电力电子技术课程设计
院 系 专 业 班 级 姓 名 黑磷化指导教师 起止日期 |
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目录
一、设计的目的-----------------------------------------------------------------------
二、设计的要求-----------------------------------------------------------------------
三、设计所需的元器件-------------------------------------------------------------
四、晶闸管触发电路----------------------------------------------------------------- 五、控制方式---------------------------------------------------------------------------
六、设计电路的工作原理----------------------------------------------------------
七、完成电路板的焊接--------------------------------------------------------------
八、调试方法及注意事项----------------------------------------------------------
九、常见故障---------------------------------------------------------------------------
十、结论----------------------------------------------------------------------------------
十一、电路图---------------------------------------------------------------------------
一、设计的目的
1、理解电力电子中常用元器件的的原理；
2、掌握单结晶闸管、稳压管、电位器、二极管的工作原理；
3、掌握调光电路电路板的焊接；
连通区域4、掌握调光电路的调试步骤、方法及现象的观察。
二、设计的要求
电路的设计一定要严格紧密，所以要满足以下几点要求：
1、理论上掌握并巩固交流调压电路的原理，包括主电路和控制方式 。
2、理论上掌握常用的电力电子器件的特性及其驱动 。
3、能设计正确的电路 。
4、能进行很好的焊接与组装，达到一定的工艺要求。
5、正确的调试与测量 。
三、设计所需元器件
1.二极管 IN4007 5个
2.电阻 15KΩ / 2W
100Ω / 1/4 W
510Ω / 1/4 W
1KΩ / 1/4 W
3.电位器 3296-47 KΩ
4.电容 0.22微法（独石）
5.稳压管 1W/20V
6.单结晶体管 BT35
7.实验板 10*10 1块
8. 晶闸管 100-8（额定电流0.8A）
带隙基准四、晶闸管的触发电路
1、晶闸管触发电路的作用
对于晶闸管的触发脉冲来说，其主要作用是决定晶闸管的导通时刻，同时还应提供相应的门极触发电压和门极触发电流。由于晶闸管是半控型器件，管子导通后即失去控制作用，为了减少门极损耗，故门极输出不用直流而用单脉冲或双脉冲，有时还采用由许多单脉冲组成的脉冲列，以代替宽脉冲。 2、晶闸管触发电路的要求
晶闸管触发电路的作用是产生符合要求的门极触发脉冲，保证晶闸管在需要要的时刻有阻断转为导通。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可靠导通，对反电动势负载的变流器应采用宽脉冲或脉冲列触发。
（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加为器件最大触发电流的3-5倍，脉冲前沿的陡度也许增加，一般需达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触发区域之内。
（4）应有的抗干扰性能、温度稳定性及与主电路的电气隔离。
五、控制方式
1、通断控制方式
利用通断比控制交流调压方式，其原理是采用过零触发电路，在电源电压过零时就控制双向可控硅导通和截止，即控制角为零，这样在负载上得到一个完整的正弦波，但其缺点是适用于时间常数比通断周期大的系统，如恒温器。
2、移相控制方式
硫化床移相控制调压利用控制触发滞后角的方法,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。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cap3,纯感性负载最小。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，会使电动机产生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。
六、设计电路的工作原理
接通电源前，电容C上电压为零。接通电源后，电容经由教学磁板R4、RP充电，电容的电压V逐渐升高。当达到峰点电压时，e—b1间导通，电容上电压经e—b1向电阻R3放电。当电容上的电压降到谷点电压时，单结晶体管恢复阻断状态。此后，电容又重新充电，重复上述过程，结果在电容上形成锯齿状电压，在R3上则形成脉冲电压。此脉冲电压作为可控硅VS的触发信号。在VD1～VD4桥式整流输出的每一个半波时间内，振荡器产生的第一个脉冲为有效触发信号。调节电位器的阻值，可改变触发脉冲的相位，控制晶闸管VS的导通角，调节灯泡亮度。
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