单相交流调压电路课程设计

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1、单相交流调压电路的设计学院专业姓名学号指导老师13目录一、设计任务……………………………………………………3二、所用器件……………………………………………………3三、设计方案……………………………………………………31.单相交流调压主电路及触发电路图…………………………32.设计指标……………………………………………………33.单相交流调压主电路………………………………………44.单相交流调压电路谐波分析…………………………………55.单相交流调压触发电路………………………………………56.单相交流调压的计算…………………………………………10四、结果分析……………………………………………

2、………11五、设计体会……………………………………………………1213一、设计任务设计一个单相交流调压电路。输入电压为24V交流，输出交流电压可变，带纯电阻性负载。二、所用的器件电烙铁焊锡导线万用表双刀单掷开关电路板芯片座电阻：10KΩ---×415KΩ---×21KΩ---×130KΩ---×2510Ω---×2电容：0.0473μF---×2变阻器：6.8KΩ---×22.2KΩ---×1晶闸管---×2二极管IN4001---×2三极管s9014cNPN型----×2脉冲变压器变比2:1---×2三、设计方案1.单相交流调压主电路及触发电路图如下:2.设计指标（1）输入电压：单相交流

3、24V，50Hz13（1）负载性质：电阻3.单相交流调压主电路在上图中晶闸管VT1VT2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负载电流有效值晶闸管电流有效值电路功率因数由图和公式可以看出α移项范围从0到π，α=0时，相当于晶闸管一直接通，输出电压为最大值，Uo=UI，随着α的增大，Uo降低，

4、直到α=π时，Uo=0，此外，α13=0时，功率因数λ=1，随着α的增大，输入电流落后于电压并且发生畸变，λ也随之降低。4.单相交流调压电路谐波分析由主电路图可以看出，负载电压和负载电流均不是正弦波，含有大量谐波，由于波形正负半波对称，所以不含直流分量和偶次谐波，用傅立叶级数表示(4-12)式中(n=3,5,7,…)(n=3,5,7,…)基波和各次谐波有效值(n=1,3,5,7,…)负载电流基波和各次谐波有效值电流基波和各次谐波标么值随a变化的曲线（基准电流为a=0时的有效值）5．单相交流调压触发电路在单相交流调压电路中，触发电路很重要，所以我们必须的对器件KJ004作一个深入的了解KJ0

5、04可控硅移项触发电路适用于单相、三相全控桥式供电装置中，作可控硅的双路脉冲移相触发。KJ004器件输出两路相差18013度的移项脉冲，可以方便地构成全控桥式触发器线路。该电路具有输出负载能力大，移项性好，正负半周脉冲相位均衡性好、移相范围宽、对同步电压要求低，有脉冲列调制输出端等功能与特点。下面我们看一下KJ004的内部原理图该电路由同步检测电路、锯齿波形成电路、偏移电压、移电压综合比较放大电路和功相率放大电路四部分组成。电路原理见下图：锯齿波的斜率决定于外接R6、RW1流出的充电电流和积分C1的数值。对不同的移项控制V1，只有改变R1、R2的比例，调节相应的偏移VP。同时调整锯齿波斜率

6、电位器RW1，可以使不同的移相控制电压获得整个范围。触发电路为正极性型，即移相电压增加，导通角增大。R7和C2形成微分电路，改变R7和C2的值，可获得不同的脉宽输出。KJ004的同步电压为任意值。 封装形式：该电路采用双列直插C—16白瓷和黑瓷两种外壳封装，外型尺寸按电子工业部部颁标准。《半导体集成电路外型尺寸》SJ1100—76同步串联电阻R4的选择按下式计算：R4=（同步电压/2～3）×1000Ω13典型接线图：13各点波形图如下图所示13电参数：13·电源电压：直流+15V、-15V，允许波动±5%（±10%时功能正常）。·电源电流：正电流≤15mA，负电源≤10Ma。·同步电压：任

7、意值。·同步输入端允许最大同步电流：6mA（有效值）。·移相范围≥170°（同步电压24V，同步输入电阻15KΩ）。·锯齿波幅度≥10V（幅度以锯齿波平顶为准）。·输出脉冲：（1）宽度：400μs~2ms(通过改变脉宽阻容元件达到)。（2）幅度：≥13V。（3）KJ004最大输出能力100mA（流出脉冲电流）。（4）输出管反压：BVCEO≥18V（测试条件Ie≤100μA）。·正负半周脉冲相位不均衡≤±3°。·使用环境温