电力电子技术调光台灯的设计报告

PAGE4目录调光台灯的设计 21.设计目的 22.调光灯电路 33.元器件选择 34.元器件认识 44.1单向晶闸管 44.1.1单向晶闸管的工作特点： 44.1.2单向晶闸管的主要参数 44.1.3单向晶闸管简易检测 54.1.4触发电路 65电路仿真 96总结： 9

调光台灯的设计1.设计目的电力电子技术是研究应用电力半导体开关器件实现电能的变换及控制的一门技术，又称为功率电子技术。它有4种电能转换方式：AC→DC，DC→AC，AC→AC，CD→DC。电力电子技术的创新已成为世界各国工业自动化控制和机电一体化领域竞争最激烈的阵地，各发达国家均在这一领域投入了大量的人力、物力和财力进行研发。电力电子技术的作用及发展：(1)优化电能使用。

(2)改造传统产业和发展机电一体化等新兴产业。

(3)电力电子技术高频化和变频技术的发展，将使机电设备突破工频传统，向高频化方向发展。

(4)电力电子智能化的进展，在一定程度上将信息处理与功率处理合一，使微电子技术与电力电子技术一体化，其发展有可能引起电子技术的重大改革。允许重复加在晶闸管A、K间的正向峰值电压。（2）反向重复峰值电压URRM：结温为额定值时，门极断开，允许重复加在晶闸管A、K间的反向峰值电压。（3）通态平均电流IT(AV)：在规定的环境温度和散热条件下，结温为额定值，允许通过的工频正弦半波电流的平均值。（4）通态平均电压UT(AV)：结温稳定，通过正弦半波额定的平均电流，晶闸管导通时，阳极A和阴极K间的电压平均值，习惯上称为导通时的管压降，一般为1V左右。（5）维持电流IH：在规定环境温度下，门极断开时，维持晶闸管继续导通所必需的最小电流。4.1.3单向晶闸管简易检测1）极性的判断将万用表置于“R×1k”或“R×100”挡，如果测得其中两个电极的正向电阻较小，而交换表笔后测得反向电阻很大，那么以阻值较小的一次为准，黑表笔所接的就是门极G，而红表笔所接的就是阴极K，剩下的电极便是阳极。2）质量的判断将万用表置于“R×10”挡，黑表笔接阳极，红表笔接阴极，指针应接近∞，如图1所示。当合上S时，表针应指很小的阻值，约为60～200Ω，表明单向晶闸管能触发导通；断开S，表针回不到∞，表明晶闸管是正常的（有些晶闸管因为维持电流较大，万用表的电流不足以维持它导通，当S断开后，表针会回到∞，也是正常的）。如果在S未合上时，阻值很小，或者在S合上时表针也不动，表明晶闸管质量太差或已击穿、断极。4.1.4触发电路单结晶体管等效电路图(1)单结晶体管的基本特性A、B1间的电压为：式中，η称为分压比，其值一般在0.3～0.9之间。(2)单结晶体管的导通条件是：UE﹥ηUBB+UD(UD为PN结的正向压降)结论：只要改变UE的大小，就可以控制单结晶体管的导通与截至。从而获得从RB1输出的脉冲电压。(3)单结晶体管触发电路工作原理：电源接通后，通过可调电阻RP和电阻R3给电容C充电，当电容充电电压UE上升到大于ηUBB+UD时，单结晶体管导通，C迅速放电，在R2上形成一个很窄的正脉冲。此图7-21单结晶体管触发电路时电容C两端的电压几乎为零。第一个周期过后，由于UCC继续通过RP和R3给电容C充电，这样连续不断重复上述过程，从而获得晶闸管所需要的触发脉冲电压调光灯电路结构及工作过程工作过程：接通电源后，交流电经桥式整流后给单向晶闸管阳极提供正向电压，并经过R2、R3加在单结晶体管的基极上，同时经过电阻R1、RP和R4给电容器C充电，当C两端的电压大于单结晶体管的导通电压时，单结晶体管导通，给晶闸管提供一个触发脉冲信号，调节电位器RP，就可以改变单向晶闸管的触发延迟角α的大小，改变单结晶体管触发电路输出的触发脉冲的周期，从而即改变输出电压的大小，这样就可以改变灯泡的亮暗。5电路仿真6总结：这次设计我们完成了对于设计的基本要求，但由于对一些元器件的了解甚少，一些地方的连接方式是参照典型连接方式的，或许不是本设计最为理想的连接方式！为此，我认识到基础知识十分重要，往后的应进一步努力巩固和理解基础知识和基本原理。回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识