第一篇：電力電子實習報告

電力電子實習報告

題 目：指導教師：班 級：學 號：姓 名：日 期：可控硅單結晶體管觸發

電路的裝接與調試

2011.5.由于老師要求文字部分手寫，這里只提供了電路圖，電路板焊接圖和3D模型及實物

第二篇：電力電子實習報告2.

任務提出與方案論證

現在, 人們越來越注意用電安全和打造節約型社會, 因此, 那種大小可調的直流電源越 來越受到人們的重視。此次設計的任務就是設計一個基于單相橋式半控整流電路的可調直流 電源。

1.1 設計要求

1、電源電壓:交流 220V/50Hz

2、輸出電壓范圍:20V-50V(40V

3、最大輸出電流:10A

4、具有過流保護功能,動作電流:12A

5、具有穩壓功能

6、電源效率不低于 70% 1.2 方案的論證與設計

觸發電路是本電路的核心部分, 也是一個難點。晶閘管觸發主要有移相觸發、過零觸發和脈沖列調制觸發等。觸發電路對其產生的觸發脈沖有如下要求:(1觸發電路的觸發信號必須在晶閘管門極伏安特性的可靠觸發區。同時要 求脈沖功率不超過允許瞬時最大功率限制線和平均功率限制線。

(2觸發脈沖應具有一定的寬度和幅度,觸發脈沖消失前,陽極電流應能上 升至擎住電流,保證晶閘管可靠開通。

(3觸發脈沖必須與晶閘管的陽極電壓同步,脈沖移相范圍必須滿足電路要 求。

(4觸發脈沖與主電路電源必須同步。為了使晶閘管在每一個周期都以相同 的控制角 被觸發導通, 觸發脈沖必須與電源同步, 兩者的頻率應該相同, 而且 要有固定的相位關系,以使每一周期都能在同樣的相位上觸發。

對觸發電路的選擇有以下二種方案: 方案一:單結晶體管移相觸發電路

單結晶體管構成的觸發電路由自激振蕩、同步電源、移相、脈沖形成等部分 組成。電路如圖 1-1所示 : 圖 1-1單結晶體管移相觸發電路圖

對于此電路, 改變電位器 RP 的數值可以調節輸出脈沖電壓的頻率。但是(RV1+RS 的阻值不能太小,否則在單結晶體管導通之后,電源經過 RV1和 RS 供給的電流較大, 單結晶體管的電流不能降到谷點電流之下, 電容電壓始終大于 谷點電壓,因此,單結晶體管就不能截止,造成單結晶體管的直通現象。當然,(RV1+RS 的阻值也不能太大,否則充電太慢,使晶閘管的最大導通角受到限 制,減小移相范圍。一般(RV1+RS 是幾千歐到幾十千歐。

單結晶體管觸發電路輸出的脈沖電壓的寬度, 主要決定于電容器放電的時間 常數。R1或 C2太小,放電快,觸發脈沖的寬度小,不能使晶閘管觸發。因為晶 閘管從阻斷狀態到完全導通需要一定時間,一般在 10uf 以下,所以觸發脈沖的 寬度必須在 10uf 以上。但是,若 C2值太大,由于充電時間常數(RV1+RS C2的最小值決定于最小控制角,則(RV1+RS 就必須很小,如上所述,這將引起 單結晶體管的直通現象。如果 R1太大,當單結晶體管尚未導通時,其漏電流就 可能在 R1上產生較大的電壓,這個電壓加在晶閘管的控制極上而導致誤觸發。方案二:鋸齒波垂直移相相控觸發電路

輸出可為雙窄脈沖(適用于有兩個晶閘管同時導通的電路 ,也可為單窄脈 沖。五個基本環節:同步環節、鋸齒波的形成和脈沖移相、脈沖的形成與放大。1.3 方案的確定

經過全方位的對比, 使電路的設計更加合理化, 切合技術指標的標準, 覺得 使用方案二比較好。總體設計

晶閘管相控整流電路中隨著觸發角α的增大,電流中諧波分量相應增大, 因此功率因素很低。把逆變電路中的 SPWM 控制技術用于整流電路, 就構成了 PWM 整流電路。通過對 PWM 整流電路的適當控制, 可以使其輸出電流非常接近正弦波, 且和輸入電壓同相位,功率因素近似為 1。

2.1 總體設計框圖

電路組成包括電源模塊、控制電路、觸發電路以及過流保護電路, 如圖 2-1所示。

圖 2-1電路組成框圖 2.2 方框圖的論述 各部分功能: 控制電路:綜合系統信息進行處理, 產生和負載所需電壓相適應的相位控制 信號

同步電路:獲得與交流源同步的正弦交流信號 , 確定各元件自然換相點和移 相范圍

移相控制電路:由相位控制信號和同步信號結合,產生移相脈沖信號。驅動電路:移相脈沖信號進行整形處理 , 產生所需的觸發脈沖信號 詳細設計及仿真

在本章節當中,將對本設計中各單元電路的具體設計方案、元器件的選擇 作進一步論述。3.1主電路的設計

主電路主要包括單相橋式半控整流電路,其結構如圖 3-1所示。

圖 3-1 單相橋式半控整流電路 3.1.1 晶閘管的結構與工作原理(1晶閘管的結構

晶閘管內部是 PNPN 四層半導體結構,分別命名為 P1、N1、P2、N2四個區。P1區引 出陽極 A , N2區引出陰極 K , P2區引出門極 G。四個區形成 J1、J2、J3三個 PN 結。如果 正向電壓加到器件上,則 J2處于反向偏置狀態,器件 A、K 兩端之間處于阻斷狀態,只能 流過很小的漏電流;如果反向電壓加到器件上,則 J1和 J3反偏,該器件也處于阻斷狀態, 僅有極小的反向漏電流通過。

(2晶閘管的工作原理

晶閘管導通的工作原理可以用雙晶體管模型來解釋, 如圖 2-3所示。如在器件上取一傾 斜的截面,則晶閘管可以看作由 P1N1P2和 N1P2N2構成的兩個晶體管 V1、V2組合而成。如果外電路向門極注入電流 IG ,也就是注入驅動電流,則 IG 流入晶體管 V2的基極。即產 生集電極電流 Ic2,它構成晶體管 V1的基極電流,放大成集電極電流 Ic1,又進一步增大 V2的基極電流, 如此形成強烈的正反饋, 最后 V1和 V2進入完全飽和狀態, 即晶閘管導通。此時如果撤掉外電路注入門極的電流 IG ,晶閘管由于內部已形成了強烈的正反饋會仍然維 持導通狀態。而若要使晶閘管關斷,必須去掉陽極所加的正向電壓,或者給陽極施加反壓, 或者設法使流過晶閘管的電流降低到接近于零的某一數值以下, 晶閘管才能關斷。所以, 對 晶閘管的驅動過程更多的是成為觸發,產生注入門極的觸發電流 IG 的電路稱為門極觸發電 路。也正是由于通過其門極只能控制其開通, 不能控制其關斷, 晶閘管才被稱為半控型器件。

第三篇：電力電子課程設計報告范文

課題名稱

電力電子課程設計報告

學校：哈爾濱理工大學 榮成 院系：電氣信息系 專業班級： 學號： 姓名：

指導教師 ：

2010年 月

日 ：采用自關斷器件的單相交流調壓電路研究

哈爾濱理工大學榮成電力電子技術課程設計報告

目錄

第一章：引言...........................................1。.1

簡述...........................................1。.2指標內容及要求...........................................1。.3主電路原理及設計...........................................第二章：實驗內容........................................2

第三章：實驗系統組成及工作原理..........................3

第四章：實驗設備和儀器..................................4

第五章：實驗方法........................................4

第六章：思考及心得體會..................................6

第一章

引言

一

簡述

電力電子技術是研究采用電力電子器件實現對電能的換和控制的科學，是20世紀50年代誕生，70年代迅速發展起來的一門多學科互相滲透的綜合性技術學科。這些技術包括以節約能源、提高照明質量為目的的綠色照明技術；以節約能源、提高運行可靠性并更好地滿足產要求為目的的交流變頻調速技術，以提高電力系統運行的穩定性、可控制性為目的，并可有效節能的靈括（柔性）交流輸電技術等等。隨著電力半導體制造技求、徽電子技術、汁算機技術，以及控制理論的不斷進步．電力電子技求向著大功率、高頻化及智能化方向發展，應用的領域將更加廣闊。二

指標 內容及要求 見第二章

三

主電路的原理及設計 1 交流調壓電路

如果在交流電源和負載之間之間用兩個晶間管反并聯后串聯到交流電路中，通過對晶閘管的控制就可以控制交流電力。這種電路不改變交流電的頻率，稱為交流電力控制電路。在每半個周波內通過對晶間管開通相位的控制，以方便地調節輸出電壓的有效值，這種電路稱為交流調壓電路。這種電路還用干對無功功率的連續調節。此外，在高電壓小電流或低電壓大電流直流電源中，也常采用交流調壓電路調節變壓器一次電壓。采用晶閘管相控整流電路，高電壓小電流可控直流電源就需要很多晶閘管串聯；同樣，低電壓大電流直流電源需要很多晶閘管并聯，這都是十分不經濟的。采用交流調壓電路在變壓器一次側調壓，其電壓電流值都不太大也不太小，在變壓器二次側只要用二極管整流就可以了。但這種交流調壓電路控制方便，體積小、投資省計制造簡單。因此廣泛應用于需調溫的工頻加熱、燈光調節及風機、泵類負載的異步電機調速等場合。

圖3．2所示的就是一種采用晶閘管為主開關元件的單相交流調壓電路圖，這種交流調壓電路的主電路僅由一對反并聯的晶閘管或一只雙向晶閘管構成。2 交流調壓電路控制方式

交流調壓電路的控制方式有三種：①整周波通斷控制；②相位控制：②斬波控制。在 整周波通斷控制方式中．晶閘管是作為交流開關使用的，它把負載與電源接通幾個周波，再斷開幾個周波，通過改變通斷比來改變負載k的電壓有效值。相位控制時，在電源電壓 上、下半波的某一相位分別導通VI、VZ晶閘管，改變控制角即可改變負載接通電壓的時 間，從而達到調壓的目的。斬波控制方式時，晶閘管要帶有強迫關斷電路或采用IGBT等 可自關斷器件，在每個電壓周波中，開關元件多次通斷，使電壓斬波成多個脈沖，改變導 通比即可實現調壓。三種控制方式的輸出電壓波形如圖3．l所示、相位控制交流調壓又稱 相控調壓，是交流調壓中的基本控制方式，應用最廣。

交流調壓電路的輸出仍是同頻率的交流電，原則上可應用于一切需要調壓的交流負載，也可通過變壓器再調壓。交流調壓器是通過改變電壓波形來實現調壓的，因此輸出的電壓波形不再是完整的正弦波，諧波分量較大。

本實驗就是對自關斷器件的單相交流調壓電路進行研究，目的是是同學們熟悉采用自管段器件的單相交流調壓電路的工作原理、特點、波形分析與適用場合，熟悉PWM專用集成電路的組成、功能、工作原理與使用方法，同學們四人一組，分工合作，增加同學們的團

隊意識。

第二章

1.PWM專用集成電路性能測試

2.控制電路相序與驅動波形測試

3.帶與不帶電感時負載與MOS管兩端電壓波形測試

4.在不同占空比條件下，負載端電壓、負載端諧波與輸入電流的位移因數測試。

第三章

實驗系統組成及工作原理

隨著自關斷器件的迅速發展，采用晶閘管遺相控制的交流調壓設備，已逐步采用自關斷器件（GTR、MOSFET、IGBT等）的交流調壓斬波所代替，與移相控制相比，斬波調壓具有下列優點：

1）諧波幅值小，且最低次諧波頻率高，故可采用小容量濾波元件；

2）功率因數高，經濾波后，功率因數接近為1.3）對其他用電設備的干擾小。因此，斬波調壓是一種很有發展前途的調壓方法，可用于馬達調速、調溫、調光等設備。本實驗系統以調光為例，進行斬波調壓研究。

斬波調壓的主回路由MOSFET及反并聯的二極管組成雙向全控電子斬波開關。當MOS管分別由脈寬調制信號控制其通斷時，則負載電阻Rl上的電壓波形如圖5-9b所示（輸出端不帶濾波環節時），顯然，負載上的電壓有效值隨脈寬信號的占空比而變，當輸出環節由濾波環節時的負載端電壓波形如圖5-9C所示。

脈寬調制信號有專用集成芯片SG3525產生，有關SG3525的內部結構、功能、工作原理與使用方法等可參閱雙閉環可逆直流脈寬調速系統實驗。控制系統中有變壓器T、比較器和或非門等組成同步控制電路以確保交流電源的2端為正時，MOS管VT1導通；而當交流電源的1端為正時，MOS管VT2導通。

第四章

實驗設備和儀器

1.NMCL-K1實驗掛箱

2.萬用表（自備）

3.雙蹤示波器（自備）

第五章

實驗方法

1.SG3525性能測試

先按下開關s1.(1)輸出最大與最小占空比測量。PWM波形發生器的“1”和地。

2.控制電路相序與驅動波形測試

將“PWM”波形發生器的1端與暫控式交流調壓電路的14端相連。將電位器RP左旋到底，用雙蹤示波器觀察并記錄下列各點波形：

（1）控制電路11、12與地間波形，應仔細測量該波形是否對稱互補；

（2）控制電路的13、15與地端間波形；

（3）主電路的4與5及6與5端間波形；

3.不帶電感時負載與MOS管兩端電壓波形測試

將主電路的3與4短接，將UPW的電位器RP右旋到大致中間的位置，測試并記錄負載與MOS管兩端電壓波形

4.帶電感時負載與MOS管兩端電壓波形測試

將主電路的3與4不短接，將UPW的電位器RP右旋到大致中間位置，測試并記錄負載與MOS管兩端電壓波形

5.不同占空比D時的負載端電壓測試

實驗中，將電位器RP從左至右旋轉4-5個位置，分別觀察并記錄SG3525的輸出端2端脈沖的占空比、負載端電壓大小與波形

6.不同占空比D時的負載端諧波大小的測試

分別觀察并記錄RP左旋與右旋到底時的負載端波形，從而判斷出占空比D大小對負載端諧波大小的影響。

7.輸入電流的位移因數測試

（1）將主電路的3、4兩端用導線端接，及不接入電感

（2）在不同占空比條件下，用雙蹤示波器同時觀察并記錄有2與1端和2與6端間波形。

第六章

思考題

1當主電路接純電阻負載（即將電感短路）時，可見負載電壓波形存在死區，其產生的原因是什么？

答：PWM的上下橋臂的三極管是不能同時導通的。如果同時導通就會是電源兩端短路。所以，兩路觸發信號要在一段時間內都是使三極管斷開的。因此電壓波形存在死區！

2.當主電路接電感性負載時，在電壓的過零點會出現一尖峰脈沖，其幅值隨占空比的增大而增大。試分析其產生的原因以及控制方法。

答：根據占空比越大電網的通斷時間越長，沖擊電流越大諧波分量越大，脈沖越強。

諧波電流對電網危害甚大，必須加以抑制。抑制和消除諧波有兩種基本途徑，一種是改進電力電子裝置，減少注入電網的諧波，另一種是在電力電子裝置的側并聯LC無源濾波器，為諧波電流提供頻域諧波補償，或者用電力有源濾波器進行時域諧波補償。下面就介紹相應的諧波抑制對策：波形疊加法，LC無源濾波器，增加整流相數法，靜止無功補償法，有源電力濾波器補償法。

心得體會

1．態度 性格決定命運，氣度影響格局，態度決定高度，細節決定成敗。對于參加課程設計的隊員，估計感受頗深。只有我們有豐富的經驗，豐富的知識，才能百分百的在到場上贏得勝利。從培訓到競賽是一個漫長的過程，期間心態很重要，會遇到很多問題：訓練師不懂的知識，軟硬將調不出來，隊員之間的矛盾，外界的壓力等。其中，最重要的是處理好隊員之間的矛盾和心態:不懂的知識可以去學習；波形調不出來，只要有耐心，認真分析就能找出原因；阻礙我們法杖的往往是自己的心胸，心胸開闊，善于接受意見和容忍別人的錯誤，才能在培訓中和設計中有所收獲。

2.積累課程設計要求較強的動手能力，講理論轉換為實際的操作時競賽的必備條件。做課題時要合理分工，發揮各自的特長，嚴格按要求完成任務。學會看電路圖，我們找到很多的資料是電路分析的，就得自己看資料學習。尤其是做原理分析的，資料很多而且較復雜，資料以基本原理居多，可以借助一些綜合知識。

3.交流 包括和本組隊員之間，其他組之間，指導教師之間以及同愛好者之間。這里著重講教師及愛好者。教師有著豐富的理論知識和經驗，可以為

我們提供豐富的資料；網絡上更有豐富的資源，要做的東西網上均能找到相關內容，這也是一個學習的過程，特別是在一些論壇里有著豐富的資源。

最后，向全體參與電力電子課程設計培訓的老師說一聲：您辛苦了！，感謝你們

對我們的大力支持與幫助。

第四篇：電力電子實習心得

本學期我們專業開設了電力電子技術這門專業課，在學習完課本上的知識以后，我們做了課程實踐，課程實踐是培養學生綜合運用所學知識,發現,提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環節,是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程。通過這次電力電子課程實踐，我不僅鞏固了在課本上學到的知識，而且還學到了很多課本之外的知識。在這次課程設計中我收獲頗豐，無論是在培養自己的實驗動手能力還是培養自己的性情方面。我明白了要去做好一個東西最重要的是心態，也許在你拿到題目時會覺得很困難，但是只要你充滿信心，認真去思考，一步一個腳印去實現它，你就肯定會完成課程實踐的。在實踐的過程中，我也遇到了很多困難，發現我自己在學習課本上知識的時候并沒有深刻的去理解，掌握的只是很淺顯的東西，所以在時遇到很多以前在書本上沒有遇到過的實際的問題，我就不知道該如何做了，尤其是接線的時候，只要一個小小的錯誤，就無法成功的完成實踐的要求。我在以后的學習過程中一定會注意不能僅僅局限于書本上的知識，要懂得知識的擴展。同時我也認識到了理論與實際相結合的重要性，只有把所學的理論知識成功的應用到實踐中去，我們才能學到很多課本上沒有的知識，才能了解的更多的知識，那么我們的知識面才會拓寬，我們才能成功的提高自己的實際應用能力。在這次課程實踐中，我也真正體會到合作的是非常重要的，當遇到問題時，可以找同學討論一下，如果太難的問題還可以去問老師，我們會有很大收獲的。我覺得做每一件事一定要持之以恒，不能遇到困難就輕易放棄，半途而廢，我們要正視這些困難，用科學的態度去解決這些困難，獲得屬于自己的成功。(轉載于:電力電子實習心得)篇二：電力電子實習報告

電力電子實習報告

題 目：可控硅單結晶體管觸發電路的裝接與調試

班 級：

姓 名：

學 號： 16 號 指導教師：

日 期： 2011.12.1 目錄

實習題目............................................................3 實習目的............................................................3 實習設備............................................................3 實習內容............................................................4 單結晶體管.......................................................4 單結晶體管的自振蕩電路...................................5 相關數據計算....................................................6 可控單結晶體管觸發電路原理圖........................7 可控單結晶體管觸發電路pcb圖.......................7 焊接電路板.......................................................7 測電壓 觀測波形...............................................8 實習心得............................................................9 參考文獻……………………………………

實習題目

可控硅單結晶體管觸發電路的裝接與調試

實習目的

熟悉單結晶體管觸發電路的工作原理及各元件的使用 掌握單結晶體管觸發電路的調試步驟和方法 熟悉焊接技巧，故障排查以及相關儀器儀表的使用 實習設備

實習內容

單結晶體管

單結晶體管（簡稱ujt）又稱基極二極管，它是一種只有一個pn結和兩個電阻接觸電極的半導體器件，它的基片為條狀的高阻n型硅片，兩端分別用歐姆接觸引出兩個基極b1和b2。在硅片中間略偏b2一側用合金法制作一個p區作為發射極e。單結晶體管的伏安特性

（1）當ve＜η vbb時，發射結處于反向偏置，管子截止，發射極只有很小的漏電流iceo。

（2）當ve≥η vbb+vd，vd為二極管正向壓降（約為0.7伏），pn結正向導通，ie顯著增加，rb1阻值迅速減小，ve相應下降，這種電壓隨電流增加反而下降的特性，稱為負阻特性。管子由截止區進入負阻

區的臨界p稱為峰點，與其對就的發射極電壓和電流，分別稱為峰點電壓vp和峰點電流ip。ip是正向漏電流，它是使單結晶體管導通所需的最小電流，顯然vp=ηv bb（3）隨著發射極電流ie不斷上升，ve不斷下降，降到v點后，ve不在降了，這點v稱為谷點，與其對應的發射極電壓和電流，稱為谷點

電壓，vv和谷點電流iv。

（4）過了v點后，發射極與第一基極間半導體內的載流子達到了飽和狀態，所以uc繼續增加時，ie便緩慢地上升，顯然vv是維持單結晶體管導通的最小發射極電壓，如果ve＜vv，管子重新截止。

單結晶體管的自振蕩電路篇三：電力電子實訓報告

實訓2 同步信號為鋸齒波觸發電路

一、實訓目的

1.進一步熟悉電力電子器件的類型和特性，兵掌握合理選用的原則。2.學會電力電子電路的安裝與調試技能。3.進一步熟悉電子儀器的正確使用方法。

4.培養學生獨立分析問題和解決工程實際問題的能力，并鍛煉動手能力。

二、實訓內容和要求

1．按電器原理圖設計印刷電路板，要求合理布局 2．安裝、調試電路板，測試波形、數據。

三、實訓主要儀器設備和材料 1．計算機、轉印機 2．示波器、萬用表 3．覆銅板一塊，電子元器件若干

四、實訓方法、步驟及結果測試

1．復習有關教材、查找有關資料，了解、熟悉晶閘管觸發電路的要求和工作原理。分析電路中個點的電壓波形。2．設計、安裝電路板

1）用protel軟件根據圖的同步信號為鋸齒波觸發電路設計印刷電路板圖。要求印刷電路板按照規定尺寸設計，不留空余面積。

一般控制信號從左到右，強電信號從上流到下。~220v不能與印刷電路板連接，~220的陰險要用絕緣膠布牢固扎住。

2）繪制印刷電路板布線線寬要在1mm以上。為了避免干擾，布置地線時候應注意各級電路采用一點接地原則，加粗、縮短地線。

3）所有元件排列均勻，元件引腳、極性正確，布局合理，美觀實用。注意變壓器的同名端。4）繪制的印刷電路板圖，經審定后，制作印刷電路板。要求印刷電路板錢沖洗干凈電路板，不含腐蝕物。鉆孔準確，兩面無損。

5）對焊接的要求是：凈化元件引線和焊點表面，同種元件距離印刷電路板的高度一致，焊接牢固，無虛焊，焊點光亮、圓滑、飽滿、無裂紋、大小適中且一致。3．調試、檢測電路（1）整定移相控制電壓uco=0v，偏移電壓up=-4v。調斜率電位器rp3，改變鋸齒波的上升斜率。使檢測點tp7的脈沖前沿落在測檢點tp3的鋸齒波型中央。以后偏移電位器rp2，斜率電位器rp3不用再調整。

（2）改變移相控制電壓uco=0~+8v，脈沖的一項范圍d=0°~90°。

（3）用雙線示波器觀察測檢點tp1~tp7在一個工作周期中的波形，測量波形的正負電壓值（v），波形的周期（μs、ms），對齊相位，全部記錄在下圖中。tp1：滯后市電電壓180度；

tp2：波形的最低處為c1充電完畢，最高處是c1放電完畢；

tp3：c1開始充電就開始形成鋸齒波，鋸齒波的最高點就是c1放完電的時刻； tp4：最低處為c1開始充電時刻，最高處為c1充電完畢的時刻； tp5：最高一段是v4截止的時間，最低段為v4導通時間；

tp6：脈沖出現的時刻是v4導通的時刻；

tp7：最低點是脈沖出現的時刻，即是v4導通的時刻。

（4）測繪移相控制特性：用萬用表直流電壓檔測量移相控制電壓uco。用示波器觀察測檢點tp7的脈沖，記錄在下表。作出α=f(uco)的移相控制特性的函數曲線。繪制在下圖中。

（5）兩板連接測量補脈沖：a、b兩塊板地線相連，a板補脈沖輸出點接b板補脈沖輸入點，觀察記錄b板上g、k兩點之間的波形（應有雙脈沖輸出），判斷何為補脈沖。

五、電路工作原理以及印刷電路板布線圖

常用的觸發電路有正弦波同步觸發電路和鋸齒波同步觸發電路，由于鋸齒波同步觸發電路具有較好的抗電路干擾、抗電網波動的性能及有較寬的調節范圍，因此得到了廣泛的應用。該電路由同步檢測環節、鋸齒波形成環節、同步移相控制環節及脈沖形成與放大環節等組成。1.同步環節: 同步環節由同步變壓器tb、晶體管v2、二極管vd1、vd2、r1、c1等元件組成，在鋸齒波觸發電路中，同步就是要求鋸齒波的頻率與主回路電源的頻率相同。鋸齒波是由起開關作用的v2控制的，v2截止期間產生鋸齒波，v2截止持續時間就是鋸齒波的寬度，v2開關作用的晶閘管的頻率就是鋸齒波的頻率。要使觸發脈沖與主回路電源同步，必須使v2開關的頻率與主回路電源頻率達到同步。同步變壓器和整流變壓器接在同一電源上，用同步變壓器二次側電壓來控制v2的通斷，這就保證了觸發脈沖與主回路電源的同步。2.鋸齒波形成環節: 鋸齒波形成環節由vs、斜率電位器、r3、v1組成的恒流源電路及v2、v3等元件組成，其中v2是交流電源的同步開關，起到同步檢測作用。

電路中由晶體管v1組成恒流源向電容c2充電，晶體管v2作為同步開關控制恒流源對c2的充放電過程。晶體管v3為射極跟隨器，起阻抗變換和前后級隔離作用，以減小后級對鋸齒波線性的影響。3.移相控制環節

移相控制電壓uco、初相位調整電壓up(up為負值)和鋸齒波ut形成環節產生的鋸齒波分別通過r6、r7、r8共同接到v4管的基極上，由三個電壓綜合后來控制v4的截止與導通。

根據疊加原理，在分析v4基極電位時，可看成uco、up、鋸齒波電壓三者單獨作用的疊加。只考慮鋸齒波電壓ut時ut’仍為鋸齒波，只是斜率比ut低。同樣，只考慮uco和up時，uco’和up’分別為與uco和up平行的一直線，只是數值較uco和up為小。

當uco＝0時，改變up數值的大小，則v4開始導通的時刻就會根據up的增大或減小而前、后移動，也就是移動了輸出脈沖的相位。因此適當調整up數值的大小，可使uco＝0時的脈沖初相位滿足各主電路的需要。如對于三相可控橋式整流電路，電阻性負載時，脈沖初始相位為120°，而大電感負載時，初始相位為90°。up電壓確定后固定不變。改變uco的大小同樣可以移動輸出脈沖的相位。當uco＝0時，輸出脈沖相位為α0，uco增大時，輸出脈沖相位逐漸前移，即α逐漸減小，從而達到了移相控制的目的。關于鋸齒波的形成和脈沖移相環節的具體分析：

鋸齒波電壓形成的方案較多，如采用自舉式電路、恒流源電路方案，由v1、v2、v3、和c2等元件組成，其中v1、vs、rp2和r3為一恒流源電路。

當v2截止時，恒流源電流i1c對電容c2充電，所以c2兩端電壓uc按線性增長，即v3的基極電位ub3按線性增長。調節電位器rp2，即改變c2的恒定充電電流i1c，可見rp2是用來調節鋸齒波斜率的。

當v2導通時，由于r4阻值很小，所以c2迅速放電，使ub3電位迅速降到零伏附近。當v2周期性地導通和關斷時，ub3便形成一鋸齒波，同樣ue3也是一個鋸齒波電壓，射極跟隨器v3的作用是減少控制回路的電流對鋸齒波電壓ub3的影響。v4管的基極電位由鋸齒波電壓、直流控制電壓uc0、直流偏移電壓up三個電壓作用的疊加值所確定，他們分別通過電阻r6、r7、r8與基極相接 其余部分，就是脈沖形成和放大環節以及強觸發環節。

v4導通瞬間是脈沖發出的時刻，而v5持續截止時間即為脈沖的寬度，此寬寬與c3的反向充電時間常數r11c3有關。鋸齒波觸發電路的特點: 優點：鋸齒波同步觸發電路不受電網電壓波動與波形畸變的直接影響、抗干擾能力強，且移相范圍寬。

缺點：該電路相對比較復雜，且整流裝置的輸出電和控制電壓間不滿足線性關系。

第五篇：電力電子課程設計報告

北京理工大學珠海學院電力電子課程設計報告

北京理工大學珠海學院

機械與車輛學院

電力電子課程設計報告

課程名稱：

設計題目：

班級：

姓名：

學號：

指導教師：

設計時間：

北京理工大學珠海學院電力電子課程設計報告

目錄

1、設計方案（雙極性還是單極性PWM控制？）

①設計題目；

②主要技木指標和要求；

③方案選擇及電路工作原理；

2、主電路設計說明(分模塊)

3、控制電路設計說明(分模塊)

4、Simulink仿真（選做）

5、實物調試過程及結果分析

調試過程的詳細記錄及實驗結果討論（說明是否達到設計指標的要求）該部分中應包括對實驗結果（如所觀測和記錄的波形）的分析和解釋等詳 細內容；

6、收獲和體會

7、參考文獻

8、謝辭

附錄

附錄1：元件清單

附錄2：Protel 99原理圖

附錄3：Simulink仿真圖（選做）

請注意論文格式：正文宋體、小四字號，1.25倍 行距