三相交流电源与单相交流电源的区别

（电工基础知识培训答疑之一）

石如东2015年7月3日

1】三相交流电源：对称三相交流电俗称三相电，是由三个相位差120°、按正弦变化、最大值相等，频率相同的交流电势组成，其波形图和向量图如图一所示

图一三相交流电源波形图和向量图

三相交流电又称为动力电，具有2个电压值，即380V和220V，通常用于工业用电。在某些场合使用660V三相交流电。

2】单相交流电源：成周期性正弦变化的交流电势，其波形图如图二所示。由波形图中可以看出，单相交流电就是三相交流电中的一相电势，因此单相交流电可以从三相交流电中获得。

单相交流电又称为民用电，其电压值为220V，即家庭用电。有些国家或地区使用110V的交流电作为民用电，如日本等国。

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图二单相交流电源波形图

3】把单相交流电称作“两相电”是错误的。在电工基础知识中，所谓“相”是指电源的输出端线，端线与中线之间的电压称为“相电压”，其值为220V。任意两相之间的电压称为“线电压”，其值为380V。可见“两相电”不能作为单相电的称呼。

4】某些特殊情况下，取用三相交流电源中的2相作为供电电源，此时可以称为两相电，电压值为380V。

5】三相交流电是由三个单向交流电组合而成，对比图一和图二的曲线可以清晰的看出这个关系。

6】无论是三相交流电还是单相交流电，我们通常说的电压值都是有效值，如380V、220V、110V等。

7】有效值与最大值的关系。有效值≠峰值，峰值电压定义：电压从零电压到最高点的电压，即电压最大值。

峰值是正弦交流电三要素之一。（正弦交流电三个要素：最大值（峰值）、周期（频率f、角频率ω）和相位（初相位）。）

正弦交流电峰值Um=√2×U 式中U=有效值

例：220V市电(单相交流电)的峰值是多少？三相交流电380V的峰值是多少？

220V：Um=1.414×220=311V

380V：Um=1.414×380=537V

如果按照标准规定的电压允许10%的上限值计算：220V最大值将达到242V；380V最大值将达到575V。这些情况往往在夜晚12点以后用电低峰期时出现。这也是我们经常在平开关上看到额定电压250V的原因。

11 三相交流电源

三相交流电源学案【学习目标】编者： 1、理解三相交流电源的感念以及特点？ 2、掌握三相交流电动势的产生及三种表示方法如何表示？ 3、掌握并会连接三相电源的星型连接？会绘制三相电源的星型连接矢量图并找到线电压与相电压的相位关系？【学习重点】 1、理解三相交流电源的感念以及特点？ 2、掌握并会连接三相电源的星型连接？会绘制三相电源的星型连接矢量图并找到线电压与相电压的相位关系？【学习难点】 1、掌握并会连接三相电源的星型连接？会绘制三相电源的星型连接矢量图并找到线电压与相电压的相位关系？【学习过程】一、自主预习 1、什么是三相交流电源？ 2、三相交流电源是如何产生的？交流电动机是如何组成的？ 3、三相交流电源的表示方法有哪些？并如何表示三相交流电源？ 4、三相电动势的相序？什么叫正序？三相对称电动势代数和为？ 5、星型联结的概念？中性点或零点、中性线或零线、相线或端线（火线）的概念？（各名称的符号） 6、相电压、线电压、三相三线制、三相四线制的概念？教师同步导学案学生笔记及反思

二、新知学习 1、三相电源星形联结线电压与相电压的向量图绘制？ 2、三相电源星形联结线电压与相电压的相位关系？三、课堂达标训练 1、三相交流电电源是三个单项电源按一定方式进行组合，这三个单相交流电电源的_________、______、________。 2、三相四线制是由_________和_________所组成的供电体系，其中相电压是指_________间的电压；线电压是指_________间的电压，且UL=_________UP。 3、若对称的三相交流电压u1=2202sin（wt-600）V，则u2=_______V，u3=_______V，u12=_______V。 4、目前我国低压三相四线制供电线路供给用户的线电压是_______V，相电压是__________V。 5、三相对称电动势正确的说法是（） A、它们同时达到最大值 B、它们达到最大值的时间依次落后1/3周期 C、它们的周期相同，相位也相同 D、它们因为空间位置不同，所以最大值也不同 6、在三相对称电动势，若e1的有效值为100V，初相为0，角频率为W，则e2、e3可分别表示为（） A、e2=100sinwtV，e3=100sinwtV B、e2=100sin（wt-120°）V，e3=100sin（wt+130°）V C、e2=102sin（wt-120°）V，e3=1002sin（wt+120°）V D、e2=1002sin（wt+120°）V，e3=1002sin（wt-120°）V 7、三相动力供电线路的电压是380V，则任意两根相线之间的电压称为（） A、相电压，有效值是380V B、线电压，有效值为220V C、线电压，有效值为380V D、相电压，有效值为220V 8、已知某三相电源的相电压是6KV，如果绕组接成星形，它的线电压是多大？如果已知u1=Umsinwt，写出所有的相电压和线电压的解析式？四、课后反思教师同步导学案学生笔记及反思

D题-单相正弦波变频电源

2016年TI 杯大学生电子设计竞赛参赛注意事项（1）7月25日8:00 竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。（2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。（4）每队严格限制3 人，开赛后不得中途更换队员。（5）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。（6）7月28日20:00 竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。 D 题：单相正弦波变频电源【本科组】 1.任务设计并制作一个单相正弦波变频电源，其原理框图如图1所示。变压器输入电压U 1=220V ，变频电源输出交流电压U O 为36V ，额定负载电流I O 为2A ，负载为电阻性负载。 AC-DC DC-AC U 1 变压器U O I O U 2 图1 单相正弦波变频电源原理框图 2.要求（1）输出频率范围为20Hz~100Hz ，U O =36±0.1V 的单相正弦波交流电；（15分）（2）输出频率f O =50±0.5Hz ，电流I O =2±0.1A 时，使输出电压U O =36±0.1V ；（10分）（3）负载电流I O 在0.2～2A 范围变化时，负载调整率S I ≤0.5%；（15分）（4）负载电流I O =2A ，U 1在198V ～242V 范围变化时，电压调整率S U ≤0.5%；（15分）（5）具有过流保护，动作电流I O(th)=2.5±0.1A ，保护时自动切断输入交流电源；（10分）（6）I O =2A ，U O =36V 时，输出正弦波电压的THD≤2%；（15分）（7）I O =2A ，U O =36V 时，变频电源的效率达到90%；（15分）（8）其他；（5分）（9）设计报告。（20分）

单相正弦波变频电源设计

摘要随着现代工业和科技的发展，电源在工作、生活等方面的作用越来越重要但许多用户的用电设备并非直接使用通用交流电网提供的交流电作为电能源，而是通过各种形式对其进行变换，从而得到各自所需的电能形式。把直流电能转变成交流电能供给负载的DC-AC逆变器，特别是正弦波逆变器，其种类繁多，应用领域广泛，优越性明显。因此，高性能的逆变器成为目前电力电子领域的研究热点之一。正弦脉宽调制(SPWM)逆变器作为逆变器的一种，可输出谐波含量小的正弦波形。正弦波逆变电源已广泛用于基础直流电源、交流电源、各种工业电源、计算机电源，UPS 不间断电源、医疗和照明电源、雷达高压电源、音响和视频电源等。随着数字化控制技术的发展，SPWM脉冲波的生成和逆变器的全数字化控制渐趋方便，并可使逆变器的输出波形的稳态精度、暂稳态响应、可靠性等得到进一步提高。论文设计的单相正弦波逆变电源属于交流电源(AC-DC-AC逆变)。该电源系统的设计包括主电路和控制电路。论文首先介绍了逆变电源的发展现状；阐述了逆变系统的工作原理；对PWM技术和IGBT进行了简单介绍；分析了正弦脉宽调制的原理及其几种主要的调制方式；还研究了逆变电源主电路的参数，包括整流滤波电路，IGBT的选择，输出滤波参数的确定；最后介绍了系统的软件设计实现的具体过程，并给出了系统主程序流程图和中断流程图，程序清单。关键词：逆变电源；正弦脉宽调制；IGBT

Abstract With the development of modern industry, science and technology, power supply becomes more and more important in work and life. But many users' devices can't work with AC directly provided by public electricity, which should be converted by power electronics technique to the forms needed. DC-AC inverters, especially sinusoidal inverters, which convert alternating current to direct current, are various, widely used and excellent. Therefore, High performance inverters have been one of points of power electronics. As one of inverters, Sinusoidal Pulse Width Modulation (SPWM) inverters can achieve low total harmonic distortion (THD) output wave. Sinusoidal Pulse Width Modulation(SPWM) inverters have been applied in the following aspects widely. They are DC power supply, AC power supply, industry power supply, computer power supply, UPS power supply, power supply of medical treatment and lighting, high voltage power supply of radar, power supply of sound and video frequency and so on. With the development of digital control techniques, the production of SPWM and digital control of inverters become convenient, which makes the output wave's steady-state precision, transient and steady-state response, reliability improved. Single-phase Sinusoidal Pulse Width Modulation Inverter Power Supply in this thesis belongs to AC power supply (AC-DC-AC convert). The power supply system includes the main circuit design and control circuits. The thesis presents the current situation and development trends of the inverters, discusses the inverter system's working principle and mathematic model; gives an outline of PWM technology and IGBT device; analyses the principles of the sine width modulate and major modulate methods; describes the major parameters of the system to identify, including the rectifier filter circuit, IGBT choice, the output filter parameters of. Finally, it introduces specific achieved process of software design in the last chapter, providing the system flow chart of main program and interrupt program, and program list. Key words: Inverter; SPWM;IGBT

三相交流电路工作原理介绍

三相交流电路工作原理介绍由三相交流电源供电的电路。简称三相电路。三相交流电源是指能够提供 3 个频率相同而相位不同的电压或电流的电源，其中最常用的是三相交流发电机。1891 年世界上第一台三相交流发电机在德国劳芬发电厂投运，并建成了第一条从劳芬到法兰克福的三相交流输电线路。由于三相电路输送电力比单相电路经济，三相交流电机的运行性能和效率也远较单相交流电机为优，因此目前世界上电力系统和动力用电都几乎无例外地采用三相制。三相交流电源三相发电机有3 个绕组。它们构成对称的三相电源，其中每一个电源称为一相。各相电压的瞬时值分别为它们有相同的振幅Um 和频率，而三者的相位却互差120°电角度(即1/3 周期)。三相电压的相量分别为式中Up 是相电压U 的有效值(Up=Um/)。相电压的瞬时值和相量可分别用波形图（图1a）和相量图（图1b）表示。三相交流电路三相电源中各相电压超前或滞后的排列次序称为相序。若 a 相电压超前 b 相电压,b 相电压又超前 c 相电压,这样的相序是abc 相序,称为正序；反之,若是cba 相序，则称为负序（又称逆序）。三相电动机在正序电压供电时正转，改成负序电压供电则反转。因此，使用三相电源时必须注意它的相序。但是，许多需要正反转的生产设备可利用改变相序来实现三相电动机正反转控制。三相电源连接方式通常有两种方式：一种是星形连接（Y 形），另一种称为三角形连接（△形）。从3 个电源的始端a、b、c 引出的3 条导线称为端线(俗称火线)。任意两根端线之间的电压ab、bc、ca 称为线电压。两种不同连接方式的接线图，线电压和相电压的相量图如图2 图3 所示，线电压与相

单相正弦波变频电源

摘要该变频电源以ST公司的STM32F103VET6芯片为主控芯片，利用内部PWM模块生成SPWM信号，驱动全桥逆变电路，将直流电压转化为交流电压，其幅值和频率由STM32芯片内部程序控制调节。另外本系统外接彩屏及键盘，可手动设定电源输出电压的有效值及频率，并实时显示输出电压、电流、功率和交流电压的效率。同时该系统具有过流保护功能，可以在输出大于2A电流的情况下切断交流输入，大大增加了系统的安全性和稳定性。 Abstract The variable frequency power to S T’s STM32F103VET6 chip for the master core internal modulation SPWM signal generation to drive full-bridge inverter circuit, the DC voltage into AC voltage, amplitude and frequency of its internal procedures by the STM32 chip control and regulation. External color screen and keyboard of the system, manually set the power output RMS voltage and frequency, and real-time display output voltage, current, power and efficiency of AC voltage. While the system has over-current protection, high current output can be cut case of AC input, improve system security and stability. 1、方案论证与选择 1.1、系统整体方案设计整个系统以STM32F103VET6芯片为主控芯片，输出两路互补的SPWM信号，通过驱动电路驱动全桥逆变器，得到电压有效值和频率可控的交流电压。输出端通过采样电路对电压极电流进行采样,构成闭环控制。然后通过PID算法调节SPWM信号控制输出电压值大小，实现稳压。考虑到STM32芯片的性能，SPWM输出采用开环控制。输入部分由触摸屏实现，手动输入设定值。显示部分采用彩屏输出交流电的有效电压值、电流值、频率及效率。过流保护通过接入继电器实现，当电流大于2A的时候控制继电器切断交流电输入。 1.2、方案选择 1.2.1功率开关管选择本设计要求能够输出电压有效值为20V，最大电流2A的交流电，采用MOSFET无疑是开关器件的最佳选择。IRF520的最大漏源极电压为100v，导通电流为———，符合设计要求。 1.2.2 MOS管驱动电路设计

三相电路两种连接方式解析

三相电路两种连接方式解析在三相电路中，三相电源及三相负载都有两种连接方式：星形连接和三角形连接。 8.2.1 星形连接在图8.3所示的三相电路中，三相电压源及三相负载都是星形连接的。各相电压源的负极性端连接在一起，称为三根电源的中点或零点，用N表示。各相电压源的正极性端A、B C引出，以便与负载相连。这就是星形连接方式，或称Y形连接方式。三相负载Z A、Z B、Z C 也是星形连接的。各相负载的一端连接在一起，称为负载的中点或零点，用N'表示。各相负载的另一端A、B'、C'引出后与电源连接。电源与负载相应各相的连接线AA、BB、CC 称为端线。电源中点与负载中点的连线NN称为中线或零线。具有三根端线及一根中线的三相电路称为三相四线制电路；如果只接三根端线而不接中线，则称为三相三线制电路。 g V AB g V AN 2{ a V AN .3 g 30°V AN g V BC g V BN 2 g a V BN.3 g 30°V BN g V CA g V CN 2 g a V CN.3 g 30O V CN (8.6) g g 电压，V A'N'、V B'N'、 g V C'N'为负载相电压。端线之间的电压称为 g g 线电压。例如V AB、V BC、 g g g V CA是电源的线电压，V AB'、V B'C g V C'A'是负载的线电压。流过电源或负载各相的电流称为相电流。流过各端线的电流称为当电源或负载为星形连接时，电压为线电流，流过中线的电流称为中线电流。线电压等于两个相应的相电压之差，例如在电源侧, 各线如果相电压是三项对称的，即为 g V AB g V AN g V BN g V BC g V BN g V CN g V CA g V CN g V AN g V BN 2 g g a V AN，V CN 2 i a g V BN，在三相电路中，电源或负载各相的电压称为相电压。例如V AN、V BN、V CN为电源相 (8.5) g 2 g V AN a V CN则式(8.5)成

220V50HZ输入120V,208V,60HZ输出单相变频电源

220V50HZ输入120V，208V，60HZ输出单相变频电源指导老师：欧阳华斯电源答辩人：变频电源工作原理图 220V50HZ输入120V，208V，60HZ输出单相变频电源单进单出变频电源技术参数（OYHS-9800）系列型号（OYHS）

OYHS-98 005OYHS-9 801 OYHS-9 802 OYHS-9 803 OYHS-9 805 OYHS-9 810 OYHS-9 815 OYHS-9 820 OYHS-98 30 输出容量（KVA） 0.5KVA1KVA2KVA3KVA5KVA10KVA15KVA20KVA30KVA 电路方式IGBT/SPWM脉宽调制方式交流输入相数单相波形SINEWAWE 电压220V±15% 频率波动范围50HZ or60HZ±10% 功率因数﹥0.9 交流输出相数单相波形SINE WAVE 电压120V，208V，0-300V连续可调频率60HZ，50HZ，40-499.9HZ连续可调频率稳定率≤0.01% 低档最大电流（0-150V）（A） 4.2A8.4A16.8A25A41.6A83.3A125A166.7A250A 高档最大电流（150-300V）（A） 2.1A 4.2A8.4A12.5A20.8A41.7A62.5A8 3.3A125A 整机性能电源稳压率﹤1% 负载稳压率﹤1% 波形失真度﹤2% 效率﹥90% 反应时间≤2ms

波峰因子3：1 保护装置具有过压，过流，超载，输入欠压，过高温，短路等多重保护显示显示介面数位式LED显示电压4位数，数位电压表，解析度0.1V 电流4位数，数位电流表，解析度0.1A 功率4位数，数位瓦特表频率4位数，数位频率表环境及其它冷却装置高速变频风扇冷却，强制冷风工作温度-10℃to50℃ 相对湿度0～90%（非凝结状态）海拔高度≤1500m 重量（KG） 2123456070150180230350 尺寸(H*D*W）mm 180*500*430600*530* 350790*650*350850*650* 500 1100*750 *550 注：1以上尺寸不含脚输高度 2可根据顾客要求规格特别定制 3本公司产品规格不断研发改进,规格若有变更,恕不另行通知

通信直流变换电源模块

通信直流变换电源模块 RT4820S 用户手册

目录通信直流变换模块介绍 (2) 1.1 结构及接口 (2) 1.1.1模块外观 (2) 1.1.2前面板 (2) 1.1.3后面板 (4) 1.2模块工作原理 (5) 1.3模块主要功能 (5) 1.3.1保护功能 (5) 1.3.2 其它功能 (6) 1.4模块性能参数 (7) 1.4.1环境要求 (7) 1.4.2输入特性 (8) 1.4.3输出特性 (8) 1.4.4其他特性 (8) 1.5模块安装尺寸 (9) 1.6包装维护 (10) 1.6.1运输包装 (10) 1.6.2维护 (10) 1.7使用注意事项及处理 (10) 1.7.1模块均流 (10) 1.7.2输出电压设定 (11) 1.7.3分组号设定 (11) 1.7.4地址设定 (11) 1.7.5模块告警现象及处理 (11) 注意事项 (12)

通信直流变换模块介绍 RT4820S 型模块额定输入AC220V/DC220V 或DC110V 电源，输出为DC48/20A ；可用于一体化电源系统用作通信电源使用，下面将做系统的介绍： 1．1 结构及接口 1．1．1 模块外观模块的外观如下图：图2-1 充电模块外观 1．1．2 前面板模块前面板如下图所求：图2-2 充电模块前面板指示灯 LED 上键(长按5秒取消设置) 下键(长按5秒取消设置) 紧固螺钉

1）LED显示面板可显示模块电压、电流、告警、地址、分组号、运行方式等信息。若按键无操作超过一分钟，将自动显示模块电压和电流，此时如果存在告警，则显示告警信息。电压显示精度为±0.5V，电流显示精度为±0.2A。 2）指示灯模块面板上有3个指示灯，分别为电源指示灯（绿色）、保护指示灯（黄色）和故障指示灯（红色），见下表。表2-1 面板指示灯说明 3）手动操作按键模块面板上有两个按键，上键和下键。通过按键，可查看模块信息。例如模块输出电压48V、输出电流10.0A、地址2、运行在自动方式、分组号1，按上键或下键将依次显示如图2-3。输出电压48V 输出电流10A 地址2 分组号1 运行在自动模式图2-3 模块信息显示顺序

三相电路两种连接方式解析

三相电路两种连接方式解析在三相电路中，三相电源及三相负载都有两种连接方式：星形连接和三角形连接。 8.2.1 星形连接在图8.3所示的三相电路中，三相电压源及三相负载都是星形连接的。各相电压源的负极性端连接在一起，称为三根电源的中点或零点，用N 表示。各相电压源的正极性端A 、B 、C 引出，以便与负载相连。这就是星形连接方式，或称Y 形连接方式。三相负载Z A 、Z B 、Z C 也是星形连接的。各相负载的一端连接在一起，称为负载的中点或零点，用N ’表示。各相负载的另一端A ’、B ’、C ’引出后与电源连接。电源与负载相应各相的连接线AA ’、BB ’、CC ’称为端线。电源中点与负载中点的连线NN ’称为中线或零线。具有三根端线及一根中线的三相电路称为三相四线制电路；如果只接三根端线而不接中线，则称为三相三线制电路。 N -+-B I C I A E B E C E B - --+ + -+’ C ’ AN V BN V 图8.3 电源与负载均为星形连接的三相电路在三相电路中，电源或负载各相的电压称为相电压。例如AN V g 、BN V g 、CN V g 为电源相电压，'' A N V g 、'' B N V g 、'' C N V g 为负载相电压。端线之间的电压称为线电压。例如AB V g 、BC V g 、 CA V g 是电源的线电压，'' A B V g 、'' B C V g 、''C A V g 是负载的线电压。流过电源或负载各相的电流称为相电流。流过各端线的电流称为线电流，流过中线的电流称为中线电流。当电源或负载为星形连接时，线电压等于两个相应的相电压之差，例如在电源侧，各线电压为 AB AN BN BC BN CN CA CN AN V V V V V V V V V g g g g g g g g g (8.5) 如果相电压是三项对称的，即2 BN AN V a V g g ，2 CN BN V a V g g ，2 AN CN V a V g g 则式(8.5)成为 222330330330AB AN AN AN BC BN BN BN CA CN CN CN V V a V V V V a V V V V a V V g g g g o g g g g o g g g g o (8.6) 线电压与相电压的相量图如图8.4a 或图8.4b 所示。由于在复平面上相量可以平移，所以这

三相交流电源试题

三相交流电试题一、填空题 1、对称的三相电源是由三个（）、（）、（）的正弦电源，连接组成的供电系统。 2、通常可把三相电源连接成（）、（）两种形式。 3、若将电源定子绕组末端连在一起，分别由三个始端引出三条输电线，称为星形连接。这三条线称为（），末端连接点称中性点，从中性点引出的导线称为（）。 4、三相电源连接成星形连接每相上的电压由始端指向末端，叫（）；端线与端线之间的电压叫（）。 5、三相电源三相绕组一相的末端与另一相的始端依次连接成三角形，从连接点引出三条相线供电称为三角形连接。三角形连接中( ）有效值等于（）有效值。 6、三相电源的相序有（）和（）之分。分别为（）和（）。 7. 三相电源相线与中性线之间的电压称为（）。 8. 三相电源相线与相线之间的电压称为（）。 9.有中线的三相供电方式称为（）。 10.无中线的三相供电方式称为（）。 11.在三相四线制的照明电路中，相电压是（），线电压是（）。 12.在三相四线制电源中，线电压等于相电压的倍（），相位比相电压（）。 13.三相四线制电源中，线电流与相电流（）。 14.对称三相电路Y形连接，若相电压为()ο ω60 sin 220- =t u A V，则线电压（）V。 15.中线的作用就在于使星形连接的不对称负载的（）对称。 16.在三相四线制供电线路中，中线上不许接（）、（）。 17、在三相正序电源中，若A相电压u A初相角为45o，则线电压u AB的初相角为（）。 18在三相正序电源中，若B相电压u B初相角为-90o，则线电压u AB的初相角为（）。 19、当三相对称负载的额定电压等于三相电源的线电压时，则应将负载接成（）。 20．当三相对称负载的额定电压等于三相电源的相电压时，则应将负载接成（）。 21、如果对称三相交流电源的U相电动势eu=Em sin (314t+300)V，那么其余两相电动势分别为ev= （）V，ew =（） V。 22、由三根（）线和一根（）线所组成的供电线路，称为三相四线制电网。三相电动势到达最大值的先后次序称为（）。二、判断题 1、对称的三相电源是由振幅相同、初相依次相差1200 的正弦电源，连接组成的供电系统。（） 2、三相电源三角形连接中线电压有效值等于相电压有效值。（） 3、任意瞬间对称的三相电源的电压之和不为零。（） 4、一个三相四线制供电线路中，若相电压为220 V，则电路线电压为 311 V。 ( ) 5、两根相线之间的电压叫相电压。 ( )

单相正弦波变频电源自动化毕业设计(论文)

单相正弦波变频电源摘要：本设计是通过模拟和数字的方法来产生SPWM信号。采用89C51单片机产生正弦波基波，采用NE555芯片产生高度线性等腰三角波载波。基波和载波通过高速电压比较器LM311比较产生与之对应的SPWM驱动信号。SPWM驱动信号经整形电路、死区电路、驱动功放隔离电路完成对全桥场效应管的开通和关断,从而完成将直流电压逆变成所需频率的正弦交流电。而调压电路采用前级DC-DC独立调压来实现，实现直流稳压。改变单片机正弦波输出频率来实现逆变输出SPWM 交流调频的功能。采用芯片AD637对输出电压、电流进行真有效值变换，经A/DTLC549变换后送单片机处理，实时对逆变输出进行监控，保证输出电压的稳定性。输出电压波形为正弦波，输出频率可变，能够测量和显示电源输出电压、电流、具有过流保护、过压保护电路、空载报警电路等。同时基于UC3845多路隔离反击式开关电源为系统供电。在研究和设计的基础上制作了样机，完成了大部分的调试工作，达到了预期的目的。关键词：升压；场效应管；检测电路；逆变

Abstract:The SPWM signal is produced by the way of analog and digita in the design.The fundamental wave is produced by 89C51 chip,and the sine t riangle carrier wave is produced by NE555 chip.SPWM drive signal is generated by the high-speed voltage comparator LM311. The turn-on and turn-off of mosfet are controlled by SPWM drive signal from the shaping circuit, the dead zone circuit, the power am plifier circuit to bring out the required frequency of the sinusoidal alternating current in DC/AC convertion.The voltage regulating circuit uses DC-DC independent voltage regulating to realize, Change the frequence of the sine wave that is the output of the MCU will realize the function of inverse output SPWM AC frequency modulation .Use AD637 to complete voltage and current true effective value transform and then send the result to A/DTLC549. Through AD exchange the output will be send to the MCU to be processed,according to the result to monitor the inverse output and to ensure the stability of the output voltage. The waveform of the output voltage is sine-wave,its frequence can be changed.The voltage and current of the Power source can be e over-current and over-voltage protection circuit, an o-load alarm circuit and smeasured and the result can be displayed on the LCD.The power source include tho on. At the same time use multi-channel isolate Counter type switch power as system power supply. On the basis of research and design,a prototype of principle is produced.the most of debugging of the whole system is completed. Keyword:boost；mosfet；detection circuit；inverter

2016年TI杯大学生电子设计竞赛题D-单相正弦波变频电源V3

2016年TI 杯大学生电子设计竞赛 D 题：单相正弦波变频电源 1．任务设计并制作一个单相正弦波变频电源，其原理框图如图1所示。变压器输入电压U 1=220V ，变频电源输出交流电压U O 为36V ，额定负载电流I O 为2A ，负载为电阻性负载。 AC-DC DC-AC U 1 变压器U O I O U 2 图1 单相正弦波变频电源原理框图 2．要求（1）输出频率范围为20Hz~100Hz ，U O =36±0.1V 的单相正弦波交流电。（15分）（2）输出频率f O =50±0.5Hz ，电流I O =2±0.1A 时，使输出电压U O =36±0.1V 。（10分）（3）负载电流I O 在0.2～2A 范围变化时，负载调整率S I ≤0.5%。（15分）（4）负载电流I O =2A ，U 1在198V ～242V 范围变化时，电压调整率S U ≤0.5%。（15分）（5）具有过流保护，动作电流I O(th)=2.5A （允许电流误差4%），保护时自动切断输入交流电源。（10分）（6） I O =2A ，U O =36V 时，输出正弦波电压的THD≤2%。（15分）（7） I O =2A ，U O =36V 时，变频电源的效率达到90%。（15分）（8）其他。（5分）（9）设计报告（20分）项目主要内容满分方案论证设计与论证，方案描述 3 理论分析与计算电路结构设计，器件选择，仿真分析 5 电路与程序设计电路图及有关设计文件 5 测试方案与测试结果测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析 5 设计报告结构及规范性摘要，正文结构规范，图表的完整与准确性 2 总分 20

电源模块

稳压电源模块制作系部：航空维修工程系专业：航空电子设备维修班级：20835 姓名：学号：学校管理教师：企业指导教师：二○一一年六月

学生顶岗实习计划

目录一绪论 (5) 1.1直流稳压电源的介绍 (5) 二电源总体方案确定 (5) 2.1电源模块的选定 (6) 2.1.1晶体管串联式直流稳压电路 (6) 2.1.2采用三端集成稳压器电路 (6) 三电源模 (7) 3.1稳压器的主要参数 (7) 3.1.1输出电压V。 (7) 3.1.2输出电压偏差 (7) 3.1.3最大输出电压I CM (7) 3.1.4最小输入电压V imin (8) 3.1.5最大输人电压V imax (8) 3.1.6最小输入、输出电压差(V i -V o ) (8) 3.1.7电压调整率S V (8) 3.1.8电流调整率S i (5) 3.1.9输出电压温漂S T (6) 3.1.10输出阻抗Z。 (6) 3.1.11输出噪声电压V N (6) 四数显模块 (11) 4.1 A/D转换器原理 (11) 五电路功能连接 (12) 5.1总电路原理图图 (12)

绪论 1.1直流稳压电源的介绍直流稳压电源又称直流稳压器。它的供电电源大都是交流电源，当交流供电电源的电压或负载电阻变化时，稳压器的直接输出电压都能保持稳定。直流稳压电源分连续导电式与开关式两类。前者由变压器把单相或三相交流电压变到适当值，然后经整流、滤波，获得不稳定的直流电源，再经稳压电路得到稳定电压(或电流)。这种电源线路简单、纹波小、相互干扰小，但体积大、耗材多，效率低(常低于40％～60％)。后者以改变调整元件(或开关)的通断时间比来调节输出电压，从而达到稳压。这类电源功耗小，效率可达85％左右。所以，80年代以来发展迅速。从工作方式上可分为：①可控整流型。用改变晶闸管的导通时间来调整输出电压。②斩波型。输入是不稳定的直流电压，以改变开关电路的通断比得到单向脉动直流，再经滤波后得到稳定直流电压。③变换器型。不稳定直流电压先经逆变器变换成高频交流电，再经变压、整流、滤波后，从所得新的直流输出电压取样，反馈控制逆变器工作频率，达到稳定输出直流电压的目的。 2.电源模块的选定 2.1.1晶体管串联式直流稳压电路电路框图如图2.1 所示,该电路中,输出电压UO经取样电路取样后得到取样电压,取样电压与基准电压进行比较得到误差电压,该误差电压对调整管的工作状态进行调整,从而使输出电压发生变化,该变化与由于供电电压U I发生变化引起的输出电压的变化正好相反,从而保证输出电压U O为一恒定值(稳压值) 。因输出电压要求从0V 起实现连续可调,因此要在基准电压处设计一辅助电源,用以控制输出电压能够从0V开始调节。图2.1串联式稳压电源电路图单纯的串联式直流稳压电源电路是很简单的,但增加了辅助电源后,电路比较复杂,由于都采用分立元件,电路的可靠性也难以保证。

三相交流电的基本概念和三相负载的连接方式

课题：4-1三相交流电的基本概念4-2三相负载的连接方式班级：08级时间：3-4周课时：2节课型：新授教具:挂图及三角板教法：灵活授课法教学重点：了解三相交流电的产生,掌握三相负载的连接方法. 教学难点：掌握三相负载的连接方法及计算. 教学目的: 了解三相交流电的产生,掌握三相负载的连接及特点授课过程: 组织教学：清点人数整顿教学秩序（1分钟）复习相关内容;(5分钟) 三相发电机的绕组主要是星形接法,三相负载有星形连接和三角形连接法, 进行提问： 1.纯电感电路电压与电流的相位关系 2.纯电感电路电压与电流的相位关系本节授课内容（170 分钟）： 3-4三相交流电的基本概念

一、交流发电机简介发电机的基本组成部分是磁极和线圈(线圈匝数很多，嵌在硅钢片制成的铁心上，通常叫电枢)。电枢转动、而磁极不动的发电机，叫做旋转电枢式发电机。磁极转动、而电枢不动，线圈依然切割磁感线，电枢中同样会产生感应电动势，这种发电机叫做旋转磁极式发电机。不论哪种发电机，转动的部分都叫转子，不动的部分都叫定子。旋转电枢式发电机，转子产生的电流必须经过裸露着的滑环和电刷引到外电路，如果电压很高，就容易发生火花放电，有可能烧毁电机。这种发电机提供的电压一般不超过500 V。旋转磁极式发电机克服了上述缺点，能够提供几千伏到几十千伏的电压，输出功率可达几十万千瓦。所以，大型发电机都是旋转磁极式的。发电机的转子是由蒸汽机、水轮机或其它动力机带动的。动力机将机械能传递给发电机，发电机把机械能转化为电能传送给外电路。二.交流电的产生及正弦交流电的概念 1．对称三相电动势振幅相等、频率相同，在相位上彼此相差120?的三个电动势称为对称三相电动势。对称三相电动势瞬时值的数学表达式为第一相(U相)电动势：e1=E m sin(ωt)

电源模块设计(DOC)

第十章直流稳压电源（6学时）主要内容: 10.1 小功率整流滤波电路 10.2 串联反馈式稳压电路基本要求: 10.1 掌握单相桥式整流电容滤波电路的工作原理及各项指标的计算 10.2 了解带放大器的串联反馈式稳压电路的稳压原理及输出电压的计算，三端集成稳压电源的使用方法及应用教学要点：重点介绍单相桥式整流电容滤波电路的工作原理及各项指标的计算，介绍串联反馈式稳压电路及三端集成稳压电路的稳压原理讲义摘要： 10.1 单相整流电路一、引言整流电路是将工频交流电转为具有直流电成分的脉动直流电。滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分，增加直流成分。稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直流电压。直流电源的方框图如图10.1.1所示。如图10.1.1 二、单相桥式整流电路 1.工作原理单相桥式整流电路是最基本的将交流转换为直流的电路，其电路如图10.1.2所示。图10.1.2单相桥式整流电路（a）整流电路 (b)波形图

在分析整流电路工作原理时，整流电路中的二极管是作为开关运用，具有单向导电性。根据图10.1.2(a)的电路图可知：当正半周时二极管D1、D3导通，在负载电阻上得到正弦波的正半周。当负半周时二极管D2、D4导通，在负载电阻上得到正弦波的负半周。在负载电阻上正负半周经过合成，得到的是同一个方向的单向脉动电压。单相桥式整流电路的波形图见图10.1.2(b)。 2.参数计算根据图10.1.2（b ）可知，输出电压是单相脉动电压。通常用它的平均值与直流电压等效。输出平均电压为流过负载的脉动电压中包含有直流分量和交流分量，可将脉动电压做傅里叶分析。此时谐波分量中的二次谐波幅度最大，最低次谐波的幅值与平均值的比值称为脉动系数S 。 3.单相桥式整流电路的负载特性曲线单相桥式整流电路的负载特性曲线是指输出电压与负载电流之间的关系曲线该曲线如图10.1.3所示。曲线的斜率代表了整流电路的内阻。图10.1.3 负载特性曲线三、单相半波整流电路流过负载的平均电流为 L 2 L 2L 9.0π22R V R V I = =流过二极管的平均电流为 2 Rm ax 2V V =二极管所承受的最大反向电压 2 2π02L O 9.0π2 2d sin 2π1V V t t V V V ==?==ωωL 2L 2L D 45.0π22R V R V I I = ==) 4cos π154 2cos π34π2(22O +--=t t V v ωω67 .03 2π22π32422===V V S )(O O I f V =

三相交流电源与单相交流电源的区别

三相交流电源与单相交流电源的区别（电工基础知识培训答疑之一）石如东2015年7月3日 1】三相交流电源：对称三相交流电俗称三相电，是由三个相位差120°、按正弦变化、最大值相等，频率相同的交流电势组成，其波形图和向量图如图一所示图一三相交流电源波形图和向量图三相交流电又称为动力电，具有2个电压值，即380V和220V，通常用于工业用电。在某些场合使用660V三相交流电。 2】单相交流电源：成周期性正弦变化的交流电势，其波形图如图二所示。由波形图中可以看出，单相交流电就是三相交流电中的一相电势，因此单相交流电可以从三相交流电中获得。单相交流电又称为民用电，其电压值为220V，即家庭用电。有些国家或地区使用110V的交流电作为民用电，如日本等国。 u ωt T 图二单相交流电源波形图

3】把单相交流电称作“两相电”是错误的。在电工基础知识中，所谓“相”是指电源的输出端线，端线与中线之间的电压称为“相电压”，其值为220V。任意两相之间的电压称为“线电压”，其值为380V。可见“两相电”不能作为单相电的称呼。 4】某些特殊情况下，取用三相交流电源中的2相作为供电电源，此时可以称为两相电，电压值为380V。 5】三相交流电是由三个单向交流电组合而成，对比图一和图二的曲线可以清晰的看出这个关系。 6】无论是三相交流电还是单相交流电，我们通常说的电压值都是有效值，如380V、220V、110V等。 7】有效值与最大值的关系。有效值≠峰值，峰值电压定义：电压从零电压到最高点的电压，即电压最大值。峰值是正弦交流电三要素之一。（正弦交流电三个要素：最大值（峰值）、周期（频率f、角频率ω）和相位（初相位）。）正弦交流电峰值Um=√2×U 式中U=有效值例：220V市电(单相交流电)的峰值是多少？三相交流电380V的峰值是多少？ 220V：Um=1.414×220=311V 380V：Um=1.414×380=537V 如果按照标准规定的电压允许10%的上限值计算：220V最大值将达到242V；380V最大值将达到575V。这些情况往往在夜晚12点以后用电低峰期时出现。这也是我们经常在平开关上看到额定电压250V的原因。