张磊勿删单相调压电路

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1、前言电力电子技术是将电子技术和控制技术引入传统的电力技术领域，利用半导体电力开关器件组成各种电力变换电路实现电能的变换和控制。它包括电力电子器件、电力电子电路和控制技术三部分，它的研究任务是电力电子器件的应用、电力电子电路的电能变换原理、控制技术以及电力电子装置的开发与应用。电力电子技术的发展取决于电力电子器件的研制与应用，它是以低频技术处理问题为主的传统电力电子技术，向以高频技术处理问题为主的现代电力电子技术方向发展的。电力电子器件是电力电子技术的基础，也是电力电子技术发展的动力，电力电子技术的每一次飞跃都是以新器件的出现为契机的。它的根本任务是实现

2、电能的变换和控制。电力电子技术在一般工业、交通运输、电力系统、通信系统、计算机系统、新能源以及日常生活中得到了广泛的应用。总之，电力电子技术的应用范围十分广泛，激发人们学习、研究电力电子技术，并使其飞速发展。电力电子装置提供给负载的是各种不同的电源，因此可以说，电力电子技术研究的也就是电源技术。电力电子技术对节省电能有重要意义。特别在大型风机、水泵采用变频调速，在使用量十分庞大的照明电源等方面，因此它也被称为是节能技术。能源是人类社会的永恒话题，电能是最优质的能源，因此，电力电子技术在21世纪中将会起着十分重要的作用，有着十分光明的未来。电力电子技术是

3、一门崭新的技术，21世纪仍将以迅猛的速度发展。2单相调压电路设计任务及要求2.1设计任务及要求（1）设计任务：181进行设计方案的比较，并选定设计方案。2完成单元电路的设计和主要元器件说明。3完成主电路的原理分析,各主要元器件的选择。4驱动电路的设计,保护电路的设计。（2）设计要求：1负载要求：负载为感性负载,L=700mH,R=500欧姆。2技术要求：(1)电网供电电压为单相220V。(2)电网电压波动为+5%－-10%。(3)输出电压为0～100V。3设计方案及其选择由于题目要求输出电压范围为0～100V，所以方案可选用电阻性负载或阻感性负载。方案

4、一：采用电阻性负载，电路由电阻和两个晶闸管反并联组成，负载电压有效值式中，U1为输入交流电压的有效值。可以看出，随着α角的增大，U0逐渐减少。当α=π时，U0=0。18因此，单相交流调压器对于电压负载，其电压可调范围为0～U1，控制角α移相范围为0～π。负载电流基波和各次谐波有效值是随着谐波次数n的增加，谐波含量减少。方案二：采用阻感性负载，电路由电阻、电感和两个晶闸管反并联组成，负载电压有效值随α角的增大，U0逐渐增大。在电感负载时，要实现交流调压的目的，则最小控制角α=φ（负载功率因素角），所以α的移相范围为φ～1800。负载电流基波和各次谐波有效

5、值是随着谐波次数n的增加，谐波含量减少，并且阻感性负载电流谐波相对少些。综合两种方案：电阻性负载和阻感性负载都具有调压功能，都能调压到设计电压调压范围内，但是电阻性负载谐波电流含量要多些，当α相同时，阻感负载阻抗角增大，谐波含量也有所减少。考虑到性能指标、输出电压的稳定性、对电网的影响，所以选择方案二阻感性负载。4单向调压电路单元电路的设计4．1单元电路的设计电路采用单相交流调压器带阻感负载时的电路图如4.1所示，在负载和交流电源间用两个反并联的晶闸管T1、T2相连。18图4.1带阻感负载单向交流调压电路5驱动电路的设计5.1晶闸管对触发电路的要求5.

6、1.1触发信号的种类：　　晶闸管由关断到开通，必须具备两个外部条件：第一是承受足够的正向电压；第二是门极与阴极之间加一适当正向电压、电流信号(触发信号)。门极触发信号有直流信号、交流信号和脉冲信号三种基本形式。　(a)直流信号：　　在晶闸管加适当的阳极正向电压的情况下，在晶闸管门极与阴极间加适当的直流电压，则晶闸管将被触发导通。这种触发方式在实际中应用极少。因为晶闸管在其导通后就不需要门极信号继续存在。若采用直流触发信号将使晶闸管门极损耗增加，有可能超过门极功耗；在晶闸管反向电压时，门极直流电压将使反向漏电流增加，也有可能造成晶闸管的损坏。　(b)交流

7、信号：　　在晶闸管门极与阴极间加入交流电压，当交流电压uc=ut时，晶闸管导通。ut是保证晶闸管可靠触发所需的最小门极电压值，改变u。值，可改变触发延迟角α。这种触发形式也存在许多缺点，如：在温度变化和交流电压幅值波动时，触发延迟角不稳定，可通过交流电压u。值来调节，调节的变化范围较小(00≤α≤900)。　　(c)脉冲信号：　　在晶闸管门极触发电路中使用脉冲信号，不仅便于控制脉冲出现时刻，降低晶闸管门极功耗，还可以通过变压器的双绕组或多绕组输出，实现信号的隔离输出。因此，触发信号多采用脉冲形式。5.1.2触发电路的要求：晶18闸管门极触发信号由触发电

8、路提供，由于晶闸管电路种类很多，如整流、逆变、交流调压、变频等；所带负载的性质也不相同，如电阻