電力電子技術調光臺燈的設計報告

PAGE4目錄調光臺燈的設計 21.設計目的 22.調光燈電路 33.元器件選擇 34.元器件認識 44.1單向晶閘管 44.1.1單向晶閘管的工作特點： 44.1.2單向晶閘管的主要參數(shù) 44.1.3單向晶閘管簡易檢測 54.1.4觸發(fā)電路 65電路仿真 96總結： 9

調光臺燈的設計1.設計目的電力電子技術是研究應用電力半導體開關器件實現(xiàn)電能的變換及控制的一門技術，又稱為功率電子技術。它有4種電能轉換方式：AC→DC，DC→AC，AC→AC，CD→DC。電力電子技術的創(chuàng)新已成為世界各國工業(yè)自動化控制和機電一體化領域競爭最激烈的陣地，各發(fā)達國家均在這一領域投入了大量的人力、物力和財力進行研發(fā)。電力電子技術的作用及發(fā)展：(1)優(yōu)化電能使用。

(2)改造傳統(tǒng)產業(yè)和發(fā)展機電一體化等新興產業(yè)。

(3)電力電子技術高頻化和變頻技術的發(fā)展，將使機電設備突破工頻傳統(tǒng)，向高頻化方向發(fā)展。

(4)電力電子智能化的進展，在一定程度上將信息處理與功率處理合一，使微電子技術與電力電子技術一體化，其發(fā)展有可能引起電子技術的重大改革。允許重復加在晶閘管A、K間的正向峰值電壓。（2）反向重復峰值電壓URRM：結溫為額定值時，門極斷開，允許重復加在晶閘管A、K間的反向峰值電壓。（3）通態(tài)平均電流IT(AV)：在規(guī)定的環(huán)境溫度和散熱條件下，結溫為額定值，允許通過的工頻正弦半波電流的平均值。（4）通態(tài)平均電壓UT(AV)：結溫穩(wěn)定，通過正弦半波額定的平均電流，晶閘管導通時，陽極A和陰極K間的電壓平均值，習慣上稱為導通時的管壓降，一般為1V左右。（5）維持電流IH：在規(guī)定環(huán)境溫度下，門極斷開時，維持晶閘管繼續(xù)導通所必需的最小電流。4.1.3單向晶閘管簡易檢測1）極性的判斷將萬用表置于“R×1k”或“R×100”擋，如果測得其中兩個電極的正向電阻較小，而交換表筆后測得反向電阻很大，那么以阻值較小的一次為準，黑表筆所接的就是門極G，而紅表筆所接的就是陰極K，剩下的電極便是陽極。2）質量的判斷將萬用表置于“R×10”擋，黑表筆接陽極，紅表筆接陰極，指針應接近∞，如圖1所示。當合上S時，表針應指很小的阻值，約為60～200Ω，表明單向晶閘管能觸發(fā)導通；斷開S，表針回不到∞，表明晶閘管是正常的（有些晶閘管因為維持電流較大，萬用表的電流不足以維持它導通，當S斷開后，表針會回到∞，也是正常的）。如果在S未合上時，阻值很小，或者在S合上時表針也不動，表明晶閘管質量太差或已擊穿、斷極。4.1.4觸發(fā)電路單結晶體管等效電路圖(1)單結晶體管的基本特性A、B1間的電壓為：式中，η稱為分壓比，其值一般在0.3～0.9之間。(2)單結晶體管的導通條件是：UE﹥ηUBB+UD(UD為PN結的正向壓降)結論：只要改變UE的大小，就可以控制單結晶體管的導通與截至。從而獲得從RB1輸出的脈沖電壓。(3)單結晶體管觸發(fā)電路工作原理：電源接通后，通過可調電阻RP和電阻R3給電容C充電，當電容充電電壓UE上升到大于ηUBB+UD時，單結晶體管導通，C迅速放電，在R2上形成一個很窄的正脈沖。此圖7-21單結晶體管觸發(fā)電路時電容C兩端的電壓幾乎為零。第一個周期過后，由于UCC繼續(xù)通過RP和R3給電容C充電，這樣連續(xù)不斷重復上述過程，從而獲得晶閘管所需要的觸發(fā)脈沖電壓調光燈電路結構及工作過程工作過程：接通電源后，交流電經橋式整流后給單向晶閘管陽極提供正向電壓，并經過R2、R3加在單結晶體管的基極上，同時經過電阻R1、RP和R4給電容器C充電，當C兩端的電壓大于單結晶體管的導通電壓時，單結晶體管導通，給晶閘管提供一個觸發(fā)脈沖信號，調節(jié)電位器RP，就可以改變單向晶閘管的觸發(fā)延遲角α的大小，改變單結晶體管觸發(fā)電路輸出的觸發(fā)脈沖的周期，從而即改變輸出電壓的大小，這樣就可以改變燈泡的亮暗。5電路仿真6總結：這次設計我們完成了對于設計的基本要求，但由于對一些元器件的了解甚少，一些地方的連接方式是參照典型連接方式的，或許不是本設計最為理想的連接方式！為此，我認識到基礎知識十分重要，往后的應進一步努力鞏固和理解基礎知識和基本原理?；仡櫰鸫苏n程設計，至今我仍感慨頗多，從理論到實踐，在這段日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識