《电力电子技术》课程设计晶闸管交流调压与调功电路设计.doc.doc

武汉理工大学华夏学院《电力电子技术》课程设计 0 - 华夏学院 《电力电子技术》课程设计 题 目：晶闸管交流调压与调功电路设计 学院（系）：信息工程系 年级专业： 自动化1082班 学 号： 10212408225 学生姓名： 指导教师： 课程设计任务书 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 信息工程系 题目：晶闸管交流调压与调功电路设计 初始条件： 电源为工频380/220V，阻性负载R＝4Ω,交流输出0-220V可调。采用单相或三相交流调压与调功主电路。 要求完成的主要任务： 1.交流调压与调功主电路的设计。 2. 触发电路的设计（如KJ004集成触发器）。 3.分析系统不同负载下的电流、电压波形及相控特性。 4.针对电阻炉负载分析系统的过零控制特性。 5.提供电路图纸一张。 课程设计说明书应严格按统一格式打印，资料齐全，坚决杜绝抄袭，雷同现象。应画出单元电路图和整体电路原理图，给出系统参数计算过程，图纸、元器件符号及文字符号符合国家标准。 时间安排： 2011.1.14～2011.1.15 收集资料，确定设计方案 2011.1.16～2011.1.17 系统设计 2011.1.18～2011.1.19 撰写课程设计论文及答辩 指导教师签名： 年 月 日 摘要 交流-交流变流电路，是把一种形式的交流变成另一种形式交流的电路，应用十分广泛。把两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，通过对晶闸管的控制就可以控制交流电力。这种电路不改变交流电的频率，称为交流电力控制电路。在每半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制，可方便地调节输出电压的有效值，这种电路称为交流调压电路。 交流调压电路广泛用于灯光控制（如调光台灯和舞台灯光控制）及异步电动机的软起动，也用于异步电动机调速。 交流调功电路跟交流调压电路的电路形式完全相同，只是控制方式不同。交流调功电路不是在每个交流电源周期都通过触发延迟角a对输出电压波形进行控制，而是将负载与交流电源接通几个整周波，在断开几个整周波，通过改变接通周波数和断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率。 交流调功电路常用于电炉的温度控制，因其直接调节对象就是电路的平均输出功率，所以被称为交流调功电路。 目 录 前言…………………………………………………………1 概述…………………………………………………………2 1.1交流电力控制电路………………………………………………2 1.2交流调压调功电路………………………………………………2 第二章 集成触发芯片介绍…………………………………………3 2.1 触发芯片……………………………………………………3 2.2 kj004的工作原理………………………………………………3 2.3封装形式…………………………………………………………3 2.4芯片参数…………………………………………………………4 第三章 硬件的设计………………………………………………5 3.1主电路的设计 ………………………………………………5 3.2触发电路设计………………………………………………10 3.3晶闸管调压调功电路参数的计算与设定……………………11 3.4电阻炉负载的过零控制特性分析……………………………… 第四章 设计体会与总结…………………………………………14 附录………………………………………………………………15 参考文献…………………………………………………………16 本科生课程设计成绩评定表……………………………………17 武汉理工大学华夏学院《电力电子技术》课程设计 17 - 前 言 电力电子技术是20世纪后半叶诞生和发展的一门崭新的技术。可以预见，在21世纪电力电子技术仍将以迅猛的速度发展。电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用。 用晶闸管组成的交流电压控制电路，可以方便的调节输出电压有效值。可用于电炉温控、灯光调节、异步电动机的启动和调速等，也可用作调节整流变压器一次侧电压，其二次侧为低压大电流或高压小电流负载常用这种方法。采用这种方法，可使变压器二次侧的整流装置避免采用晶闸管，只需要二极管，而且可控级仅在一侧，从而简化结构，降低成本。交流调压器与常规的交流调压变压器相比，它的体积和重量都要小得多。交流调压器的 输出仍是交流电压，它不是正弦波，其谐波分量较大，功率因数也较低 这些毕业生走进企业、公司、