交流升压电路

综合实习I 实习指导书

1. 实习目的

复习模拟电子技术基础知识，掌握开关电源的原理，掌握PWM控制单端反激Boost 升压电路设计方法。

2. 实习内容

使用分离元件设计PWM控制单端反激Boost 升压电路。

3. 实习工具

Multisim仿真软件、UC3842、75NF75等。

4. 实习要求

1人1组，独立完成电路的设计、仿真、焊接、调试，并完成实习报告的撰写。

5. 时间安排

12.28、12.30、12.31、1.1

基础知识：

PWM控制单端反激Boost升压电路设计

BOOST升压原理

在充电过程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图二，开关（三极管）处用导线代替。这时，输入电压流过电感。二极管防止电容对地放电。

由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。

放电过程如图三，这是当开关断开（三极管截止）时的等效电路。当开关断开（三极管截止）时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的电路已断开，于是电感只能通

过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了。

中北大学电力电子课程设计说明书

中北大学

课 程 设 计 说 明 书

学生姓名： 刘洋 学 号：1503042130 学 院： 自动控制系 专 业： 电气工程及其自动化

题 目： 单相交流调压电路设计 指导教师： 李郁峰 职称: 讲师

2016年1月6号

中北大学电力电子课程设计说明书

中北大学

电力电子课程设计任务书

15/16 学年第 一 学期

学 院： 专 业： 学 生 姓 名： 课程设计题目：

起 迄 日 期: 课程设计地点: 指 导 教 师: 系主任：

刘洋

自动控制系 电气工程及其自动化

学 号： 1503042130

单相交流调压电路设计

12月28日 - 1月8日 计算机实验室

李郁峰

目 录

一、

单相交流调压电路（电阻负载） .......................................................... 1 1 原理图........................................................................................................ 1 2 建立仿真模型............................................................................................ 1 3 仿真波形.................................................................................................... 3 4 小结............................................................................................................ 5 二、

单相交流

DC-DC 升压和降压电路电感参数选择

注：只有充分理解电感在DC-DC 电路中发挥的作用，才能更优的设计DC-DC 电路。本文 还包括对同步DC-DC 及异步DC-DC 概念的解释。

DC-DC 电路电感的选择简介

在开关电源的设计中电感的设计为工程师带来的许多的挑战。工程师不仅要选择电感值，还 要考虑电感可承受的电流,绕线电阻，机械尺寸等等。本文专注于解释:电感上的DC 电流 效应。这也会为选择合适的电感提供必要的信息。

理解电感的功能

电感常常被理解为开关电源输出端中的LC 滤波电路中的L （ C 是具中的输出电容1虽然这 样理解是正确的，但是为了理解电感的设计就必须更深入的了解电感的行为。在降压转换中 （Fairchild 典型的开关控制器），电感的一端是连接到DC 输出电压。另一端通过开关频率 切换连接到输入电压或GND 。

Figure 1. Basic Switching Action of a Converter

在状态1过程中，电感会通过（高边"high-side" ） MOSFET 连接到输入电压。在状态2 过程中,电感连接到GND 。由于使用了这类的控制器,可以采用两种方式实现电感接地: 通过二极管接地或通过（低边"low-side"

《电力电子技术》课程设计

设计题目: 单相交流调压电路

院(系): 能源工程学院 专业年级: 13级电气二班 姓 名: 徐刚刚 学 号: 1305230246 指导教师: 荆红莉

2015年12月 28日

课程设计（论文）任务及评语

院（系）：能源工程学院 教研室：电气工程及其自动化 学 号 设计题目 实现功能 利用晶闸管构成交流调压电路，对电加热设备、白炽灯、卤钨灯、电风扇灯等进行平滑的调温、调光、调速。 设计任务 1、方案的经济技术论证。2、主电路设计。3、通过计算选择器件的具体型号。4、触发电路设计kj004。5、绘制相关电路图。 要求 1、 文字在4000字左右。 2、 文中的理论分析与计算要正确。 3、 文中的图表工整、规范。 4、元器件的选择符合要求。 技术参数 1、交流电源：单相220V。2、输出电压在0～220V连续可调。3

课程设计说明书 NO.1

单相交流调压电路的性能研究 一、 设计目的 熟悉单相交流调压电路的工作原理,分析在电阻负载时的输出电压和电流的波形相控特性。明确交流调压电路在电阻负载时其相控角α应限制在π>α>ψ的范围内。 二、设计指标 1．输入电压：单相交流220伏、50赫兹。 2．输出功率：0.5kw 3．用集成电路组成控制电路。 4．负载性质：电阻。 三、设计方案 1. 单相交流调压主电路及触发电路图 图一 单相交流调压主电路及触发电路图 沈 阳 大 学 课程设计说明书 NO. 2

2.单相交流调压主电路 图二 单相交流调压带电阻负载的主电路图及波形图 在上图中晶闸管VT1 VT2 也可以用双向晶闸管代替 在电源U的正半周内，晶闸管V承受正向电压，当ωt=α时触发V使其导通则负载上得到缺α角的正弦半波电压，当电源电压过0时，V管电流下降为0而关断，在电源电压U的负半周，V晶闸管承受正向电压，当ωt=α+π时，触发V使其导通，则负载上得到缺α角的正弦负半波电压，改变α角大小，就改变了输出电压有效值大小，负载电压电压有效值为

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单相交流调压电路的性能研究 一、 设计目的 熟悉单相交流调压电路的工作原理,分析在电阻负载时的输出电压和电流的波形相控特性。明确交流调压电路在电阻负载时其相控角α应限制在π>α>ψ的范围内。 二、设计指标 1．输入电压：单相交流220伏、50赫兹。 2．输出功率：0.5kw 3．用集成电路组成控制电路。 4．负载性质：电阻。 三、设计方案 1. 单相交流调压主电路及触发电路图 图一 单相交流调压主电路及触发电路图 沈 阳 大 学 课程设计说明书 NO. 2

2.单相交流调压主电路 图二 单相交流调压带电阻负载的主电路图及波形图 在上图中晶闸管VT1 VT2 也可以用双向晶闸管代替 在电源U的正半周内，晶闸管V承受正向电压，当ωt=α时触发V使其导通则负载上得到缺α角的正弦半波电压，当电源电压过0时，V管电流下降为0而关断，在电源电压U的负半周，V晶闸管承受正向电压，当ωt=α+π时，触发V使其导通，则负载上得到缺α角的正弦负半波电压，改变α角大小，就改变了输出电压有效值大小，负载电压电压有效值为

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单相交流调压电路的性能研究 一、 设计目的 熟悉单相交流调压电路的工作原理,分析在电阻负载时的输出电压和电流的波形相控特性。明确交流调压电路在电阻负载时其相控角α应限制在π>α>ψ的范围内。 二、设计指标 1．输入电压：单相交流220伏、50赫兹。 2．输出功率：0.5kw 3．用集成电路组成控制电路。 4．负载性质：电阻。 三、设计方案 1. 单相交流调压主电路及触发电路图 图一 单相交流调压主电路及触发电路图 沈 阳 大 学 课程设计说明书 NO. 2

2.单相交流调压主电路 图二 单相交流调压带电阻负载的主电路图及波形图 在上图中晶闸管VT1 VT2 也可以用双向晶闸管代替 在电源U的正半周内，晶闸管V承受正向电压，当ωt=α时触发V使其导通则负载上得到缺α角的正弦半波电压，当电源电压过0时，V管电流下降为0而关断，在电源电压U的负半周，V晶闸管承受正向电压，当ωt=α+π时，触发V使其导通，则负载上得到缺α角的正弦负半波电压，改变α角大小，就改变了输出电压有效值大小，负载电压电压有效值为

实验四 单相交流调压电路实验

一．实验目的

1．加深理解单相交流调压电路的工作原理。 2．加深理解交流调压感性负载时对移相范围要求。

二．实验内容

1．单相交流调压器带电阻性负载。2．单相交流调压器带电阻—电感性负载。

三．实验线路及原理

本实验采用了锯齿波移相触发器。该触发器适用于双向晶闸管或两只反并联晶闸管电路的交流相位控制，具有控制方式简单的优点。

四．实验设备及仪器

1．教学实验台主控制屏2．NMCL—33组件3．MEL—03A组件4．NMCL—41组件 5．NMCL—05E组件或6．双踪示波器

五．注意事项

注意判断观察波形时是否使用衰减探头； 注意防止通过示波器探头使电路发生短路。

六．实验方法

1．单相交流调压器带电阻性负载

a, 调试锯齿波触发电路，给定电位器逆时针调到底，使Uct=0，调节锯齿波触发电路的偏移电压电位器RP2，使?=150°。

b, 按图接线，合上主电源，用示波器观察负载电压u=f（t）的波形，调节给定电压（Uct），观察不同?角时各波形的变化，并记录?=60?，90?，120?时的波形。

2．单相交流调压器接电阻—电感性负载 断开电源，主电路接入电感（L=700mH）。

合上主电源，用双踪示波器同

交流调压/调功电路

交流调压/调功电路设计

摘要

交流调压电路广泛用于灯光控制（如调光灯和舞台灯光控制）及异步电动机的软启动，也用于异步电动机调速。在电力系统中，这种电路还常用于对无功功率的连续调节。此外，在高电压小电流或低电压大电流直流电源中，也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。在这些电源中如采用晶闸管相控整流电路，高电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联；同样，低电压大电流直流电源需要很多晶闸管并联。这都是十分不合理的。采用交流调压电路在变压器一次侧调压，其电压、电流值都比较适中，在变压器二次侧只要用二极管整流就这样的电路体积小、成本低、易于设计制造。单相交流调压电路是对单相交流电的电压进行调节的电路。用在电热制、交流电动机速度控制、灯光控制和交流稳压器等合。与自耦变压器调压方法相比，交流调压电路控制简便，调节速度快，装置的重量轻、体积小，有色金属耗也少

关键词：交流；调压；电力系统；变压器；

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陕西科技大学课设说明书

ABSTRACT

Ac voltage circuit is widely used in lighting control (such as dimmer and stage lighting c