单相交流调压电路的设计说明
√2
√2
I T = I TN × Z ×U1 = 0.5 ×10.5 ×220 A = 14.81 A
为了避免过电流造成的影响, 其额定电流要留有一定的余量, 通常取
其正常电流值的 1.5 ~2 倍,此处取 1.7 ,可得该晶闸管的额定电流
为:
14.8
I N = 1.7 ×1.57 ≈ 16 A 即取晶闸管的额定电流I N = 20 A 。
的是心态,在你拿到题目时会觉得困难,但是只要充满信心,就肯定
会完成的。
六.参考资料
1. 王云亮 《电力电子技术》
北京 : 电子工业
2.黄俊、王兆安《电力电子交流技术》北京:机械工业
3.良炳 《现代电力电子技术基础》北京:清华大学
...
四.主电路图的设计
单相交流调压电路主电路图如下:
...
.
图 5 单相交流调压电路主电路
所谓交流调压就是将两个晶闸管反并联后串联在交流电路中, 在 每半个周波通过控制晶闸管开通相位, 可以方便的调节输出电压的有 效值。用晶闸管组成的交流电压控制电路, 可以方便的调节输出电压 有效值。可用于电炉温控、灯光调节、异步电动机的启动和调速等, 也可用作调节整流变压器一次侧电压, 其二次侧为低压大电流或高压 小电流负载常用这种方法。交流调压器的 输出仍是交流电压,它不 是正弦波,其谐波分量较大,功率因数也较低。
二. 设计容 本次课程设计主要是研究单相交流调压电路的设计。 根据本
设计任务书的设计条件, 所谓交流调压就是将两个晶闸管反并联 后串联在交流电路中,在每半个周波通过控制晶闸管开通相位, 可以方便的调节输出电压的有效值。 交流调压电路广泛用于灯光 控制及异步电动机的软启动,也用于异步电动机调速。此外,在 高电压小电流或低电压大电流之流电源中, 也常采用交流调压电 路调节变压器一次电压。 (1)关于负载 的计算
根据设计条件及要求,本课程设计所连负载为电阻电感性 负载如下图所示:
图 1 电阻电感性负载
单相交流调压阻感性负载个参数波形如下:
...
.
图 2 阻感性负载波形
根据设计条件阻抗角 ?的围是 10 ° ~ 30°之间,所以令 R=10 , L = 10mH,据 tan ? = ωL?R知 , ? = 17.4° 。据所取电阻电抗参数
=0.5~0.8 之间自选 (5) 同步变压器的参数自定 设计任务 : (1) 晶闸管的选型。 (2) 控制角移相围的计算。 (3) 触发电路自振荡频率的选择:电位器 Re 及电容 C的参数选择 (4) 主电路图的设计:包括触发电路及主电路 设计要求 : (1) 根据设计条件计算晶闸管可能流过的最大有效电流,选择晶
闸管的额定电流。 (2) 分析晶闸管可能承受到的最大正向、反向电压,选择晶闸管
的额定电压。 (3) 计算负载阻抗角,得到控制角的实际移相围。 (4) 为了保证调压装置能够正常工作,应使得控制角大于负载阻
...
.
抗角,根据这个条件合理选择触发电路的自振荡参数(电位 器 Re 及电容 C)。 (5) 画出完整的主电路图。
步信号。当主电路的电压过零点时,保证触发电路的电压,单结晶管
保持同步, 使电容 C放电完毕, 在下一个半波从零开始充电以起到同
步作用。
改变Re即可改变电容充电速度,达到改变 角的目的。由于控
制角的移相围
, 即17 .4° ≤α ≤ π。此处取α = 30° ,据
t 2 ft 可知:
1
1
T= = t = s
...
.
于是在一个晶闸管导电时, 电路工作情况和单相半波整流时相同, 其 波形如图 2。另一晶闸管导通时, 情况完全相同,只是 i0 相位相差 1800 。 控制角 ,导通角 与负载阻抗角 之间的关系为
sin( 2、 当
) sin(
e) tg
时,由上式可以算出每个晶闸管的导通角
180 ,此时
每个晶闸管轮流导通 180 ,相当于两个晶闸管轮流被短接,负载电流
单相交流触发电路波形如下:
图 4 单相交流调压触发电路波形
该设计的主回路为单相交流调压电路,根据设计条件,对于单 结晶体管取分压比 0.8 。为了使 VT1 和 VT2 每次导通后的控制角 相同并稳定, 触发脉冲须在电源电压过零后滞后 角后出现。 采用变
...
.
压器一次侧接主电路电源, 二次侧经处理作为触发电路电源, 即为同
对于晶闸管的额定电压,要先求晶闸管可能承受到的最大正、 反向电压。 由晶闸管的控制角移相围晶闸管可能承受的最大正、反压均为 2 U1 。 同样为防止晶闸管因过流而被损坏,其额定电压要留有一定的余量,
通常取正常电压值的 2~3 倍,此处取 2.8 倍,即晶闸管的额定电压
处于连续状态,输出完整的正弦波,不具有调压效果。
当 时, 180 ,正负半波电流断续, 越大, 越小,波形断续
越严重,选择合适的 角,可以实现调压效果。
当 时, 180 ,电路中会形成单相半波整流现象,会形成很大
的直流分量,无法维持电路的正常工作。
3、综上可知,当
并采用宽脉冲触发时,负载电压电流总是完整
.
一 . 设 计任务书简介
设计题目 :单相交流调压电路的设计 设计条件 :
(1) 电网: 220V,50Hz (2) 负载:阻感负载,电阻和电感参数自定,阻抗角不要太大,
可在 10~30 度之间 (3) 采用两个晶闸管反向并联结构 (4) 采 用 单 节 晶 体 管 简 易 触 发 电 路 , 单 节 晶 体 管 分 压 比 η
电流,即用标么值形式求晶闸管可能流过的最大有效电流,即取
180 ,
时最大有效电流标幺值 I TN 的上限值,即
...
.
1
I TN =
1 α+ θ [ ∫ sin 2π α
2( ωt-
2
? ) d(ωt) ]
1
=[ 1
2π
?
∫?
+π
sin
2( ωt-
? )d( ωt) ] 2=0.5 A
即可求得流过晶闸管的最大电流有效值I T为:
值及式Z= √( ωL)2 + R2,可得:
负载阻抗Z = √( ωL)2 + R2=√102 + (2 ×3.14 ×50 ×0. )2=10.5 Ω
( 2)关于控制角移相围的计算
1、 将两只晶闸管门极的起始控制点应分别定在电源电压每个半周的
起始点, 的最大围是 0
,正、负半周有相同的 角。在一
个晶闸管导电时,它的压降成为另一晶闸管的反向电压而使其截止。
f
600
据f 1
1
及
T
1 ReC ln( 1 )
0.8 可得:
Re C= 1.04 ×10- 3 选择稳压二极管 VS的额定电压为 5V,由于二极管D1、D2 的削峰使 得触发电路波形均为梯形波, 即同步信号波形。 将电源同步变压器变
比定为 22 ∶1,则同步变压器二次测电压U 2 = 10V,经过二级管及电阻 作用,可使稳压二极管两端电压变为 5V,满足触发电路需要。
...
.
五.设计总结
这次电力电子技术课程设计, 让我们有机会将课堂上所学的理论
知识运用到实际中。并通过对知识的综合利用,进行必要的分析,比
较。从而进一步验证了所学的理论知识。同时,这次课程设计也为我
们以后的学习打下基础。指导我们在以后的学习,多动脑的同时,要
善于自己去发现并解决问题。 这次的课程设计, 还让我知道了最重要
为:
UN = 2.8 ×√2 ×U1 = 2.5 ×√2 ×220 ≈778V 即可取晶闸管的额定电压 U N 800V 。 综上可知, 应选取额定电流为 I N 20A ,额定电压为 U N 800V 的晶闸 管。
...
.
三.晶闸管触发电路的设计 单相交流调压电路触发电路电路图:
图 3 单相交流调压触发电路
的正弦波,改变控制角 ,负载电流电压的有效值不会随之改变,故
电路失去交流调压的作用, 所以在阻感性负载时要想达到交流调压的
目的控制角 的实际移相围为
即17.4° ≤ α ≤180° 。
( 3)关于晶闸管的选型
要想对晶闸管进行选型, 须先知道晶闸管的额定电压和额定电
流。
要想求得额定电流需先计算计算晶闸管可能流过的最大有效
电力电子技术复习题
电力电子技术复习题一、单项选择题(请选出1个正确答案填入括号中)。
1.电子技术包括信息电子技术和()技术两大分支。
A. 电力电子B.通信电子C.模拟电子D.数字电子答案:A2.在下列电力电子器件中属于半控型器件的是()。
A.SCRB.GTRC. IGBTD. POWER MOSFET 答案:A3.具有擎住效应的全控器件是()。
A.SCRB.GTRC. IGBTD. POWER MOSFET 答案:C4.电力电子技术中,DC-DC是什么变换?()A. 整流B. 逆变C. 直流斩波D. 交流变换答案:C5.隔离型DC-DC变换器主要类型有()、反激、桥式和推挽式。
A. 同向B. 反向C. 正激D. 反相答案:C6.逆变器的三种变换方式为方波变换、阶梯波变换和()变换。
A. 余弦波B. 正弦波C. 三角波D. 正切波答案:B7.不控整流电路中的整流管为()。
A. GTRB. 二极管 C . IGBT D. SCR答案:B8.变压器漏感对整流电路输出电压的影响,使得输出电压()。
A、恒定B、不能确定C、变大 D.变小答案:D9.AC-DC变换器又可分为()和有源逆变运行两种工作状态。
A、交流调压B、直流斩波C、逆变D、整流答案:D10.交流调压电路一般采用相位控制,其特点是维持()不变,仅改变输出电压的幅值。
A、初相B、相位C、平均值D、频率答案:D11.按照驱动电路加在器件控制端和公共端之间信号的性质,电力电子器件分为()和电压驱动型。
A. 电流驱动型B.电子驱动型C.空穴驱动型D.电荷驱动型答案:A12.电力电子装置中会产生外因过电压和()过电压。
A. 内因B.电源C. 负载D. 电阻答案:A13.缓冲电路分为关断缓冲电路和()缓冲电路。
A. 开通B.电源C. 负载D. 吸收答案:A14.电力电子技术中,DC-AC是什么变换?()A. 整流B. 逆变C. 直流斩波D. 交流变换答案:B15.隔离型DC-DC变换器主要类型有正激、()、和桥式和推挽式。
交流调压电源的设计与仿真
① 时的工作模态:
图2-5(A) S1导通,S3关断
图2-5(B) 时的续流模态
图2-5(C) 时的续流模态
图2-5(D) S1关断,S3导通
图2-5 基于插入死区时间的PWM方式2的工作模态( )
② 时的工作模态:
图2-6(A) S4导通,S2关断
图2-6(B) 时的续流模态
目前常用的AC/AC变换是交-直-交型变换,这种变换要经过一个直流的过程,也就是说先从交流电整流成直流电,通过对直流电的处理和控制,完成转换的过程,然后再逆变成交流电,输出给用电设备。采用这种方式主要是因为直流电易于控制。但是也有缺点,它仅能实现降压变换,变换级数过多,不但成本较高,而且电路复杂。其整流滤波环节对电网谐波污染严重,滤波电容会使电路的功率因数下降。
(9)
其中, 为一个开关周期内的电容放电电流,可视为直流,其大小等于这个开关周期的负载电流 。那么根据式(9),要使输出电流纹波不超过规定值,输出滤波电容Co需满足:
(10)
将式(10)推广到整个工频周期,可得电容的设计表达式为:
(11)
因为Buck-Boost电路输入输出电压极性相反,因此,开关管在关断时承受的电压应力为:
主电路应工作在下面两个状态,在此考虑电感和电容上的内阻,两个工作状态的电路简化图如图2-3所示。
图2-2主电路工作状态简化图
假设电感电流方向为从 (见图2-3)时为正,当电感电流为正时,讨论如下。如图2-2,当SW1导通,SW2关断,主电路可以简化成如图2-3(A)所示的电路。输入电压给L充电储存能量,在输出端,电容C向负载供电,它的能量是前一个导通周期存储下来的。SW2关断,SW2导通,主电路可以简化成如图2-3(B)所示的电路。输入端的电源不起作用,在输出端,电感L向负载提供能量,同时对C充电,以保证下一个开关周期的进行。
电力电子课程设计---单相交流调压电路
课程设计说明书课程设计名称:电力电子技术课程设计题目:单相交流调压电路班级:电气0902班姓名:学号:指导教师:时间:2011年06 月目录第一章前言 (2)第二章单相调压电路设计任务及要求 (3)2.1 设计任务及要求 (3)2.2 设计方案选择 (3)第三章单向调压电路单元电路的设计和主要元器件说明 (5)3. 1 单元电路的设计 (5)3.1.1主电路的设计 (5)3. 2 主要元器件说明及功能模块 (5)第四章驱动电路的设计 (6)4. 1 晶闸管对触发电路的要求 (6)4.1.1触发信号的种类 (6)4.1.2触发电路的要求 (6)4. 2 触发电路 (7)4.2.1单结晶体管的工作原理 (7)4.2.2单结晶体管触发电路 (9)4.2.3单结晶体管自激震荡电路 (9)4.2.4同步电源 (10)第五章保护电路的设计 (11)5.1过电压保护 (12)5.2过电流保护 (13)第六章单相调压电路主电路的原理分析和各主要元器件的选择 (14)6.1 主电路原理分析 (14)6.2 各主要元器件的选择 (17)6.3元器列表 (18)第七章仿真软件7.1仿真软件的介绍 (19)7.2仿真模型、仿真波形及其分析 (20)第八章心得体会 (23)附录参考文献 (24)第一章前言交流变换电路是指把交流电能的参数(幅值、频率、相位)加以转变的电路。
根据变换参数的不同,交流变换电路可分为交流电力控制电路和交-交变频电路。
通过控制晶闸管在每一个电源周期内导通角的大小(相位控制)来调节输出电压的大小,可实现交流调压。
它主要由调压电路、控制电路组成。
根据结构的不同,交流调压电路有单相电压控制器和三相电压控制器两种。
单相交流调压电路根据负载性质的不同分为电阻性负载和阻感性负载,电阻性负载的控制角的移向范围为0~π,阻感性负载的控制角的移向范围为φ~1800。
随着电力电子的飞速发展,交流调压电路广泛应用于电炉的温度控制、灯光调节、异步电动机软起动和调速等场合,也可以用作调节整流变压器一次电压。
单相交直交变频电路设计
附件1:学号:27基础强化训练单相交直交变频电路性能研题目究学院自动化学院专业班级姓名指导教师2012年7月10日1 总体原理图 (4)1.1方框图 (4)1.2电路原理图 (4)1.2.1 主回路电路原理图 (4)1.2.2 整流电路 (5)1.2.3 滤波电路 (6)1.2.4 逆变电路 (6)2 电路组成 (9)2.1控制电路 (9)2.2驱动电路 (10)2.3主电路 (11)3 仿真结果 (12)3.1仿真环境 (12)3.2仿真模型使用模块提取的路径与其单数设置 (12)3.3具体仿真结果 (16)3.3.1仿真电路图 (16)3.3.2整流滤波输出电压计算与仿真 (17)3.3.3逆变输出电压计算与仿真 (18)4 小结心得 (20)5 参考文献 (21)基础强化训练任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:题目: 单相交直交变频电路性能研究初始条件:输入为单相交流电源,有效值220V。
要求完成的主要任务:(1)掌握单相交直交变频电路的原理;(2)设计出系统结构图,并采用matlab对单相交流调压电路进行仿真;(3)采用protel设计出单相交直交变频电路主电路、驱动电路、控制电路时间安排:2012年7月9日至2012年7月13日,历时一周,具体进度安排见下表参考文献:[1]王兆安,刘进军.《电力电子技术》第5版.北京:机械工业出版社,2011指导教师签名: 年 月 日 系主任(或责任教师)签名: 年 月 日 1 总体原理图1.1 方框图图1 总体方框图1.2 电路原理图1.2.1 主回路电路原理图图2 主回路原理图如图所示,交直流变换电路为不可控整流电路,输入的交流电通过变压器和桥式整流电路转化为直流电,滤波电路用电感和电容滤波,逆变部分采用四只IGBT管组成单项桥式逆变电路,采用双极性调制方式,输出经LC低通滤波器滤波,滤除高次谐波,得到频率可调的交流电输出。
1.2.2 整流电路整流电路的功能是把交流电源转换成直流电源。
单相全波可控整流电路
熟悉电力电子技术课程、电机学课程的相关知识。
1.3
按课程设计指导书提供的课题,根据第下表给出的基本要求及参数独立完成设计,课程设计说明书应包括以下内容:
1、方案的经济技术论证。
2、主电路设计。
3、通过计算选择整流器件的具体型号。
4、确定变压器变比及容量。
5、确定平波电抗器。
7、触发电路设计或选择。
2.3.3平波电抗器的确定
如图2(b)所示,id波形在一个周期内有部分时间为零的情况,称为电流断续。与此对应,若 波形不出现为0的情况,称为电流连续。当a<δ时,触发脉冲到来时,晶闸管承受负电压,不可能导通。为了使晶闸管可靠导通,要求触发电路有足够的宽度,保证当我wt=δ时刻晶闸管开始承受正电压时,触发脉冲依然存在。这样,相当于触发角被推迟为δ,即a=δ.
2.2.2单相全波可控整流电路中只用两个晶闸管,比单相全控桥式可控整流电路少2个,相应的,晶闸管的门极驱动电路也少两个,但是在单相全波可控整流电路中,晶闸管承受的最大电压为2*20.5U2,是单相全控桥式整流电路的2倍。
2.2.3单相全波可控整流电路中,导电回路只含1个晶闸管,比单相桥少一个,因而也少了一次管压降。
图1 同步信号为锯齿波的触发电路
按线性增长,即V3的基极电位 按线性增长.调节电位器RP2,即改变C2的恒定充电电流I1c,可见RP2是用来调节锯齿波斜率的.
当V2 导通时,由于R4阻值很小,所以C2迅速放电,使ub3电位迅速降到零伏附近.当V2周期性地导通和关断时,ub3便形成一锯齿波,同样ue3也是一个锯齿波电压,如图1所示.射极跟随器V3的作用是见效控制回路的电流对锯齿波电压ub3的影响.
2.4.2锯齿波的形成和脉冲移相环节
锯齿波电压形成的方案较多,如采用自举式电路,恒流 电路等.图1所示为恒流电路方案.由V1,V2,V3和C2等元件组成,其中V1,Vs,RP2和R3为一恒流电路.
亚龙YL-209型说明书
路的研究 (4 学时)
晶闸管反并联三相交流调压电路的研究(三相电阻负载)。
IR2110 专用集成电路驱动的,由 IGBT (1)单相交—直—交变频电路的研究;
管 H 型电路供电的 SPWM 控制的单相交 (2)SPWM 控制的实现; 10
—直—交变频电路的研究 (4~6 学 (3)变频电路在电阻负载与电阻、电感负载时,电压与电流波形的分析与研
步电压)的波形,并进行比较(注意:以 0 点为两探头的公共端); 3、整定 RP1 与 RP0,使 RP2 输出电压在 0.5V~2.5V 之间变化。 4、调节给定电位器 RP2,使控制角α为 60°左右。 ①、测量单结晶体管 V3(BT 管)发射极电压(即电容 C1 上的电压 UC1)的电压波形。(以同步电 压为参考波形); ②、测量 V3 输出电压波形 U0;(即 100Ω输出电阻上的电压) ③、测量脉冲变压器输出的电压波形 UG1 或 UG2; ④、调节 RP2 观察触发脉冲移动情况(即控制角 α 调节范围;能否由 0°→180°?
时)
究
(1)MOSFET 管的驱动与保护;
PWM 控制的开关型稳压电源电路的研究
11
(2)SG3525 专用 PWM 控制集成电路的应用与研究;
(2~4 学时)
(3)功率场效应管电路供电的开关型稳压电源电路的研究。
12 给定积分电路的研究(选做)
(1)给定积分电路特性的研究 (2)三相交流调压电路、软启动电路的研究
2
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
实验一、单相半控桥式整流电路与单结晶体管触发电路的研究(4~6 学时)
一、实验目的
1、熟悉单结晶体管触发电路的工作原理,测量相关各点的电压波形; 2、熟悉单相半波可控整流电路与单相半控桥式整流电路在电阻负载和电阻—电感负载时的工作 情况。分析、研究负载和元件上的电压、电流波形; 3、 掌握由分列元件组成电力电子电路的测试和分析方法。
电力电子技术电力电子技术习题4交流调压习题附答案
电力电子技术电力电子技术习题4交流调压习题附答案交流/交流变换器自测题【练习题5-1】一调光台灯由单相交流调压电路供电,设该台灯可看作电阻载,在a =0 时输出功率为最大值,试求功率为最大输出功率的80%,50%时的开通角a。
解:a =0 时输出功电压最大,为:Uomax = 1此时负载电流最大,为:Iomax = UomaxR = UiR输出功率为最大输出功率的50%,有:U0 =又有U0 =Ui sin2a2【练习题5-2】一单相交流调压器,电源为功频220V,阻感串联作为负载,其中R=0.5Ω,L=2mH。
试求:1)开通角a的变化范围2)负载电流的最大有效值;3)最大输出功率及此时电源侧的功率因数;4)当a = π解:(1)负载抗阻角为:φ= arctanωLR = arctan开通角a的变化范围;φ≤a ≤π 即0.***** ≤a ≤π(2)(3)当a= φ时,输出电压最大,负载电流也为最大,此时输出功率最大,为:P功率因数为:实际上,此时的功率因数也就是负载阻抗角的余弦,即:cosφa =/2时,先假设晶闸管的导通角,由式(4-7)得:sin(解上式可得晶军品管导通角为:θ=2.375 =136.1°也可由关系图估计出θ的值。
此时,晶闸管电流有效值为:I=电源的侧功率因数为:λ=RI02于是可得出:λ=RI0【练习题5-3】试从电压波形、功率因数、电源容量、设备重量及控制方式等几方面,分析比较采用晶闸管交流调压与采用自耦调压器的交流调压有何不同?答:晶闸管交流调压电路输出电压的波形是正负半波都被切去一部分的正弦波,不是完整的正弦波,切去部分的大小与延迟角的大小有关。
这种非正弦交流电中包含了高次谐波,会造成干扰,如果不采取措施就会影响其他用电设备的正常工作,这点必须注意。
另外,随着延迟角的增大,功率因数降低,因此,如果输出电流不变,要求电源容量随之增大,这是它的缺点。
但是晶闸管交流调压设备重量轻,控制灵敏,易于实现远方控制和自动调切,这是它的优点。
电力电子技术课程标准
《电力电子技术》课程标准一、课程基本信息(二)专业概况1、培养目标本课程以基于工作过程的课程开发理念为指导,以职业能力培养和职业素养养成为重点,根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,融合维修电工职业资格标准,以变流与变频典型工作过程,以来源于企业的实际案例为载体,以理实一体化的教学实训室为工作与学习场所,对课程内容进行序化,要求学生在对电力电子器件及应用有初步认识的基础上,能组建并调试简单直流调速系统、调光灯,能对开关电源进行检查与简单故障的维修,能使用和维护变频器。
通过任务驱动教学及任务单的完成提高学生积极的行动意识和职业规划能力,培养学生的创新创业能力,为后续课程学习作前期准备,为学生顶岗就业夯实基础,同时使学生具备较强的工作方法能力和社会能力2、岗位面向电力电子技术广泛应用于各个行业。
如工业生产中的交流调速、直流调速、感应加热、焊接、电解、电镀等交通运输业的电力机车、轻轨、地铁、电动汽车等电力行业的高压直流输电、无功补偿、电力滤波等电子装置用的开关电源、UPS电源等;风光发电系统的最大功率跟踪、并网离网逆变器等;航空航天、核反应、家用电器等诸多领域都有电力电子技术的身影。
显而易见,学好“电力电子技术”这门课程,对电气专业学生后续课程的学习和毕业后的工作是多么重要。
3、专业核心能力(1)了解电力电子技术的发展概况、技术动向和新的应用领域。
掌握普通晶闸管、可关断晶闸管、电力晶体管、功率场效应管和绝缘门极晶体管等电力电子器件的工作原理、主要参数、控制电路及选用测试方法。
(2)掌握常用的相控整流电路和有源逆变电路的基本原理、波形画法、主要参数计算、元件选择以及掌握晶闸管电路的过压、过流等保护方法和元件的估算。
第1页共1页(3)掌握常用触发电路工作原理、波形分析,根据要求选择恰当的触发电路和集成触发器件。
(4)掌握由电力电子器件组成的交流调压电路、逆变电路、变频电路、斩波电路等基本原理。
(5)具有一定的电力电子电路实验和调试的能力。
UC3879斩控式单相交流调压电路
目录第1章概述 (2)第2章总体设计方案 (3)2.1交流调压电路的原理 (3)2.2系统设计总方案确定 (4)第3章主电路设计 (5)3.1主电路 (5)3.2主电路图 (6)3.3主电路计算及元器件参数选型 (6)第4章单元控制电路设计 (7)4.1控制及驱动电路 (7)4.2输入欠电压电路 (11)4.3输出限流电路 (11)4.4输入过压电路 (12)4.5过零检测及续流触发电路 (13)4.6谐波分析 (13)第5章总结与体会 (15)总电路图 (16)参考文献 (17)电气信息学院课程设计评分表 (18)第1章概述随着MOSFET、IGBT等新型电力电子器件和PWM技术迅速发展,新型控制方法的引入,斩波式交流调压电路的应用更加广泛,它应用于工业加热、灯光控制、感应电动机的软启动以及风扇或水泵的速度控制等领域,而在电力系统,这种电路还常用于对无功功率的连续调节。
交流调压是指把一种交流电变成另一种同频率,不同电压交流电的变换,而在每半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制,可以方便地调节输出电压,而斩控式交流调压的输入是正弦交流电压,这种斩控式交流调压电路的优势是功率因素接近1,电压、电流波形好,谐波成分频率高,电路简单,且可靠性高。
而利用PWM技术后,控制灵活,动态响应快。
而斩控式交流调压电路是应用新器件、新原理,结合传统技术向适用、高效、轻量、少无污染方向不断发展进步的新型电路设计,符合电力电子技术高频化、高效化以及低污染的发展趋势,并将逐步取代晶闸管相控交流调压,它是一种经济型交流调压技术,具有很好的发展前景。
第2章总体设计方案2.1 交流调压电路的原理斩波式交流调压电路输入是正弦交流电压,用V1、V2进行斩波控制,用V3、V4给负载电流提供续流通道。
如果斩波器件V1、V2的导通时间为ton,开关周期为T,则导通比α=ton/T,可以通过调节α从而调节输出电压,如下图2-1所示表示交流斩波调压原理的波形图,2-2所示表示斩控式交流调压电路的原理图图2-1 交流斩波调压原理图图2-2斩控式交流调压电路原理图2.2 系统设计总方案确定本系统设计主要包括三部分电路:主电路、驱动与控制电路、保护电路。
控制交流电路实验报告
一、实验目的1. 了解交流电路的基本组成和特点。
2. 掌握交流电路的电压、电流、功率等基本参数的测量方法。
3. 学习交流电路的元件和控制电路的设计与实现方法。
4. 培养实际操作能力和创新思维。
二、实验原理交流电路是指电流和电压的大小和方向随时间作周期性变化的电路。
在交流电路中,常用的元件有电阻、电容、电感等。
根据元件的特性,交流电路可以分为串联电路和并联电路。
在串联电路中,电流和电压相同,而在并联电路中,电流相同,电压不同。
三、实验器材1. 交流电源2. 电阻、电容、电感等元件3. 万用表4. 示波器5. 控制电路板6. 连接导线四、实验内容1. 交流电路基本参数的测量(1)测量电阻元件的电压、电流和功率。
(2)测量电容元件的电压、电流和功率。
(3)测量电感元件的电压、电流和功率。
2. 交流电路元件串联和并联的实验(1)将电阻、电容、电感元件串联,测量电路的电压、电流和功率。
(2)将电阻、电容、电感元件并联,测量电路的电压、电流和功率。
3. 控制电路的设计与实现(1)设计一个简单的交流电路控制电路,实现对电路电压、电流和功率的调节。
(2)根据设计要求,搭建控制电路,并调试电路参数。
4. 实验结果分析(1)分析电阻、电容、电感元件在串联和并联电路中的电压、电流和功率变化规律。
(2)分析控制电路对电路电压、电流和功率的调节效果。
五、实验步骤1. 根据实验要求,搭建实验电路。
2. 使用万用表测量电路的电压、电流和功率。
3. 使用示波器观察电路的电压、电流波形。
4. 根据实验结果,分析电路元件的特性。
5. 根据设计要求,搭建控制电路。
6. 调试控制电路参数,实现对电路电压、电流和功率的调节。
六、实验结果与分析1. 实验结果(1)在串联电路中,电阻、电容、电感元件的电压、电流和功率变化规律与元件特性一致。
(2)在并联电路中,电阻、电容、电感元件的电压、电流和功率变化规律与元件特性一致。
(3)控制电路能够实现对电路电压、电流和功率的调节。
