测控的电路-连续信号测控电路第九章

2023/2/6第九章连续信号控制电路什么是连续信号控制电路？导电角控制电路(直流电动机调速、交流电动机调速和功率电源控制中)脉宽调制控制电路变频控制电路(变频器给交流电动机供电，实现调速)电源程控电路等

通过将交流信号连续变换成直流信号，或者将直流信号连续变换成交流信号来达到控制的目的电路叫连续信号控制电路常用的连续控制电路：2023/2/6有源逆变器：把变换的交流电回馈到工频交流电网中无源逆变器：把变换的交流电能供给负载的逆变器第一节导电角控制逆变器逆变器是一种将直流电能转变为交流电能的设备。逆变是整流的逆变换。逆变器分类：煤电逆变器，太阳能逆变器，风能逆变器，核能逆变器根据发电源的不同:根据负载不同:根据直流侧电源性质不同:电压型（直流侧接有大电容）和电流型逆变器（直流侧接有大电感）2023/2/6无源逆变器的工作原理单相半桥式电压源逆变器单相全桥式电压源逆变器2023/2/6无源逆变器换流的工作原理逆变器要正常工作，必须保持晶闸管之间可靠换流。在负载电压跳变时刻，负载电流方向不变，电流从K1、K4转移至K2、K3。电流从一个桥臂向另一个桥臂顺序转移的过程称为换流，也叫换相。换流换流装置的作用：迫使原先导通的晶闸管中的电流降至零而被关断;为晶闸管可靠地关断，能提供一定时间地反压；使负载电流换流到下一个导通地晶闸管；2023/2/6导电角控制逆变器1200导电角控制逆变器1800导电角控制逆变器导电角Θ：一个周期内，晶闸管（晶体管）导通时间对应的相位角Θ=∏-α2023/2/6晶体管三相桥式逆变器1200导电角控制逆变器2023/2/6特点：（1）每个晶闸管（晶体管）导通持续1200导电角;（2）同一相上下桥臂晶闸管（晶体管）导通状态间隔600；（3）各相之间导通状态相位差1200;（4）在任何瞬间最多只有两个晶闸管（晶体管）同时处于导通状态，而且分别在共阴极和共阳极桥臂;（5）换流都在上桥臂或下桥臂内依次进行，共阴极桥臂和共阳极桥臂的晶闸管之间不进行换流（横向换相）。习惯性触发顺序：VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6VT1、VT4接U相；VT3、VT6接V相；VT5、VT2接W相；VT1、VT3、VT5组成共阴极；VT2、VT4、VT6组成共阳极2023/2/61200导电角控制逆变器晶体管开关的通断状态2023/2/6晶体管输出相电压晶体管输出线电压2023/2/61200导电角控制电路第二节脉宽调制控制电路∞++N-R2R3RPR1RLUPu0ucUbECULVVDUp

锯齿波或三角波,Uo

偏置电压,Uc

控制电压脉宽调制（PWM）控制电路：利用半导体功率晶体管或晶闸管等开关器件的导通和关断，把直流电压变成一系列幅值相等的脉冲电压，通过改变脉冲宽度或周期达到变压或变频目的。锯齿波脉宽调制波形图ttttttttOOOOOtOOOOTTTτττuPuPuPubububuP+uc+u0uP+uc+u0uP+uc+u0Uc=0Uc>0Uc<0PWM锯齿波正向脉冲的占空比OuP+uC+u0T/2TPWM

控制负载的波形图tt2T2TTTT+τT+τττOOuLuLULULEE典型脉宽调制电路——锯齿波脉宽调制器51V26TRTHNE5554R7ct8V+N-+∞R1EcR2R3R4R5RPR7R6R8R9C1C2C3u0ucub多谐振荡器典型脉宽调制电路——三角波脉宽调制器+-N1+∞∞N2-++R3R1R2CRPR5R6R7R9R8R10R13R11R14R12R15R16R17R18VS1VS2VD1VD2baV1V2V3V4V5uk+Ecuo1-Ecuo2uPR4自激振荡电路单极性脉宽调制器输出波形+1.2V-1.2VtttttttttOOOOOOOOOuo1uo1uo1uo2uo2uo2uc-uPuc-uPuc-uPucucuc=0uc>0uc<0典型脉宽调制电路——数字式脉宽调制器8255A分频器译码器地址IOWIORRESETCSWRRESETRDD7916122CD4520465&36CD4585101572121556141119385411101115CP792CD458