電力電子技術課程設計（論文）題目單相交流調壓電路（2000W）院（系）電氣工程學院專業班級學號學生姓名指導教師教師職稱副教授起止時間06至08課程設計（論文）任務及評語院（系）電氣工程學院教研室電氣學號學生姓名專業班級課程設計（論文）題目單相交流調壓電路2000W課程設計（論文）任務將單相220V交流電轉換為連續可調的交流電，為1臺電阻爐供電。設計的主要任務包括1、方案的經濟技術論證。2、主電路設計。3、通過計算選擇整流器件的具體型號。4、設計合適的觸發電路。指導教師評語及成績成績指導教師簽字年月日目錄第1章課程設計目的與要求111課程設計目的112課程設計的預備知識113課程設計要求1第2章課程設計內容221設計方案圖及經濟論證222各部分電路的作用223總體電路與分析224觸發電路與變壓器變比的設計425單相交流調壓電路的理想模型526實際實現電路及工作原理627參數計算828設計總結11第3章課程設計的考核1231課程設計的G13783G7692要求1232課程G5627G17148與學分12參考文獻121第1章課程設計目的與要求11課程設計目的G256電G2159電G4388技術G257課程設計G7171G3324教學及實G20576G3534G11796G990，G4557課程G6164學理論知識的G9157G2282G2656G6564G20652。G3252G8504，要求學生G14033G13520合G5224用G6164學知識，設計G1998具G7389電壓可調G2163G14033的G11464流電G9316系G13491，G14033G3827G17751G1852G19766G3332G5053G3278G2656G5224用G7424課程G1025G6164學的G3534G7424理論G2656G3534G7424方G8873，G5194G2033G8505G6496整流電路設計的G3534G7424方G8873。G3533G1871學生G10432G12447G5617G13783、G10432G12447G6922G19610G17176G7021、G10432G12447設計的G14033G2159G727G3533G1871分析、總結及G6788G1901技術G6265G2590的G14033G2159。12課程設計的預備知識G10099G5725電G2159電G4388技術課程、電G7438學課程的相G1863知識。13課程設計要求G6365課程設計指導G1082G6564供的課題，G7693G6466G12544G991G15932G13485G1998的G3534G7424要求及參數G10432G12447G4448成設計，課程設計G16840G7138G1082G5224包括G1209G991G1881G44931、方案的經濟技術論證。2、主電路設計。3、通過計算選擇整流器件的具體型號。4、G11842G4462變壓器變比及G4493G18339。5、G11842G4462G5191G8886電G6251器。7、觸發電路設計G6122選擇。8、課程設計總結。G28、G4448成4000字G5050G2503G16840G7138G1082，G7389系G13491電氣原理圖，G1881G4493G4448整、字G17869工整、圖G15932整G21796G16280G14551、數G6466G16826實。A2A0A1A3A4A5A8A6A7A8A6A0A91、單相交流220V電G9316。2、交流G17767G1998電壓G56A10G33240G794220V連續可調。3、交G17767G1998電2000G58。1、方案的經濟技術論證。2、主電路設計。3、通過計算選擇整流器件的具體型號。4、觸發電路設計。5、G13484G2058主電路圖。G12544G980G2620G2620G980G6922G19610G17176G7021。G2620G1120G794G989方案論證。G2620G3247主電路設計。G2620G1128理論計算。G12544G1120G2620G2620G980選擇器件的具體型號G2620G1120G794G989觸發電路設計。G2620G3247G794G1128總結G5194G6788G1901G16840G7138G1082。2第2章課程設計內容21設計方案圖及論證將G980G12193交流電G14033轉換為G2490G980G12193交流電G14033的過程G12228為交流G16交流變換過程，G1973G14033實現G17837G12193變換的電路為交流變換電路。G4557單相交流電的電壓G17839G15904調G14422的電路。用G3324電G9921G6523G2058、交流電G2172G7438G17907G5242G6523G2058、G9795G1821G6523G2058G2656交流G12295壓器G12573G3342合。與G14270G13818變壓器調壓方G8873相比，交流調壓電路G6523G2058方G1427，調G14422G17907G5242快，裝置的重G18339輕、體積小，G7389色金屬消耗也少。結構原理簡單。該方案G7171由變壓器、觸發電路、整流器、G1209及G980些電路構成的，為G980臺電阻爐G6564供電G9316。G17767入的電壓為單相交流220V，經電路變換后，為連續可調的交流電。22各部分電路作用220V交流G17767入部分作用為電路G6564供電G9316，主要G7171市電G17767入。調壓環G14422的作用將交流220V電G9316經過變壓器、整流器G12573電路轉換為連續可調的交流電G17767G1998。觸發電路部分作用為主電路G6564供觸發信號。G17767G1998連續可調的交流電G9316部分作用為電阻爐G6564供電G9316。23總體電路與分析220V交流G17767入調壓環G14422G17767G1998連續可調的交流電觸發電路3424觸發電路與變壓器變比的設計閘管觸發電路的作用G7171產生符合要求的門極觸發脈沖，保證晶閘管G3324需要的時刻由阻斷轉為導通。晶閘管觸發電路G5224滿足G991列要求1觸發脈沖的寬G5242G5224保證晶閘管可靠導通，G4557感G5627G2656反電G2172勢負載的變流器G5224采用寬脈沖G6122脈沖列觸發，G4557變流器的起G2172、雙星形帶G5191衡電G6251器電路的觸發脈沖G5224寬于30A11，G989相G1852G6523橋式電路G5224采用寬于60A11G6122采用相隔60A11的雙窄脈沖。2觸發脈沖G5224G7389足G3827的幅G5242，G4557戶外寒冷G3342合，脈沖電流的幅G5242G5224增大為器件最大觸發電流的35倍，脈沖前沿的陡G5242也需增加，G980般需達12A/S。3G6164G6564供的觸發脈沖G5224不超過晶閘管門極的電壓、電流G2656G2163率G4462額，且G3324門極伏安特G5627的可靠觸發區域之G1881。4G5224G7389良好的G6251干擾G5627G14033、溫G5242G12295G4462G5627及與主電路的電氣隔離。變壓器變比的計算當1000G58G1852橋軟開G1863電G9316采用PQ50/50芯片時先G13485G1998主G2163率變壓器原邊繞組的圈數計算公式G2656計算過程。G13783慮到G56C3875的最佳工作頻率，又G3252為采用了G20652頻開G1863特G5627良好的MOSFETG2163率管，G6164G1209選取開G1863頻率為100KHZ。G20330先G7693G6466G2163率G4493G18339AG83G1068積公式G7481G17839G15904G1284算。為了G3822G11053些G1325G3332，可G1889G1955小主G2163率變壓器的最大工作G11925通G4506G5242G37G80G321000G42SG15由計算式G5483到AG83G32AG72G13AG84G32PG87G1310KMKCFBMPT2106G32150210001010090210100036G32556當最大G11925通G4506G5242選用1500G42S時，G2163率G4493G18339G19489G1314到37。G14521開G1863頻率G19489G1314到50KHZ，G2029G2163率G4493G18339G1068G7438增大G980倍G134341112，G1325G18339G4613小了。PQ50/50G19093G8699體G11925芯的G7389G6940G1025G5527G7621G6142G19766積為AG72G3231416G70G802G4439的G11925芯G12395G2487G19766積為AG84G32418G70G802G15G3252G8504PQ50/50的G2163率G4493G18339G1068積為AG83G32AG72G13AG84G3231416G13418G321325可G16277，G3324開G1863頻率為100KHZ時，采用PQ50/50G19093G8699體G11925芯G15821000G58主G2163率變壓器，G4439的G2163率G4493G18339G7171合理的。G1889G7481計算原邊繞組的G2289數G1552G49G83G32FBMAEVIN410MAX8G3215271416310001010041031438單G2533晶閘管交流調壓電路G3926圖G6164G12046。負載G53G47G1030G6521G3324交流G3250路G1025，流過G4439的電流G2475G6523于單G2533晶閘管VS的導通與G6142G8502。交流電壓經整流后加G3324VS的AG16K極G19400的電壓G7171單G2533脈G2172電壓G56AK，G3926圖G6164G12046。G2494要G6925變單G2533晶閘管導通G16294G169的大小，G4613可G1209G6925變負載G53G47G1016G12483交流電壓的G7389G6940G1552，達到交流調壓的目的。G3926圖G6164G12046的G7171G980G12193G4490用電器調壓裝置，G4439適用于電G4468G7019、電G9921G8643的調溫，也可用于臺G9795的調G1821。由VG391VG394整流G17767G1998的脈G2172G11464流電G19512供晶閘管VSG1363用外，G4439G17836經G12295壓G1120極管VG395G2078G8886，G5483到G7811形G8886電壓供觸發電路G1363用。觸發電路由VT1、VT2、G53P、G531G536、C組成，G3324G535G990G14731G5483的G6930電脈沖經VT1G6930大后觸發晶閘管G1363G1866導通。G6925變G53P阻G1552的大小，G4613可G1363G6521G3324負載G1016G12483的電壓發生變G2282，達到調壓的目的。25單相交流調壓電路的理想模型電路及G1866G8886形G3926G991雙向導電無慣性無損耗理想開關TUUSMISIN電壓波形無畸變內阻為零理想電源頻率恒定占空比等寬脈沖理想控制信號線性元件理想負載CTDGRLC6工作原理當G42G321時，S1合G990，S2斷開，G560G32G56I當G42G320時，S1斷開，S2合G990，G560G320續流26實際實現電路及工作原理前G19766分析了理想G7477件G991單相調壓電路的工作原理，理想G7477件G1025G1563設的主電路G2163率器件具G7389理想G2163G14033，實際G990G17837G12193器件G7171不不G4396G3324的，G3252G8504G5529G20047G7693G6466電路的特G9869G2656器件的實際G5627G14033G7481組構電路。IUG0UTTCT7G5601G7171G560的G3534G8886分G18339，G7601G7171G760的G3534G8886分G18339G727G7601與G8801將產生的G9394后G16294。G3324過G19658G9869G19480G17829G1998現G727G7601與G8801不G2528相G19394題。G3324G68G91G795G620，G294G64，G88G330G15G881G330G15G13792G76G310G15電流為負G1552，由于T1G5670通T2G8190斷，G88G32G88G76G7092G7037G8886。G1998現了G3845G6523現G16949，G2375G727G8801的G6523G2058信號不G14033實現G7037G8886。G1313G6523G2058調壓G2045用G6523G2058觸發G9394后G16294G162的方G8873G15G6523G2058G17767G1998電壓。晶閘管G6227G2475G8503G2533電壓開G3999到觸發G9869之G19400的電G16294G5242G12228為觸發G9394后G16294G162。G3324G7389G6940G12239相G14551G3272G1881G6925變觸發G9394后G16294，G2375G14033G6925變G17767G1998電壓。G7389G6940G12239相G14551G3272G19555負載G2163率G3252數不G2528G13792不G2528，電阻G5627負載最大G15G13443感G5627負載最小。圖3G7171阻G5627負載時相G6523方式的交流調壓電路的G17767G1998電壓G8886形。相G6523交流調壓電路G17767G1998電壓包G2559G17751G3822的G16868G8886分G18339，當負載G7171電G2172G7438時，G1262G1363電G2172G7438產生脈G2172轉G11709G2656G19480加G16868G8886G6451耗。G2490外G4439G17836G1262G5353起電G9316電壓G11084變。為G1955少G4557電G9316G2656負載的G16868G8886G5445G2721，可G3324電G9316G1403G2656負載G1403分G2047加G9400G8886G13605G13488。G7037G8886G6523G2058調壓G1363開G1863G3324G980個電G9316G2620期G1025G3822次通斷，將G17767OU01I8入電壓切成幾個小段，用G6925變小段的寬G5242G6122開G1863通斷的G2620期G7481調G14422G17767G1998電壓。G7037G6523調壓電路G17767G1998電壓的G17148G18339G17751G20652G15G4557電G9316的G5445G2721也G17751小。圖4G7171G7037G8886G6523G2058的交流調壓電路的G17767G1998電壓G8886形。G3324G7037G8886G6523G2058的交流調壓電路G1025，為了G3324感G5627負載G991G6564供續流通路，G19512了G1030聯的雙G2533開G1863SA12外，G17836G20047與負載G5194聯G980G2494雙G2533開G1863SA13。當開G1863SA12導通，SA13G1863斷時，G17767G1998電壓G12573于G17767入電壓G727開G1863SA12G1863斷，SA13導通時G15G17767G1998電壓為G19658。G6523G2058開G1863導通時G19400與G1863斷時G19400之比G2375G14033G6523G2058交流調壓器的G17767G1998電壓。開G1863SA12、SA13G2172作的頻率G12228G7037G8886頻率。G7037G8886頻率越G20652G15G17767G1998電壓G1025的G16868G8886電壓頻率越G20652G15G9400G8886G17751G4493易。當G7037G8886頻率不G7171G17767入電G9316頻率的整數倍時，G17767G1998電壓G1025G1262產生分數次G16868G8886。當G7037G8886頻率G17751G1314時，分數次G16868G8886G17751大，G4557負載產生惡劣的G5445G2721。將G7037G8886信號與電G9316電壓鎖相，可消G19512分數次G16868G8886。G7037G8886G6523G2058的交流調壓電路的G2163率開G1863元件G5529G20047采用G2163率晶體管G6122G1866他G14270G1863斷元件，G6164G1209成G7424G17751G20652。27參數計算負載電壓G7389G6940G15524G161負載電流G7389G6940G15524G162晶閘管電流G7389G6940G15524G163G2163率G3252數4G164G17767G1998電壓與的G1863系G12239相G14551G3272為0。G320時UA14G32UA12，最大，的增大，UA14G19489G1314，G32時，UA14G320與的G1863系G320時，G321，增大，G17767入電流G9394后于電壓且G11084變，G19489G13149G980、電阻G5627負載G3324電G9316U的G8503半G2620G1881，晶閘管VA12G6227G2475G8503G2533電壓，當T時，觸發VA12G1363G1866導通，G2029負載G990G5483到缺G16294的G8503弦半G8886電壓，當電G9316電壓過G19658時，VA12管電流G991G19489為G19658G13792G1863斷。G3324電G9316電壓U的負半G2620，VA13晶閘管G6227G2475G8503G2533電壓，當T時，觸發VA13G1363G1866導通，G2029負載G990又G5483到缺G16294的G8503弦負半G8886電壓。持續G17837樣的G6523G2058，G3324負載電阻G990G1427G5483到每半G8886缺G16294的G8503弦電壓。G6925變G16294的大小，G1427G6925變了G17767G1998電壓G7389G6940G1552的大小。設2SINUUTG15G2029負載電壓的G7389G6940G1552為從G990式G1025可G1209看G1998，G19555著G16294的增大，UA14逐漸G1955小當時，UA140。G3252G8504，單相交流調壓器G4557于電阻G5627負載，G1866電壓的G17767G1998調G14422G14551G3272為0G794U，G6523G2058G16294的G12239相G14551G3272為0G794。G1120、電感G5627負載RUOUV1V2PIPIPI2SIN21RURUIOO10晶閘管的導通G16294的大小，不但與G6523G2058G16294G7389G1863，G13792且與負載阻G6251G16294G7389G1863。G980個晶閘管導通時，G1866負載電流IA14的G15932達式為當T時，IA140。將G8504G7477件代入可求G5483導通G16294與G6523G2058G16294、負載阻G6251G16294之G19400的G4462G18339G1863系G15932達式為針G4557交流調壓器，G1866導通G16294180，G1889G7693G6466G990式可G13484G1998F（，0UA15PIT0UG1T0UG2T0IOTRLLRZTARCTAN2122040801201401804080120140180/1530456075A1690TANSINSINE11）曲線，單相交流調壓電路以為參變量時與的關系。下面分別就、三種情況來討論調壓電路的工作情況。1當時，由式可以判斷出導通角180,正負半波電流斷續。越大，越小，波形斷續愈嚴重。2當時，由式可以計算出每個晶閘管的導通角180。此時，每個晶閘管輪流導通180，相當于兩個晶閘管輪流被短接，負載電流處于連續狀態，輸出完整的正弦波。圖65感性負載窄脈沖觸發時的工作波形3當時，電源接通后，在電源的正半周，如果先觸發VA17，則可判斷出它的導通角180。如果采用窄脈沖觸發，當VA17的電流下降為零而關斷時，VA18的門極脈沖已G13475G9052G3845，VA18G7092G8873導通。G2052G1114下G980周G7411，VA17G2460被觸發導通重G3809G990G980周G7411的工作，G13479果形G6116單G2533半波整流G10628G16949，如圖65G6164G12046，G3250路G1025出G10628G5468大的G11464流電流分量，G7092G8873G13512G6357電路的正G5132工作。G16311G1927G990G17860G3845G6523G10628G16949的G2162G8873G7171G726采用G4497脈沖G6122脈沖G2027觸發，以G1457G16789VA17管電流下降G2052零時，VA18管的觸發脈沖G1461G2507G17836G7422G9052G3845，VA18可在VA17電流為零關斷后接G11540導通。G1306VA18的G2033G3999觸發G6523G2058角G711G177，G2375VA18的導通角180。G1186G12544G1120周G5332G3999，由于VA18的關斷時G2063G2533后G12239，G3252此VA17的導通角G17892G9188G1955小，VA18的導通角G17892G9188G3698大，G11464G2052兩個晶閘管的導通角180時G17810G2052G5191G15925。G7693G6466以G990分G7524，當G304G5194采用G4497脈沖觸發時，負載電壓、電流G5647G7171完整的正弦波，G6925變G6523G2058角，負載電壓、電流的G7389G6940G1552G993變，G2375電路G3845G2447交流調壓作用。在感性負載時，G16213G4466G10628交流調壓的G11458的，則G7380小G6523G2058角G708負載的G2163G10587G3252G13044角），G6164以的G12239相G14551G3272為G794180。2G178G16786計G5647G13479通G17819G7424G8437G16850G12255G16786計G16765G6117G4557電G2159電G4388的G10714論G11705G16794G5483G2052