单相交流调压电路2000w__电力电子技术_课程设计(论文)

电力电子技术课程设计（论文）题目单相交流调压电路（2000W）院（系）电气工程学院专业班级学号学生姓名指导教师教师职称副教授起止时间06至08课程设计（论文）任务及评语院（系）电气工程学院教研室电气学号学生姓名专业班级课程设计（论文）题目单相交流调压电路2000W课程设计（论文）任务将单相220V交流电转换为连续可调的交流电，为1台电阻炉供电。设计的主要任务包括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、设计合适的触发电路。指导教师评语及成绩成绩指导教师签字年月日目录第1章课程设计目的与要求111课程设计目的112课程设计的预备知识113课程设计要求1第2章课程设计内容221设计方案图及经济论证222各部分电路的作用223总体电路与分析224触发电路与变压器变比的设计425单相交流调压电路的理想模型526实际实现电路及工作原理627参数计算828设计总结11第3章课程设计的考核1231课程设计的G13783G7692要求1232课程G5627G17148与学分12参考文献121第1章课程设计目的与要求11课程设计目的G256电G2159电G4388技术G257课程设计G7171G3324教学及实G20576G3534G11796G990，G4557课程G6164学理论知识的G9157G2282G2656G6564G20652。G3252G8504，要求学生G14033G13520合G5224用G6164学知识，设计G1998具G7389电压可调G2163G14033的G11464流电G9316系G13491，G14033G3827G17751G1852G19766G3332G5053G3278G2656G5224用G7424课程G1025G6164学的G3534G7424理论G2656G3534G7424方G8873，G5194G2033G8505G6496整流电路设计的G3534G7424方G8873。G3533G1871学生G10432G12447G5617G13783、G10432G12447G6922G19610G17176G7021、G10432G12447设计的G14033G2159G727G3533G1871分析、总结及G6788G1901技术G6265G2590的G14033G2159。12课程设计的预备知识G10099G5725电G2159电G4388技术课程、电G7438学课程的相G1863知识。13课程设计要求G6365课程设计指导G1082G6564供的课题，G7693G6466G12544G991G15932G13485G1998的G3534G7424要求及参数G10432G12447G4448成设计，课程设计G16840G7138G1082G5224包括G1209G991G1881G44931、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、G11842G4462变压器变比及G4493G18339。5、G11842G4462G5191G8886电G6251器。7、触发电路设计G6122选择。8、课程设计总结。G28、G4448成4000字G5050G2503G16840G7138G1082，G7389系G13491电气原理图，G1881G4493G4448整、字G17869工整、图G15932整G21796G16280G14551、数G6466G16826实。A2A0A1A3A4A5A8A6A7A8A6A0A91、单相交流220V电G9316。2、交流G17767G1998电压G56A10G33240G794220V连续可调。3、交G17767G1998电2000G58。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、触发电路设计。5、G13484G2058主电路图。G12544G980G2620G2620G980G6922G19610G17176G7021。G2620G1120G794G989方案论证。G2620G3247主电路设计。G2620G1128理论计算。G12544G1120G2620G2620G980选择器件的具体型号G2620G1120G794G989触发电路设计。G2620G3247G794G1128总结G5194G6788G1901G16840G7138G1082。2第2章课程设计内容21设计方案图及论证将G980G12193交流电G14033转换为G2490G980G12193交流电G14033的过程G12228为交流G16交流变换过程，G1973G14033实现G17837G12193变换的电路为交流变换电路。G4557单相交流电的电压G17839G15904调G14422的电路。用G3324电G9921G6523G2058、交流电G2172G7438G17907G5242G6523G2058、G9795G1821G6523G2058G2656交流G12295压器G12573G3342合。与G14270G13818变压器调压方G8873相比，交流调压电路G6523G2058方G1427，调G14422G17907G5242快，装置的重G18339轻、体积小，G7389色金属消耗也少。结构原理简单。该方案G7171由变压器、触发电路、整流器、G1209及G980些电路构成的，为G980台电阻炉G6564供电G9316。G17767入的电压为单相交流220V，经电路变换后，为连续可调的交流电。22各部分电路作用220V交流G17767入部分作用为电路G6564供电G9316，主要G7171市电G17767入。调压环G14422的作用将交流220V电G9316经过变压器、整流器G12573电路转换为连续可调的交流电G17767G1998。触发电路部分作用为主电路G6564供触发信号。G17767G1998连续可调的交流电G9316部分作用为电阻炉G6564供电G9316。23总体电路与分析220V交流G17767入调压环G14422G17767G1998连续可调的交流电触发电路3424触发电路与变压器变比的设计闸管触发电路的作用G7171产生符合要求的门极触发脉冲，保证晶闸管G3324需要的时刻由阻断转为导通。晶闸管触发电路G5224满足G991列要求1触发脉冲的宽G5242G5224保证晶闸管可靠导通，G4557感G5627G2656反电G2172势负载的变流器G5224采用宽脉冲G6122脉冲列触发，G4557变流器的起G2172、双星形带G5191衡电G6251器电路的触发脉冲G5224宽于30A11，G989相G1852G6523桥式电路G5224采用宽于60A11G6122采用相隔60A11的双窄脉冲。2触发脉冲G5224G7389足G3827的幅G5242，G4557户外寒冷G3342合，脉冲电流的幅G5242G5224增大为器件最大触发电流的35倍，脉冲前沿的陡G5242也需增加，G980般需达12A/S。3G6164G6564供的触发脉冲G5224不超过晶闸管门极的电压、电流G2656G2163率G4462额，且G3324门极伏安特G5627的可靠触发区域之G1881。4G5224G7389良好的G6251干扰G5627G14033、温G5242G12295G4462G5627及与主电路的电气隔离。变压器变比的计算当1000G58G1852桥软开G1863电G9316采用PQ50/50芯片时先G13485G1998主G2163率变压器原边绕组的圈数计算公式G2656计算过程。G13783虑到G56C3875的最佳工作频率，又G3252为采用了G20652频开G1863特G5627良好的MOSFETG2163率管，G6164G1209选取开G1863频率为100KHZ。G20330先G7693G6466G2163率G4493G18339AG83G1068积公式G7481G17839G15904G1284算。为了G3822G11053些G1325G3332，可G1889G1955小主G2163率变压器的最大工作G11925通G4506G5242G37G80G321000G42SG15由计算式G5483到AG83G32AG72G13AG84G32PG87G1310KMKCFBMPT2106G32150210001010090210100036G32556当最大G11925通G4506G5242选用1500G42S时，G2163率G4493G18339G19489G1314到37。G14521开G1863频率G19489G1314到50KHZ，G2029G2163率G4493G18339G1068G7438增大G980倍G134341112，G1325G18339G4613小了。PQ50/50G19093G8699体G11925芯的G7389G6940G1025G5527G7621G6142G19766积为AG72G3231416G70G802G4439的G11925芯G12395G2487G19766积为AG84G32418G70G802G15G3252G8504PQ50/50的G2163率G4493G18339G1068积为AG83G32AG72G13AG84G3231416G13418G321325可G16277，G3324开G1863频率为100KHZ时，采用PQ50/50G19093G8699体G11925芯G15821000G58主G2163率变压器，G4439的G2163率G4493G18339G7171合理的。G1889G7481计算原边绕组的G2289数G1552G49G83G32FBMAEVIN410MAX8G3215271416310001010041031438单G2533晶闸管交流调压电路G3926图G6164G12046。负载G53G47G1030G6521G3324交流G3250路G1025，流过G4439的电流G2475G6523于单G2533晶闸管VS的导通与G6142G8502。交流电压经整流后加G3324VS的AG16K极G19400的电压G7171单G2533脉G2172电压G56AK，G3926图G6164G12046。G2494要G6925变单G2533晶闸管导通G16294G169的大小，G4613可G1209G6925变负载G53G47G1016G12483交流电压的G7389G6940G1552，达到交流调压的目的。G3926图G6164G12046的G7171G980G12193G4490用电器调压装置，G4439适用于电G4468G7019、电G9921G8643的调温，也可用于台G9795的调G1821。由VG391VG394整流G17767G1998的脉G2172G11464流电G19512供晶闸管VSG1363用外，G4439G17836经G12295压G1120极管VG395G2078G8886，G5483到G7811形G8886电压供触发电路G1363用。触发电路由VT1、VT2、G53P、G531G536、C组成，G3324G535G990G14731G5483的G6930电脉冲经VT1G6930大后触发晶闸管G1363G1866导通。G6925变G53P阻G1552的大小，G4613可G1363G6521G3324负载G1016G12483的电压发生变G2282，达到调压的目的。25单相交流调压电路的理想模型电路及G1866G8886形G3926G991双向导电无惯性无损耗理想开关TUUSMISIN电压波形无畸变内阻为零理想电源频率恒定占空比等宽脉冲理想控制信号线性元件理想负载CTDGRLC6工作原理当G42G321时，S1合G990，S2断开，G560G32G56I当G42G320时，S1断开，S2合G990，G560G320续流26实际实现电路及工作原理前G19766分析了理想G7477件G991单相调压电路的工作原理，理想G7477件G1025G1563设的主电路G2163率器件具G7389理想G2163G14033，实际G990G17837G12193器件G7171不不G4396G3324的，G3252G8504G5529G20047G7693G6466电路的特G9869G2656器件的实际G5627G14033G7481组构电路。IUG0UTTCT7G5601G7171G560的G3534G8886分G18339，G7601G7171G760的G3534G8886分G18339G727G7601与G8801将产生的G9394后G16294。G3324过G19658G9869G19480G17829G1998现G727G7601与G8801不G2528相G19394题。G3324G68G91G795G620，G294G64，G88G330G15G881G330G15G13792G76G310G15电流为负G1552，由于T1G5670通T2G8190断，G88G32G88G76G7092G7037G8886。G1998现了G3845G6523现G16949，G2375G727G8801的G6523G2058信号不G14033实现G7037G8886。G1313G6523G2058调压G2045用G6523G2058触发G9394后G16294G162的方G8873G15G6523G2058G17767G1998电压。晶闸管G6227G2475G8503G2533电压开G3999到触发G9869之G19400的电G16294G5242G12228为触发G9394后G16294G162。G3324G7389G6940G12239相G14551G3272G1881G6925变触发G9394后G16294，G2375G14033G6925变G17767G1998电压。G7389G6940G12239相G14551G3272G19555负载G2163率G3252数不G2528G13792不G2528，电阻G5627负载最大G15G13443感G5627负载最小。图3G7171阻G5627负载时相G6523方式的交流调压电路的G17767G1998电压G8886形。相G6523交流调压电路G17767G1998电压包G2559G17751G3822的G16868G8886分G18339，当负载G7171电G2172G7438时，G1262G1363电G2172G7438产生脉G2172转G11709G2656G19480加G16868G8886G6451耗。G2490外G4439G17836G1262G5353起电G9316电压G11084变。为G1955少G4557电G9316G2656负载的G16868G8886G5445G2721，可G3324电G9316G1403G2656负载G1403分G2047加G9400G8886G13605G13488。G7037G8886G6523G2058调压G1363开G1863G3324G980个电G9316G2620期G1025G3822次通断，将G17767OU01I8入电压切成几个小段，用G6925变小段的宽G5242G6122开G1863通断的G2620期G7481调G14422G17767G1998电压。G7037G6523调压电路G17767G1998电压的G17148G18339G17751G20652G15G4557电G9316的G5445G2721也G17751小。图4G7171G7037G8886G6523G2058的交流调压电路的G17767G1998电压G8886形。G3324G7037G8886G6523G2058的交流调压电路G1025，为了G3324感G5627负载G991G6564供续流通路，G19512了G1030联的双G2533开G1863SA12外，G17836G20047与负载G5194联G980G2494双G2533开G1863SA13。当开G1863SA12导通，SA13G1863断时，G17767G1998电压G12573于G17767入电压G727开G1863SA12G1863断，SA13导通时G15G17767G1998电压为G19658。G6523G2058开G1863导通时G19400与G1863断时G19400之比G2375G14033G6523G2058交流调压器的G17767G1998电压。开G1863SA12、SA13G2172作的频率G12228G7037G8886频率。G7037G8886频率越G20652G15G17767G1998电压G1025的G16868G8886电压频率越G20652G15G9400G8886G17751G4493易。当G7037G8886频率不G7171G17767入电G9316频率的整数倍时，G17767G1998电压G1025G1262产生分数次G16868G8886。当G7037G8886频率G17751G1314时，分数次G16868G8886G17751大，G4557负载产生恶劣的G5445G2721。将G7037G8886信号与电G9316电压锁相，可消G19512分数次G16868G8886。G7037G8886G6523G2058的交流调压电路的G2163率开G1863元件G5529G20047采用G2163率晶体管G6122G1866他G14270G1863断元件，G6164G1209成G7424G17751G20652。27参数计算负载电压G7389G6940G15524G161负载电流G7389G6940G15524G162晶闸管电流G7389G6940G15524G163G2163率G3252数4G164G17767G1998电压与的G1863系G12239相G14551G3272为0。G320时UA14G32UA12，最大，的增大，UA14G19489G1314，G32时，UA14G320与的G1863系G320时，G321，增大，G17767入电流G9394后于电压且G11084变，G19489G13149G980、电阻G5627负载G3324电G9316U的G8503半G2620G1881，晶闸管VA12G6227G2475G8503G2533电压，当T时，触发VA12G1363G1866导通，G2029负载G990G5483到缺G16294的G8503弦半G8886电压，当电G9316电压过G19658时，VA12管电流G991G19489为G19658G13792G1863断。G3324电G9316电压U的负半G2620，VA13晶闸管G6227G2475G8503G2533电压，当T时，触发VA13G1363G1866导通，G2029负载G990又G5483到缺G16294的G8503弦负半G8886电压。持续G17837样的G6523G2058，G3324负载电阻G990G1427G5483到每半G8886缺G16294的G8503弦电压。G6925变G16294的大小，G1427G6925变了G17767G1998电压G7389G6940G1552的大小。设2SINUUTG15G2029负载电压的G7389G6940G1552为从G990式G1025可G1209看G1998，G19555着G16294的增大，UA14逐渐G1955小当时，UA140。G3252G8504，单相交流调压器G4557于电阻G5627负载，G1866电压的G17767G1998调G14422G14551G3272为0G794U，G6523G2058G16294的G12239相G14551G3272为0G794。G1120、电感G5627负载RUOUV1V2PIPIPI2SIN21RURUIOO10晶闸管的导通G16294的大小，不但与G6523G2058G16294G7389G1863，G13792且与负载阻G6251G16294G7389G1863。G980个晶闸管导通时，G1866负载电流IA14的G15932达式为当T时，IA140。将G8504G7477件代入可求G5483导通G16294与G6523G2058G16294、负载阻G6251G16294之G19400的G4462G18339G1863系G15932达式为针G4557交流调压器，G1866导通G16294180，G1889G7693G6466G990式可G13484G1998F（，0UA15PIT0UG1T0UG2T0IOTRLLRZTARCTAN2122040801201401804080120140180/1530456075A1690TANSINSINE11）曲线，单相交流调压电路以为参变量时与的关系。下面分别就、三种情况来讨论调压电路的工作情况。1当时，由式可以判断出导通角180,正负半波电流断续。越大，越小，波形断续愈严重。2当时，由式可以计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，负载电流处于连续状态，输出完整的正弦波。图65感性负载窄脉冲触发时的工作波形3当时，电源接通后，在电源的正半周，如果先触发VA17，则可判断出它的导通角180。如果采用窄脉冲触发，当VA17的电流下降为零而关断时，VA18的门极脉冲已G13475G9052G3845，VA18G7092G8873导通。G2052G1114下G980周G7411，VA17G2460被触发导通重G3809G990G980周G7411的工作，G13479果形G6116单G2533半波整流G10628G16949，如图65G6164G12046，G3250路G1025出G10628G5468大的G11464流电流分量，G7092G8873G13512G6357电路的正G5132工作。G16311G1927G990G17860G3845G6523G10628G16949的G2162G8873G7171G726采用G4497脉冲G6122脉冲G2027触发，以G1457G16789VA17管电流下降G2052零时，VA18管的触发脉冲G1461G2507G17836G7422G9052G3845，VA18可在VA17电流为零关断后接G11540导通。G1306VA18的G2033G3999触发G6523G2058角G711G177，G2375VA18的导通角180。G1186G12544G1120周G5332G3999，由于VA18的关断时G2063G2533后G12239，G3252此VA17的导通角G17892G9188G1955小，VA18的导通角G17892G9188G3698大，G11464G2052两个晶闸管的导通角180时G17810G2052G5191G15925。G7693G6466以G990分G7524，当G304G5194采用G4497脉冲触发时，负载电压、电流G5647G7171完整的正弦波，G6925变G6523G2058角，负载电压、电流的G7389G6940G1552G993变，G2375电路G3845G2447交流调压作用。在感性负载时，G16213G4466G10628交流调压的G11458的，则G7380小G6523G2058角G708负载的G2163G10587G3252G13044角），G6164以的G12239相G14551G3272为G794180。2G178G16786计G5647G13479通G17819G7424G8437G16850G12255G16786计G16765G6117G4557电G2159电G4388的G10714论G11705G16794G5483G2052