大允许直流功率线B 基极最大允许电压线C 临界饱和线D 二次击穿触发功率线正确答案:D单选题12.在晶闸管应用电路中,为了防止误触发,应使干扰信号的幅值限制在?A 可靠触发区B 不可靠触发区C 安全工作区D 不触发区正确答案:D单选题13.对于移相控制电路,为了限制最小移相控制角和设置移相范围,可在输入控制信号的输入端再叠加一个?A 交流电压B 偏移电压C 同步信号D 触发信号正确答案:B单选题14.同步相控横向控制电路的组成包括同步变压器、同步信号发生器、移相控制电路、环形分配器、译码器,脉冲形成与功放,以及?A 6倍频脉冲信号发生器B 6拍逆变器C 斩波器D 驱动电路正确答案:A单选题15.恒流驱动电路中加速电容C的作用是?A 加快功率晶体管开通B 延缓功率晶体管关断C 加深功率晶体管的饱和深度D 保护器件正确答案:A单选题16.在功率晶体管的恒流驱动电路中,为减小存储时间以加速功率晶体管的关断,经常采用?A di/dt抑制电路B 缓冲电路C 截止反偏驱动电路D 滤波电路正确答案:C单选题17.在三相桥式电路中,变压器二次侧用阻容保护,接成三角形。
电力电子基础知识大作业
《电力电子技术》课程大作业电力电子技术器件、电路和技术综述院(系)名称信息工程学院专业名称电子信息工程技术学生姓名XXX学号xxx指导教师王照平2015年6月12日基于电力电子技术器件、电路和技术综述的1、概述从广义来讲,电子技术应包含信息电子技术和电力电子技术两大分支,而通常所说的电子技术一般指信息电子技术。
电力电子技术也称为电力电子学,它真正成为一门独立的学科始于1957年第一只晶闸管的问世。
在1970年国际电气和电子工程协会(IEEE)电力电子学会上对电力电子技术作了以下定义:“电力电子技术就是有效地使用电力电子器件,应用电路和设计理论及分析开发工具,实现对电能的高效能变换和控制的一门技术。
它包括对电压、电流频率和波形的变换。
”简言之,电力电子技术就是利用电力电子器件对电能形态进行变换和控制的一门技术。
电力电子技术是电力、电子控制三大电气工程技术领域之间的交叉学科,它们之间的关系可用倒三角图形描述,如图1-1所示。
图1-1 描述电力电子学的倒三角形第一,电力电子技术是在电子技术的基础上发展起来的,它们都可可分为器件、电路和应用三个部分,且器件的材料和制造工艺基本相同,只有两者的应用目的有所不同,电子技术应用于信息的处理(如放大等),电力电子技术应用于电力变换和控制,它所变换的功率可大到数百甚至数千兆瓦,也可以小到几瓦或毫瓦数量级。
第二,电力电子技术广泛应用于电器工程,如高压直流输电、静止无功补偿、电力机车牵引、交直流电力传动、电解、励磁、电加热、高性能交直流电源等电力系统和电器工程中,它对电器工程的现代化起着重要推动作用。
第三,电力电子技术可以看成是弱电控制强电的技术,是弱点和强电之间的接口。
而控制理论是实现这种接口的一种强有力的纽带,是电力电子技术重要理论依据。
所以,也可以认为:电力电子技术是运用控制理论将电子技术应用到电力领域的综合性技术。
2、电力电子常用器件2.1、电力电子器件概念可以直接用于处理电能的主电路中,实现电能的变换或控制的电子器件。
电力电子作业【精选文档】
作业11。
1 指出常用器件可达的功率与频率能力SCR ,GTO,IGBT ,MOSFET,功率能力:SCR(10MW)>GTO(MW)〉IGBT(百KW)>MOSFET(10KW)频率能力:MOSFT(百KHz)〉IGBT(10KHz)>GTO(1KHz)〉SCR(几百Hz)1。
2 一SCR需承受电流平均值100A,电压峰值300V, 选择其电流电压定额电压定额UTIT(AV):2*300V=600V 电流定额IT(AV):1.5*100A=150A1.3 简述SCR正常导通条件, 非正常导通条件正压,门极触发; 过压,过电压上升率,过温1,4简述变流器件常用工作状态与损耗种类.工作状态:通态、断态、开关状态损耗种类:稳态损耗:通态损耗、断态损耗动态损耗:开通损耗、关断损耗作业22。
1 简述器件驱动信号基本要求足够的幅度、陡度、宽度及良好的可靠性、抗扰性、电气隔离性.2。
2 简述MOSFET、IGBT常用开通与关断正压.MOSFET常用开通电压为10~15V,关断电压为-5~—15VIGBT常用开通电压为15~20v,关断电压为—5~-15V2.3 SCR器件串联并联有何作用,有何问题,如何解决增大电压电流容量;均压均流;选择件同参,并均压电阻,串均流电抗2。
4 简述变流设备常用过压过流保护装置、元件。
过压保护装置、元件:避雷器、缓冲电路、RC过电压抑制电路、反阻断式RC电路、雪崩二极管、金属氧化物压敏电阻、硒堆和转折二极管等。
过流保护装置、元件:快速熔断器、直流快速断路器、过电流继电器思考判断题1开关器件主要工作在开关状态, 关断比导通容易(—),断态损耗比通态损耗大(—)。
高频时开关损耗比通态损耗大(+)。
按容量能力是SCR 〉FET 〉IGBT(—);按频率能力比较是SCR 〈FET<IGBT(-)。
SCR,FET为电流驱动(—), IGBT为电压驱动(+).器件串联目的是增大电压容量( + ),问题是均流( -)。
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电力电子课程作业题目半桥型开关稳压电源的性能研究组长团队成员团队成员团队成员指导教师完成日期2018 年 1 月 1 日目录摘要 (1)一、开关电源技术的发展概况 (2)1.1 开关电源的发展方向 (2)1.2 开关电源的基本概念 (3)二、半桥型开关稳压电源的性能研究 (4)2.1构成闭环电源系统,测试稳压性能 (5)2.2实验数据处理 (5)参考文献 (6)附录 (7)个人报告1个人报告2个人报告3半桥型开关电源性能的研究学生:指导教师:摘要:开关电源是现代电力电子设备不可或缺的组成部分,其质量的优劣直接影响子设备性能,其体积的大小也直接影响到电子设备整体的体积。
本设计根据设计任务进行了方案设计,设计了相应的硬件电路,研制了15W(15V、1A)半桥开关电源。
整个系统包括主电路、控制电路和驱动电路三部分内容。
系统主电路包括单相输入整流、半桥式逆变、高频交流输出、输出整流、输出滤波几部分。
控制电路包括主电路开关管控制脉冲的产生和保护电路。
论文具体地介绍了主电路、控制电路、驱动电路等各部分的设计及实验过程,包括元器件的选取以及参数计算。
本设计中采用的芯片主要是PWM控制芯片SG3525A、光电耦合芯片PC817和半桥驱动芯片IR2110。
设计过程中程充分利用了SG3525A的控制性能,具有宽的可调工作频率,死区时间可调,具有输入欠电压锁定功能和双路输出电流关键词:开关电源;IR2110;SG3525;高频变压器;MOSFET一、开关电源技术的发展概况最早的开关电源出现在60年代,出现的是串联型开关电源,功率晶体管用于开关状态,后来脉宽调制(PWM)控制技术有了发展,用以控制开关变换器,得到PWM开关电源,PWM开关电源效率可达65%-70%,1974年研制成了工作频率达到20kHz的开关电源,在电源技术发展史上誉为20kHZ革命。
1976年,美国硅通用公司首次生产出世界上第一片集成脉宽调制器,使开关电源的控制器得到简化,系统的可靠性也大为增强。
八十年代,国内高频开关电源只在个人计算机、电视机等若干设备上得到应用。
由于开关电源在重量、体积、用铜、用铁及能耗等方面都比线性电源和相控电源有显著减少,对整机多相指标有良好影响,因此它的应用得到了推广。
近年来越来越多领域应用开关电源,取得显著效益1.1 开关电源的发展方向一、频率要高,这样动响应才快,也是配合高速微处理器必须的;二、体积要减,变压器、电感、电容都要减小体积;三、效率要高,产的热能减少,散热容易,容易达到高功率密度,进而制造超大功率的高频开电源;四、电源系统的高度集成化1.2 开关电源的基本概念电源是将各种能源转换成为用电设备所需要的装置,是所有靠电能工作的装置的动力源泉。
直流开关电源是一种由占空比控制的开关电路构成的电能变换装置,用于交流→直流或者直流→直流电能变换,通常称其为开关电源。
开关电源的核心为电力电子开关电路,根据负载对电源提出的输出稳压或稳流特性的要求,利用反馈控制电路,采用占空比控制方法,对开关电路进行控制。
开关电源的这一技术特点使得它具有,效率高、体积小、重量轻、频率高、电感、电容等滤波元件和变压器体积小二、半桥型开关稳压电源的性能研究2.1构成开环电源系统,向负载供电连接:确认主电路和控制电路的电源开关处于断开状态,将“主电源1”的输出端链接至半桥电路的输入端,连接半桥输出负载R1+R2(负载电阻约为3+30Ω)测试:分别接通主电路和控制电路的电源,调节“脉冲宽度调节”电位器,在不同占空比情况下,记录占空比和输出电源电压uo大小(不低于8组数据)构成闭环电源系统,测试稳压性能连接:开放误差调节器PI参数反馈端,从“半桥型开关稳压电源”输出端“13”取电压反馈信号连至SG3525的反馈输入“2”端,并将“半桥型稳压电源”的“9”端和“PWM波形发生”的地端相连(共地)测试:连接半桥输出端的3Ω负载电阻(R1),调节PWM占空比使电源输出端电压u0为5V——作为输出标准值;然后将负载电阻改变至33Ω(R1+R2),测量输出电压u0的值,计算负载阻抗变化约十时的负载调整率(抗负载变化的电压稳定能力)断开输出端“13”电压反馈信号,重新屏蔽误差调节器反馈输入端,回复到开环状态,重复上述3Ω和33Ω不同负载时“5V”输出电压的负载调整率。
与闭环系统的结果进行比较2.2实验数据处理参考文献[2]江超,王又青,胡少六.开关电源技术概况及其发展展望.华中科技大学,20(9):20.[3] 周志敏.开关电源的分类及应用.山东莱芜铜铁集团,2001:36-37. [3] 彭晓珊.大容量高频开关电源的研制,中南大学,2004:12-16.[4] 楚斌.IR2110功率驱动集成芯片应用,南京康尼机电新技术有限公司,2004,30(10):33-34.[5] 杨旭,裴云庆,王兆安.开关电源技术.北京:机械工业出版社,2004:98-103.[1] 任先进,马瑞卿.PWM型半桥式开关稳压电源的设计,西北工业大学自动化院,2006(5):21-23.附录:原理说明(1)半桥型开关直流稳压电源的电路结构原理和各元器件均已画在DJK19挂箱的面板上,并有相应的输入与输出接口和必要的测试点。
主电路的结构框图如4-7所示,原理线路如图4-8所示线路原理图1N4007*4电力电子课程作业个人报告这次的电力电子技术实验是我们本学期的第三次实验,我们在杨老师的指导下和全组同学的相互合作中顺利完成,并在实验后,认真高效地完成了实验报告。
整个过程中,我们不仅动手认真操作实验,还动脑思考实验,运用所学的软件呈现出实验的数据和结果,比如用PSIM软件来实现仿真,用excel表格、word文档来作报告等,可以说,整个过程都在充分地学习,学习如何实验,学习如何联系理论与实验,学习如何在实验中思考,学习相关数学工具,学习如何准确地呈现结果,所以说,这次实验对我们来说,是一次极大的收获,同时提升了我们的能力。
我在本次实验中,负责的是:实验仿真数据的收集,并且通过网络和其他途径纠正数据的正误,还有实验报告的完成。
相比于上次实验,我们小组在实验前做了更加充分的预习准备,对实验原理和实验内容都有了较为透彻的了解,对实验中可能遇到的一些问题也制定了相应的解决方案,小组中同学间的合作也更有默契,所以我们很快地完成了本次实验,这都要归功于我们的杨苗老师,是杨苗老师的细心指导,让我们能更好地完成实验,我们小组也通过这次实验收到了立竿见影的效果。
电力电子课程作业个人报告这是大学第三次课程作业,作为电力电子技术的课程设计,本身难度相对较大,首先感谢我们的杨苗老师,在实验原理电路图的仿真上给予了我们很大的帮助,由于我们自身对于电力电子知识掌握不够扎实,所以电路图的仿真并没有做出来,对于半桥式开关稳压电源的性能,我们只能在网上搜集已经做好的数据来完全整个课程设计和作业,所以确实感觉对不起老师,也对不起自己,我们会在今后的实验和学习中吸取教训,让自己能够更加好地实践和总结,这一次的课程设计对于我们每个人的提升都是很大的!我在本次实验中,负责的是:组织并安排本小组的组员的工作,并且进行了实验电路图的仿真电路的设计和操作,以及实验报告的完成。
通过这次设计,综合运用本专业所学课程的理论知识、培养和提高学生独立工作能力,巩固与扩充所学的内容,掌握电子电路设计的方法和步骤,掌握电子设计的基本的技能,怎样确定方案,了解了基本结构,提高了计算能力,绘图能力,熟悉了规范和标准,同时各科相关的课程都有了全面的复习,独立思考的能力也有了提高。
通过这样一次课程设计,我更加清晰地了解到了电力电子技术的实际操作核心所在,把书本上学到的东西真正地运用到实际的设计当中,不仅仅发现自己对于知识的掌握还存在着很多的不足,但是恰恰通过这次课程的学习,让我明白了,必须真正地把理论和实践结合起来,才能真正地让所学的知识有用武之地,正所谓活学活用,我们需要做的还有很多。
30 9电力电子课程作业个人报告十天的课程设计结束了,在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识,也培养了我如何去把握一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情。
在设计过程中,和同学们相互探讨,相互学习,相互监督。
学会了合作,学会了运筹帷幄,学会了如何查找第一手资料,如何整理材料等相关知识。
课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,这是我们迈向社会,从事职业工作前一个必不少的过程。
”千里之行始于足下”,通过这次课程设计,我深深体会到这句千古名言的真正含义。
我今天认真的进行课程设计,学会脚踏实地迈开这一步,就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。
通过这次开关稳压电源的设计,我在多方面都有所提高。
通过这次设计,综合运用本专业所学课程的理论知识、培养和提高学生独立工作能力,巩固与扩充所学的内容,掌握电子电路设计的方法和步骤,掌握电子设计的基本的技能,怎样确定方案,了解了基本结构,提高了计算能力,绘图能力,熟悉了规范和标准,同时各科相关的课程都有了全面的复习,独立思考的能力也有了提高。
在这次设计过程中,体现出自己单独设计的能力以及综合运用知识的能力,体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情,从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节,从而加以弥补。
在此感谢我们的老师,老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样;老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪;同时老师的耐心的指导让我顺利的完成本次课程设计。
同时感谢对我帮助过的同学们,谢谢你们对我的帮助和支持,让我感受到同学的友谊。
由于本人的设计能力有限,在设计过程中难免出现错误,恳请老师们多多指教,我十分乐意接受你们的批评与指正,我将万分感谢。