交流斩波控制调压技术探讨
1 交流斩波控制调压原理
交流斩波调压与直流脉宽调制原理一样, 只
是斩波调制对象不同, 电路结构上要求能对交流 电进行双向调制, 为高频周期矩形波函数对正弦
函数的调制, 调制原理如图 1。调制原理 Fourrier
展开分析如下:
u i ( t ) = U msin( 2 f t)
1 开关合 开关函数 S ( t)= 0 开关闭 S ( t) 的 Fourr ier 展开为:
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2
)
n=
1
1 n
{
s
in
2n
D [ sin ( nN +
1) 2
f t - sin( nN -
1)2 f t ] - ( 1- cos 2 n D ) [ cos( nN + 1) 2 f t
- cos( nN - 1) 2 f t ] }
记作 uo( t) = D Um sin 2 f t + { ( nN ∃ 1) 2 f t }
图 3 单 管反串联双向电子开关斩波控制调压电路图
图 2 双向电子开关
可见双向电子开关且有完美对称性, 其中图 2 - c 双向电子开关对称性不够, 只能用于不带零线 的三相交流斩波电 路中。以下就 对这几种 双向电
图 4 ( a ) 非互补驱动信号 ( b) 互补驱动信号
3 1 2 非互补信号驱动拓扑 文献[ 7] 提出了一类新型非互补驱动电路拓
是指电感 L r、C f 的振荡, L r、C r、C s、C ce( 开关管集 射级电容) 谐振, 振荡实现了开关管关断零或准零 切换, 谐振使开通瞬间电流尖峰转为谐振峰值, 实 现准零开通切换, 从而软化了开关过程, 但由于该 电路通过振荡实现关断零电流切换, 故在不同负 载下参数较难优化设计。
图 5 单管双向电子开关斩波控制调压电路图
为了提高电路变换效率, 软化开关轨迹, 提高 器件使用寿命, 文献[ 8] 提出了一种单 开关双振 ZCS 斩波调压技术电路。如图 6 该技术通过对滤 波、谐振参数综合考虑, 实现了开关导通和关断过 程在较大范围内的 零电流或 准零电流 切换。双振
∀ 52 ∀
扑, 其控制驱动信号如图 4- b, 开关工作模式由电 压极性 决 定, 当 u i 正 半波 时、T 11 斩波、T 12导 通、
∀ 51 ∀
机床电器 2004. 2
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T 21斩波续流。当 u i 为负半波时, T 12开关斩波、 T 11导通、T 21导通、T 22斩波。整个工作过 程分为有 源状态、死区状态以及续流状态。从图 4- b 可看 到, 开关管的驱动信号虽也设有一定死区, 但由于 开关管体内集成了二极管为半控开关, 将在电感 电流源驱动下导通, 从而实现续流, 不存在续流受 阻产生的过电压。该类 电路拓扑 不存在续 流受阻 的过电压, 且由于开关模块中有一个处于导通工 作模式, 其转换效率较高。但由于开关工作模式 由电压极性决定, 必须采用同步技术, 需四路驱动 信号, 驱动电路较为复杂, 开关承受开路反电压较 大。 3 2 单管双向电子开关( 图 2- b)
Key words: A C; chopping co nt rol; v oltag e reg ulator ; analy sis
0 前言
相控整流技术作为 一个比较 成熟的交 流调压 技术, 已在许多场合取代电磁类调压技术, 获得广 泛应用。但是相控整流 技术具有 许多不可 克服的 缺陷, 如受触发角影响的低功率因数、慢的动态响 应 速度、输 出低次 谐波 丰富 以及 严重的 电网 谐波 电流污染等。交流斩波 控制调压 技术具有 仅取决 于负载的功率因数、快的动 态响应速 度、宽 的线性 调压范围以及输入输 出易于滤 波高度正 弦化等优 点。目前在中小功率的 交流调压 领域获得 广泛应 用, 如电动机调速、风机、泵机、高压静电除尘装 置[ 1, 2, 3, 4] 以及调光 电路中 等。本文 通过对 现有文 献上出现的交流斩波控制调压电路拓扑比较, 指 出它们各自的优缺点以及适用场合, 在此基础上, 选用了适 用于 一新 型热 水器 调 压模 块电 路拓 扑, 经实验及产品中试, 说明这种电路拓扑具有较高 的性价比及可靠性。
关器件正负半波轮流工作, 故其容量要求较小, 承 受的关 断 电 压由 于 串 联 的 两个 开 关 管 分 压 而较 小, 在电压型开关器件还未成熟时, 对以晶体管为 全控器件的此类双向电子开关研究较多, 但由于 在感性、容性负载中存在斩波失控现象[ 10] , 所作的 研究主要集中于 如何 解决失 控问 题, 文献[ 11] 提出 四种解决方案, 但驱动信号的产生以及共地问题 的解决都比较复杂。而图 2- a、b 的双向电子开 关所构成的电路拓扑均不存在斩波失控问题, 与 图 2- c、d 的双向电子开关相比较, 图 2- a 、b 的双 向电子开关控 制简单。这也说 明了半 导体 器件在 电力电子技术中基 础性作用。并 联双向电 子开关 由于拓扑种类较少, 存在失控现象, 现其应用研究 很少。
图 1 交流斩波控制调压原理
可见, 输出电压由与输入电压同频的基波, 以 及 ( nN ∃ 1) ! 2 f ( n = 1. 2. 3 % %) 高次谐波组 成。通过一个低通滤波器, 易滤掉 { ( nN ∃ 1) 2 f t } 部分。 经滤波输 出为: uo( t) = D ui( t ) 即可通过 调节占空比 D , 线性调节输出电压。文献[6] 根据 Shannon 采样定理, 确定出滤波器截止频率, 并得 出该截止频率与占空比 D 无关。经输入滤波环 节, 也易得到高度正弦化输入电压、电流, 对电网 的谐波污染小。通过整流采样, 经负反馈即可达 到稳压效果。
单管双向电子开关中全控开关只一个, 其它 由四个不控的快恢复二极管构成, 其实质为对全 桥整流脉动输出电压( 非交流电压) 进行斩波调制 调压, 调制对象与直流斩波相似, 故在一些问题上 可参考直流斩波处理方法, 如缓冲电路设计等。
图 5 为一种经济型单管交流调压电路, 开关 管对整流脉动输出电压进行斩波调制, 从而达到 调压, 在输出滤波上采用电容一阶滤波。可看到 这种电路拓扑结构简单, 无需续流回路, 且需一路 驱动信号, 为一种经济型交流调压电路。但只能 用于阻性负载, 所需的滤波电容比较大, 且要求电 容能通过较大的交 流电流。该拓 扑有较大 的浪涌 电流, 由于电容积分效应, 电路动态响应速度变 慢。故其适用于成本低、性能 要求不 高、容 量较小 的交流调压中。
M AO Xing - kui, ZH ANG Wen- xiong ( F uzhou U niversit y , 350002)
Abstract: A C chopping voltage r egulato r is char act erized o f high perfo rmance, now being ex tensively applicable in small and medium vo ltag e reg ulat ion . By comparison of t he topolo gies have been g iv en in r efer ences, t he paper g iv es their adv antages and disadv antages , apply ing occasions respectiv ely , and developing t rend o f the technique, based on the compar iso n, one of the to polog y is chosen as v olt age reg ulator for a nov el w ater heater . T he applicability was ver i fied by the ex per iments.
S (t)=
D+
1 [ sin 2 n n= 1
D
cos
2n Ts
t+
( 1- co s2 n
D
)
sin
2n Ts
t]
其中占空比 D = / T s, 调制比 N = f s/ f 。由
于 uo( t )= u i( t) ! s( t)
则 uo( t )= ui ( t ) ! s ( t )= D U m sin 2 f t + ( Um /
机床电器 2004. 2
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交流斩波控制调压技术探讨
毛行奎, 张文雄 ( 福州大学, 350002)
摘要: 交流斩波控制调压技术是一种新型高性能的交流 调压技术, 在 中小交 流调压领 域获得 广泛应 用。本文通
过对现有文献上出现的此类电路 拓扑比较分析, 指出它们 各自优缺点、适 用场合 以及该技 术发展 方向。在比 较基础
上, 选用了适用于一新型热水器交流斩波控制调压电路拓扑, 实验验证了其适用性。
关键词: 交流; 斩控; 调压; 分析
中图分类号: T M 921 5
文献标识码: B
文章编号: 1004- 0420( 2004) 02- 0050- 04
Discussion of AC chopping control voltage regulation technology
机床电器 2004 2
功率 3000W , 输入电压 220V( 此时 D = 1) 。图 7、 8 为该调压模块波形图。从图 8 看到, 波形为互补 的。调压模块经实验验证, 具有较高的性价比及 可靠性。
表 1 交流斩波调压电路拓扑比较
双向电 拓扑 子开关 类型
控制复杂度
开关器件应力及
容量要求
斩控式交流调压电路实验报告
斩控式交流调压电路实验报告交流调压的控制方式有三种：①整周波通断控制。
整周波控制调压——适用于负载热时间常数较大的电热控制系统。
晶闸管导通时间与关断时间之比，使交流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。
改变导通的周波数和控制周期的周波数之比即可改变输出电压。
为了提高输出电压的分辨率，必须增加控制周期的周波数。
为了减少对周围通信设备的干扰，晶闸管在电源电压过零时开始导通。
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，产生由控制周期决定的奇数次谐波，这些谐波引起电网电压变化，造成对电网的污染。
图1-1周期控制的电压波形②相位控制。
相位控制调压——利用控制触发滞后角α的方法,控制输出电压。
晶闸管承受正向电压开始到触发点之间的电角度称为触发滞后角α。
在有效移相范围内改变触发滞后角，即能改变输出电压。
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交流调压电路的输出电压波形。
相控交流调压电路输出电压包含较多的谐波分量，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斩波控制。
斩波控制调压——使开关在一个电源周期中多次通断，将输入电压切成几个小段，用改变段的宽度或开关通断的周期来调节输出电压。
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为斩波控制的交流调压电路的输出电压波形。
图1-2相位控制的电压输出波形在斩波控制的交流调压电路中，为了在感性负载下提供续流通路，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。
控制开关导通时间与关断时间之比即能控制交流调压器的输出电压。
交流斩波控制调压技术探讨
图 2 双向电子开关
可见双向电子开关且有完美对称性 ,其中图 2 - c 双向电子开关对称性不够 ,只能用于不带零线 的三相交流斩波电路中 。以下就对这几种双向电
图 4 (a) 非互补驱动信号 (b) 互补驱动信号
31112 非互补信号驱动拓扑 文献[7 ] 提出了一类新型非互补驱动电路拓
此外 ,单管双向电子开关调制对象与直流斩 波相似 ,在开关软化设计上 ,可参照直流斩波缓冲 电路设计 。文献[9 ]提出的且有最简结构无源无损 软缓冲电路通用性很强 ,可应用于此类电路中软 化开关过程 ,提高效率 。
图 6 单开关双振 ZCS 斩波控制调压电路图
313 双管并联双向电子开关 (图 2 - c 、d) 图 2 - c 、d 所示的两类电子开关 ,由于两个开
MAO Xing - kui ,ZHAN G Wen - xio ng ( Fuzhou U niversity ,350002)
Abstract :AC chopping voltage regulator is characterized of high performance ,now being extensively applicable in small and medium voltage regulatio n . By co mpariso n of t he topologies have been given in references , t he paper gives t heir advantages and disadvantages , applying occasio ns respectively ,and developing t rend of t he technique ,based o n t he co mpariso n ,o ne of t he topology is chosen as voltage regulator for a novel water heater . The applicability was veri2 fied by t he experiment s.
斩波式交流调压电路工作原理
斩波式交流调压电路工作原理嘿，朋友们！今天咱来唠唠斩波式交流调压电路的工作原理。
你看啊，这斩波式交流调压电路就像是一个神奇的魔术师。
它能把普通的交流电变得不一样，就好比咱能把一块普通的布料变成一件漂亮的衣服。
想象一下，交流电就像一条流淌的小河，有高有低，有起有伏。
而斩波式交流调压电路呢，就是在这条小河上设置的一道道关卡。
它可以根据我们的需要，把小河里的水拦住一部分，或者放过去一部分。
在这个过程中，有个关键的元件叫晶闸管。
这晶闸管就像是个聪明的守门员，它能根据指令，准确地开关，控制电流的通过和阻断。
当晶闸管导通的时候，电流就可以顺畅地通过，就像打开了水龙头，水哗哗地流。
当晶闸管阻断的时候，电流就过不去啦，就像把水龙头给关上了。
那它是怎么实现调压的呢？嘿嘿，这就有意思了。
通过控制晶闸管的导通和阻断时间，就能改变输出电压的大小。
比如说，导通时间长一点，输出电压就高一点；导通时间短一点，输出电压就低一点。
这多神奇呀！就好像我们走路，走得快一点，就能在同样时间里走更远的路；走得慢一点，走的路就少一些。
斩波式交流调压电路就是这样巧妙地控制着电压。
而且啊，这种调压方式还有很多优点呢！它反应速度快，就像短跑运动员一样，能迅速做出反应。
而且效率高，不会浪费太多的能量，就跟咱过日子要精打细算一样。
在实际应用中，斩波式交流调压电路可厉害啦！像一些需要调节电压的设备，比如电动机的调速，它就能大显身手。
能让电动机跑得更快或者更慢，适应不同的工作需求。
你说这斩波式交流调压电路是不是很了不起？它就像一个默默工作的小英雄，在我们看不到的地方发挥着重要的作用。
让我们的生活变得更加方便、高效。
所以啊，咱可别小瞧了这小小的斩波式交流调压电路，它里面蕴含的学问可大着呢！咱得好好研究研究，让它为我们的生活创造更多的价值！这就是斩波式交流调压电路的工作原理啦，大家明白了吗？。
单相斩控式交流调压电路设计
单相斩控式交流调压电路设计概述单相斩控式交流调压电路的设计用于对交流电源进行调压控制，使输出电压能够稳定在需求范围内。
本文将对该调压电路的设计原理、电路构成、工作原理以及参数选取等进行全面详细的探讨。
设计原理单相斩控式交流调压电路的设计原理基于斩波调压技术，通过控制晶闸管的导通时间来改变输出电压的大小。
其基本思想是在每个交流周期的一定时刻截止半导体器件的导通，从而将源电压锯齿状的波形转换为脉宽调制形式，通过改变脉宽来调节输出电压。
电路构成单相斩控式交流调压电路主要由以下几个部分构成：输入滤波电路输入滤波电路主要用于对输入电压进行平滑滤波，降低谐波成分，获得稳定的直流电压。
常用的输入滤波电路包括电容滤波电路和电感滤波电路。
斩波电路斩波电路是单相斩控式交流调压电路的核心部分，用于将交流电压转换为可调的脉冲电压。
斩波电路一般由晶闸管、二极管以及继电器等组成。
控制电路控制电路用于生成脉宽调制信号，对晶闸管的导通时间进行控制，从而实现输出电压的调节。
一般采用微处理器或者模拟控制电路来生成控制信号。
输出滤波电路输出滤波电路主要用于对输出脉冲进行滤波平滑，得到稳定的直流输出电压。
常用的输出滤波电路包括电感滤波电路和电容滤波电路。
工作原理单相斩控式交流调压电路的工作原理如下：1.输入电压经过输入滤波电路进行滤波后，进入斩波电路。
2.斩波电路将交流电压转换为可调的脉冲电压，通过控制电路的控制信号对晶闸管进行导通和截止控制，改变输出脉冲的脉宽。
3.输出脉冲经过输出滤波电路进行滤波平滑后，得到稳定的直流输出电压。
参数选取在设计单相斩控式交流调压电路时，需要选取合适的参数来保证电路的稳定性和性能。
主要包括以下几个方面：输入电压范围根据实际应用情况选择合适的输入电压范围，通常是根据供电网络的标准电压范围来确定。
输出电压范围根据需求确定输出电压的范围，确保设计的电路可以满足实际需求。
控制信号频率控制信号频率越高，调压速度越快，但也会增加电路的复杂度和功耗。
单相斩控式交流调压电路设计
单相斩控式交流调压电路设计单相斩控式交流调压电路是一种常见的电路设计，它可以将交流电源的电压进行调节，使其符合特定的要求。
本文将介绍单相斩控式交流调压电路的原理、设计和应用。
一、原理单相斩控式交流调压电路的原理是利用斩波器对交流电源进行控制，从而实现电压的调节。
斩波器是一种电子元件，它可以将交流电源的正半周或负半周进行截取，从而得到一个脉冲信号。
这个脉冲信号的宽度可以通过控制斩波器的导通时间来进行调节，从而实现对电压的控制。
在单相斩控式交流调压电路中，斩波器通常采用晶闸管或场效应管。
当斩波器导通时，交流电源的电流会通过斩波器流入负载，从而使负载得到电源的供电。
当斩波器截止时，电源的电流就会被截断，负载也就不再得到电源的供电。
通过不断地重复这个过程，就可以实现对电压的调节。
二、设计单相斩控式交流调压电路的设计需要考虑多个因素，包括电源电压、负载电流、斩波器的选择和控制电路的设计等。
下面将分别介绍这些因素的设计要点。
1. 电源电压电源电压是单相斩控式交流调压电路设计的重要参数，它决定了电路的输出电压范围和负载能力。
一般来说，电源电压越高，输出电压范围就越大，负载能力也就越强。
但是，电源电压过高也会增加电路的复杂度和成本，因此需要根据实际需求进行选择。
2. 负载电流负载电流是单相斩控式交流调压电路设计的另一个重要参数，它决定了电路的输出功率和稳定性。
一般来说，负载电流越大，输出功率就越高，但是电路的稳定性也会受到影响。
因此，在设计电路时需要根据负载的实际需求进行选择。
3. 斩波器的选择斩波器是单相斩控式交流调压电路中最关键的元件之一，它的选择直接影响到电路的性能和稳定性。
一般来说，晶闸管和场效应管是常用的斩波器，它们具有导通压降低、响应速度快等优点。
但是，晶闸管的控制电路比较复杂，而场效应管的价格较高，因此需要根据实际需求进行选择。
4. 控制电路的设计控制电路是单相斩控式交流调压电路中另一个重要的设计要素，它负责控制斩波器的导通和截止。
交流电降压斩波电路工作原理
交流电降压斩波电路工作原理
交流电降压斩波电路是一种常见的电子电路，它通过斩波的方式将输入的交流电压降低到所需的输出电压。
其工作原理如下：
1. 斩波器工作原理，斩波器是斩波电路的核心部分，它由开关管和控制电路组成。
当输入交流电压通过斩波器时，控制电路会控制开关管的导通和截止，使得输出波形呈现出一定的占空比，从而有效地降低输出电压。
2. 脉宽调制（PWM）原理，斩波电路通常采用脉宽调制技术，即通过调节开关管的导通时间来控制输出电压的大小。
当需要输出较低的电压时，开关管导通时间较短；当需要输出较高的电压时，开关管导通时间较长。
3. 输出滤波原理，斩波电路输出的是脉冲波形，为了得到稳定的直流电压，通常会接入滤波电路，通过电感和电容等元件将脉冲波形平滑成稳定的直流电压输出。
4. 控制电路原理，斩波电路的控制电路负责监测输出电压，并根据设定值调节斩波器的工作状态，以保持输出电压稳定在设定值
附近。
总的来说，交流电降压斩波电路通过斩波器的工作原理，结合脉宽调制技术和输出滤波，实现将输入的交流电压降低到所需的输出电压。
同时，控制电路能够保持输出电压稳定，从而实现对交流电压的有效降压。
交流斩波调压技术在路灯节能上的应用
两种节 能装置 ，说 明了交流斩波调压原理 。分析表明，采用交流斩波调压技术 实现路灯 降压节 能，将有 很好 的性价 比，不会产生谐波 污染等不 良后果，可延长灯泡的使用寿命，降低路灯维护 的成本 。
关键词： 道路照 明；节能装置；交流斩波调压技术 中图分类号 ：Ｔ ９ ３ ０ Ｍ２．１ 文献标识码：Ａ 文章编号 ：１０ — １ ５２ ０ ） ２ ０ ４ — ３ ０ ７ ３ ７ （０ ８ １— ０ ５ ０
压线性 下降 的初 期 ，照 度并不 明显 降低 ，而节 约功
率 却按 电压 的平 方下 降；恒定调 节输 出电压 ，对 较
高 电 网 电压 （ 常 在 ２ ０ 通 ３ Ｖ以上 ， 电极 过 渡 损 伤 ，
高温 ）可实现灯 具 的保 护 ，延长 灯具寿 命 ，同时也
有较大 节 电空 间；对照 明现场 的照度 调节 ，以满足 环 保和绿 色照 明指标 ，同时节 能 ；根据 场所 的情 景
（ ｏｌ ｅｏ ｌ ｔｃＩ ｏｍ ｔ ｎＤａｉｎ ｉｏｏｇＵ ｉｅｓＯ Ｄａｉｎ１６ ２， ｈｎ Ｃ ｌ ｇ ｆＥｅ ｒ ｎ ｒ ａｉ ， ｌ Ｊａ ｔｎ ｎｖｒｉ； ｌ １０ ８ Ｃ ｉ ｅ ｃｉ ｆ ｏ ａ ａ ａ）
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈｉ ｐ ｐ ｒｄ ｓ ｒｂ ｄ ｔ ｅ ａ ｈ ｅ ｅ ｎ ｇ ｔｎ ｎ ｒ ｙ ｓ ｖ ｎ ｈ ｏ ａ ｉ ａ ａ ｉ ｉ ｏ ｔ ｇｅ ｄ ｗｎ ａ ａ ｙ ｉ ｇ ａ ｄ ｃ ｓｒ ｃ： ｓ ａ ｅ ｅ ｃ ｉ ｅ ｈ ｃ ｉ ｖ ｍｅ ｔ ｌ ｈ ｉ ｇ ｅ ｅ ｇ — ａ ｉ ｇ ｔ ｅ ｒ ｔｃ ｌｂ ｓｓ ｖ ａ ｖ ｌａ — ｏ ， ｎ ｌ ｚ ｎ ｎ ｏｍｐ ｒ ｏｆ ｉ ａ－ ｉ ｇ ｃ ｎ ｒ ｌａ ｅ ｓ ｌ ｏ ｈ ｐ ｎ ｙ ｎ ｅ ｆ ｃ ｕ ｉ ｇ ｖ ｌａ ｅ ｄ ｗｎ ｔ ｐ ｏ ｔ ｇｅ ｒ ｇ ｌ ｔｏ ， ｗｏ ｋ ｎ ｓｏ ｎ ｒ ｙ— ａ ｎ ｅ ｉ ｅ ｎ ｎ ｏ ｔｏ ｌｂｌ ｉｉ ｎ ｃ ｏ ｐｉ ｇ ｔ ｐｅ ａ ｄ ｓ ｌ－ ｏ ｐｌ ｏ ｔ ｇ — ｏ ｙ ｅ ｖ ｌａ ｅ ｕ ａ ｉ ｎ ｔ ｉ ｄ ｆｅ ｅ ｇ ｓ ｖｉ ｇ ｄ ｖ ｃ ｓａ ｄ ｃ ｎ ｄ ｓ ｒｂ ｎ ｅ ｃ ｉ ｉ ｇ ＡＣ ｈ ｐ ｉ ｇ ｖ ｌａ ｅ ｒ ｇ ｌ ｔｏ ｒｎ ｉ ｅ Ａｎ ｌ ｉ ｈ ｗｓｔ ａ ｈ ｅ ｉ ｅ ａ ｏ ｔｎ ｃ ｏ ｐ ｎ ｏ ｔ ｇ ｅ ｕ ａ ｉ ｎ ｐ ｉ ｃ ｐｌ ． ａ ｙｓｓ ｓ ｏ ｈ ｔｔ ｅ ｄ ｖ ｃ ｄ ｐ ｉ ｇ ＡＣ ｈ ｐ ｉ ｇ ｖ ｌａ ｅ ｕ ａ ｉ ｎ ｔ ｃ ｎ ｌ ｃ ｏ ｐ ｎ ｏ ｔ ｇｅｒ ｇ ｌ ｔｏ ｅ ｈ ｏ — ｏ ｏ ａ ｈ ｅ ｅ ｃ ｔ ｉ ｈ ｉ ｇ ｖｏ ｔ ｇ — ｏ ｎ ｒ ｙ— ａ ｎ ｌ ｈ ｖ ｅ ｙ ｇ ｏ ｉ ｅ ｐｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｒ ｔｏ ｇｙ ｔ ｃ ｉ ｖ ｉ ｌｇ ｔｎ ｌ ｅ ｄ ｗｎ ｅ ｅ ｇ ｓ ｖｉ ｇ ｗｉ ａ ｅ ｖ ｒ ｏ ｄ ｐｒｃ ｒ ｏ ｍａ ｃ ａ ｉ ，ｗｉ ｏ ａ ｍｏ ｃ ｐ ｌｕ ｉ ｎ ｅ ｃ ｙ ａ ｌ ｔ ｕｔ ｒ ｎｉ ｏ ｌ ｔｏ ｔ ｈ ｈ ｂ ｄ ｃ ｎ ｅ ｕ ｎ ｅ ， ｎ ａ ｒ ｏ ｇ ｌｇ ｔ ｌ ｉｅｔ ｅ ｕ ｅｃ ｓ ｏ ｉ ｈ ｉ ｇ ｌ ｍｐ ｍ ａ ｎ ｅ ａ ｃ ． ａ ｏ ｓ ｑ ｅ ｃ ｓ ａ ｄ ｃ ｎ ｐ ｏｌ ｎ ｉ ｈ ｂ ｌ ｏ ｒ ｄ ｃ ｏ ｔｆ ｒｌｇ ｔｎ ａ ｉ ｔ ｎ ｎ ｅ ｂｕ ｆ Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｓ ｒ ａ ｉ ｈ ｉ ； ｎ ｒ ｙ— ａ ｉ ｇ ｄ ｖ ｃ ； ｄ ： ｏ ｄ ｌｇ ｔ ｎｇ ｅ ｅ ｇ ｓ ｖ ｎ ｅ ｉ ｅ ＡＣ ｈ ｐ ｉ ｏ ｔ ｇ ｅ ｕ ａ ｉ ｎ ｔ ｃ ｎｏ ｏ ｙ ｃ ｏ ｐ ｎｇ ｖ ｌ ｅｒ ｇ ｌｔｏ ｈ ｌ ｇ ａ ｅ
实验四 单相斩控式交流调压电路实验
实验四单相斩控式交流调压电路实验一、实验目的(1) 熟悉斩控式交流调压电路的工作原理。
(2) 了解斩控式交流调压控制集成芯片的使用方法与输出波形。
二、实验线路及原理斩控式交流调压主电路原理如图3.4 所示。
图3.4 斩控式交流调压主电路原理图一般采用全控型器件作为开关器件，其基本原理和直流斩波电路类似，只是直流斩波电路的输入是直流电压，而斩控式交流调压电路输入的是正弦交流电压。
在交流电源ui 的正半周，用V1进行斩波控制，用V3给负载电流提供续流通道；在ui的负半周，用V2进行斩波控制，用V4给负载电流提供续流通道。
设斩波器件V1、V2的导通时间为ton，开关周期为T，则导通比为α=ton/T，和直流斩波。
电路一样，通过对α的调节可以调节输出电压U图3.5 给出了电阻负载时负载电压U0和电源电流i1(也就是负载电源)的波形。
可以看出电源电流的基波分量是与电源电压同相位的。
即位移因数为1。
电源电流不含低次谐波，只含和开关周期T有关的高次谐波，这些高次谐波用很小的滤波器即可滤除，这时电路的功率因数接近于1。
图3.5 电阻负载斩控式交流调压电路波形斩控式交流调压控制电路方框图如图3.6 所示，PWM 占空比产生电路使用美国Silicon General公司生产的专门PWM集成芯片SG3525，其内部电路结构及各引脚功能查阅相关资料。
的正半周，V1进行斩波控制，用V3给负载电流提供续流通道，在交流电源uiV4关断；在u的负半周，V2进行斩波控制，V3关断，用V4给负载电流提供续流通i道。
控制信号与主电路的电源必须保持同步。
图3.6 斩控式交流调压控制电路方框图三、实验内容(1) 控制电路波形观察。
(2) 交流调压性能测试。
四、实验方法由于主电路的电源必须与控制信号保持同步，因此主电路的电源不需要外部接入。
但是为了能同时观察两路控制信号之间的相位关系，主电路的开关K 是串接在电源开关之后的。
在观察控制信号时将开关打在断状态。
基于斩控交流调压技术的调速系统
目录摘要 (1)关键词 (1)一概述 (1)二斩控交流调压电路的原理 (1)三几种斩控交流调压电路的模型 (2)3.1 单管反串联双向电路开关斩控式交流调压电路 (2)3.2 拴开关斩控式交流调压电路 (3)3.3 单管双向电子开关斩控式交流调压电路 (4)四调压调速系统中斩控交流调压电路的设计 (4)4.1 工作模式分析 (4)4.1.1 工作模式 (4)4.1.2 旁路模式 (5)4.1.3 续流模式 (6)4.2 数据分析 (6)五调速系统总体结构设计 (8)六其它辅助电路 (10)七结束语 (10)参考文献 (10)基于斩控交流调压技术的调速系统摘要：本文通过对斩控交流调压技术的研究，找出了一种较合适的方法——三相双开关斩控式交流调压法，用于对调速精确度要求不高的电机调速系统中，实现调压调速。
同时，本文还建立了一个应用该方法的电机调速模型，推导出了其计算公式。
关键词：斩控交流调压调压调速一概述近年来，有人把斩波技术应用到交流调压领域，出现了斩控式交流调压器，也叫交流斩波器。
这类电路的工作原理与直流斩波器相似，但输入电压和负载电压均为交流。
因此电子开关必须是双向的，直流斩波电路中经常用到的续流二极管在这里也不能采用，续流作用也要靠交流电子开关来实现。
交流调压器在工业加热、照明控制、感应电机的软起动、风机和水泵的速度控制等方面得到了广泛应用。
改变交流异步机定子电压可调速，异步机调压调速虽性能不如变频调速，但调压器结构比变频器简单，调压调速适合对调速性能要求高的生产机械，如风机类负载。
目前的调压器大多数为传统的相控式交流调压器，采用的开关器件为晶闸管。
它们的优点是：控制电路简单、功率容量大；缺点是：当控制角增大时，功率因数减小，电流中谐波的幅值相对大，滤波器的体积大。
采用PWM 型斩控式交流调压器可以克服上述缺点，在PWM方式中，开关模式是互补的，且当两个开关均关断时，需要提供一个续流回路。
在许多电路拓扑中，装置续流回路是用另外的取向开关来实现的。
基于交流斩波控制技术的水泵调速探讨2200字
基于交流斩波控制技术的水泵调速探讨2200字摘要：本文通过分析交流斩波控制技术的基本原理，在一定范围内实现对水泵的无级调速，从而满足水路循环系统根据不同环境、不同条件及不同状态下，水泵输出不同的功率曲线的要求。
毕业关键词：交流斩波；无级调速；PWM在工程系统循环水路中串接水泵作为水流动的动力源，是目前工程系统较为实用的一种方法，但由于工程系统工作的复杂性，其工作环境、工作条件及工作状态是随着时间而改变的，如白天的环境温度一般会高于晚上、某时段的热水使用频率及用量要高于其他时段等，而这些因素的改变往往需要循环水路水泵运行状态改变来达到节能的目的，即水泵的功率能随这些因素的变化而变化，另外，水泵的功率与转速存在一定的正比关系，所以只要能实现水泵随运行因素的变化而变化就可以实现节能的目的。
由上述问题分析可知，一般的定速水泵是不利于系统的节能的，只有实现水泵的速度可调节才可达到节能的效果，变频水泵就是节能水泵的佼佼者，但由于其价格一般要比定速水泵高出许多，因此在中国一般的工程系统研发中不被采用。
本文是通过目前较为成熟的交流斩波控制技术实现对普通定速水泵无级调速的目的，达到节能的效果。
1 交流斩波控制技术基本原理（1）交流斩波控制技术原理分析交流斩波控制技术的简化等效电路原理如下图1所示。
图中S1、S2为双向电子开关（一般采用双向可控硅）可以通过双方向的电流，并且双方向都可以控制开通和控制关断。
电子开关最简单的控制规律为S1、S2的开关状态在时间上为互补，即S1接通时S2断开，S2接通时S1断开。
设电子开关的工作周期为T，S1接通、S2断开的时间为Ton；S2接通、S1断开的时间为Toff。
占空比D=Ton/T。
S1接通、S2断开时电源电压与负载电压相等，电源为负载提供电能；S2接通、S1断开时，电源停止向负载供电，如果负载为电感性，电流通过S2形成续流通路。
（2）交流斩波控制技术数学模型基础交流斩波控制技术从控制原理分析有以下三种控制方式：①、脉宽调制方式（即PWM方式）：TS（周期）不变，改变Ton（导通时间）。