文档介绍：课程设计说明书
题目 UC3842斩控式单相交流调压电路
(院)系
专业班级学号
学生姓名
指导老师姓名
完成日期
湖南工程学院
课程设计任务书
课程名称: 电力电子技术
题目:UC3842斩控式单相交流调压电路
专业班级:
学生姓名: 学号:
指导老师:
审批:
任务书下达日期 2011年 06月 13日
设计完成日期 2011年 06月 24日
设计内容与设计要求
设计内容:
电路功能:
用斩控方式实现交流调压,功率因数高,谐波小,输出波形好。
电路由主电路与控制电路组成,主电路主要环节:主电力电子开关与续流管。控制电路主要环节:脉宽调制PWM电路、电压电流检测单元、驱动电路、检测与故障保护电路。
主电路电力电子开关器件采用GTR、IGBT或MOSFET。
系统具有完善的保护
2. 系统总体方案确定
3. 主电路设计与分析
1)确定主电路方案
2)主电路元器件的计算及选型
3)主电路保护环节设计
4. 控制电路设计与分析
检测电路设计
功能单元电路设计
触发电路设计
控制电路参数确定
设计要求:
用UC3842产生脉冲。
设计思路清晰,给出整体设计框图;
单元电路设计,给出具体设计思路和电路;
分析所有单元电路与总电路的工作原理,并给出必要的波形分析。
绘制总电路图
写出设计报告;
主要设计条件
设计依据主要参数
输入输出电压:单相(AC)220(1+15%)、0~160V(AC)
最大输出电流:200A
功率因数:≥
2. 可提供实验与仿真条件
说明书格式
课程设计封面;
任务书;
说明书目录;
设计总体思路,基本原理和框图(总电路图);
单元电路设计(各单元电路图);
故障分析与电路改进、实验及仿真等。
总结与体会;
附录(完整的总电路图);
参考文献;
11、课程设计成绩评分表
进度安排
第一周星期一:课题内容介绍和查找资料;
星期二:总体电路方案确定
星期三:主电路设计
星期四:控制电路设计
星期五:控制电路设计;
第二周星期一: 控制电路设计
星期二:电路原理及波形分析、实验调试及仿真等
星期四~五:写设计报告,打印相关图纸;
星期五下午:答辩及资料整理
目录
第一章设计总体思路
交流斩波调压的基本原理
交流斩波调压的框图
第二章单元电路设计
主电路
反馈电路
封装
主要参数
光耦采用PC817
过零检测电路
控制电路
第三章故障分析与电路改进、实验及仿真
第四章总结与体会
附录完整的原理图
参考文献
第一章设计总体思路
交流调压的控制方式有三种:
①整周波通断控制整周波控制调压——适用于负载热时间常数较大的电热控制系统。晶闸管导通时间与关断时间之比,使交流开关在某几个周波连续导通,某几个周波连续关断,如此反复循环地运行,。改变导通的周波数和控制周期的周波数之比即可改变输出电压。为了提高输出电压的分辨率,必须增加控制周期的周波数。为了减少对周围通信设备的干扰,晶闸管在电源电压过零时开始导通。但它也存在一些缺点那就是:在负载容量很大时,开关的通断将引起对电网的冲击,产生由控制周期决定的奇数次谐波,这些谐波引起电网电压变化,造成对电网的污染。
整周波控制的电压波形
②相位控制。相位控制调压——利用控制触发滞后角α的方法,控制输出电压。晶闸管承受正向电压开始到触发点之间的电角度称为触发滞后角α。在有效移相范围内改变触发滞后角,即能改变输出电压。有效移相范围随负载功率因数不同而不同,电阻性负载最大,纯感性负载最小。。相控交流调压电路输出电压包含较多的谐波分量,当负载是电动机时,会使电动机产生脉动转矩和附加谐波损耗。另外它还会引起电源电压畸变。为减少对电源和负载的谐波影响,可在电源侧和负载侧分别加滤波网络。
③斩波控制。斩波控制调压——使开关在一个电源周期中多次通断,将输入电压切成几个小段,用改变段的宽度或开关通断的周期来调节输出电压。斩控调压电路输出电压的质量较高,对电源的影响也较小。。在斩波控制的交流调压电路中,为了在感性负载下提供续流通路,除了串联的双向开关S1外,还须与负载并联一只双向开关
S2。当开关 S1导通,S2关断时,输出电压等于输入电压;开关S1关断,S2导通时,输出电压为零。控制开关导通时间与关断时间之比即能控制交流调压