日光灯、调光灯课程设计.doc

《电力电子技术课程设计报告》 题 目 日光灯调光电路设计 指导教师 班 级 自动化（1）班 姓 名 日 期 2011年6月14日 摘要： 电力电子技术是二十世纪后半叶诞生和发展的一门崭新技术。可以预计，在21世纪电力电子技术仍将以迅猛的速度发展。以计算机为核心的信息科学将是21世纪起主导作用的科学技术之一，这是毫无异议的，电力电子技术和运动控制一起，将和计算机技术共同成为未来科学技术的两大支柱。电力电子技术是21世纪中将会起着十分重要的作用，有着十分光明的未来。 本设计中，设计了一种 目 录 一、设计题目分析 3 二、选择方案 3 三、硬件电路设计 4 3.1单相桥式整流电路与原理图 4 3.2仿真波形 5 3.2.1灯E两端某电压值及波形： 5 3.2.2晶闸管阳极电压波形 5 3.2.3晶闸管门极电压波形 6 3.3基本器件介绍 6 3.3.1晶闸管 6 3.3.2三极管 7 四、总结 8 五、参考文献 8 一、设计题目分析 可控硅相控调光是采用相位控制的方法来改变晶闸管导通时间实现调光。对普通反向阻断型的可控硅，其闸流特性表现为当可控硅加上正向阳极电压的同时，又加上适当的正向门极控制电压时，可控硅就导通，这一导通即使在撤去门极控制电压后仍将维持，一直到加上反向阳极电压或可控硅阳极电流小于可控硅自身的维持电流后才会关断。 可控硅相控调光对照明系统的电压调节速度快，调光明显且精度高。由于调光电路主要是电力电子元件组成，相对来说体积小、设备质量轻、性价比高。调压电路由单向晶闸管、三极管及阻容移相电路组成。通过调节电位器RP，即可改变晶闸管的导通角，使加到日光灯管两端的工频交流电压发生改变，从而达到改变日光灯发光亮度的调光目的。因此，我们采用单向晶闸管配合三极管组成的触发电路来进行灯光亮度调节。 二、选择方案 如图所示是一个适合使用的单向晶闸管调光灯电路， 图4晶闸管阳极电压波形 3.2.3晶闸管门极电压波形 图5晶闸管门极电压波形 3.3基本器件介绍 3.3.1晶闸管 晶闸管（Thyristor） （a）电气图形符号 (b)外形 图6 晶闸管电气图形符号及晶闸管外形 3.3.2三极管 三极管的基本结构是两个反向连的PN结面，有PNP和NPN 两种组合。本设计中9012为PNP,9013为NPN，如图所示。三个接出来的端点依序称为发射极（emitter, E）、基极（base, B）和集电极（collector, C），名称来源和它们在三极管操作时的功能有关。图中也显示出PNP和NPN三极管的电路符号，发射极特别被标出，箭号所指的极为N型半导体，和二极体的符号一致。在没接外加偏压时，两个PN结面都会形成耗尽区，将中性的P型区和N型区隔开。三极管的电特性和两个PN结面的偏压有关，工作区间也依偏压方式来分类，这里我们讨论最常用的所谓”正向活性区”(forward active)，在此区E，B极间的PN结维持在正向偏压，而B，C极间的PN结面则在反向偏压，通常用作放大器的三极管都以此方式偏压。 图7三极管9012 四、总结 在刚开始设计时子非常困惑和迷茫，还好有老师的指导和鼓励让我有了自信，决定努力做好课程设计，遇到不会的地方积极与老师请教，老师一直都细心耐心教我如何去做，怎么样去思维。 在课程设计过程中，收获知识，提高能力的同时，我也学到了很多人生的哲理，懂得怎么样去制定计划怎么样去实现这个计划，并掌握了在执行过程中怎么样去克服心理上的不良情绪。因此在以后的生活和学习的过程中，我一定会把课程设计的精神带到生活中，不畏艰难，勇往直前！完课程设计后,我们发现我们还有许多不足,所学到的知识还远远不够,以至于还有一些功能不能被完成。但通过这次实践,增强了我们的动手能力,提高和巩固了方面的知识从中增强了我们的团队合作精神,并让我们认识到把理论应用到实践中去是多么重要。 五、参考文献 [ 1 ] 张兴，杜少武，黄海宏. 电力电子技术 [M] . 北京：科学出版社，2010. [ 2 ] 康华光. 电子技术基础（模拟部分 [M] . 北京：高等教育出版社，2009. [ 3 ] 陈有卿. 实用灯光控制电路300例 [M]. 北京：中国电力出版社，2005. 8