DOC《晶闸管单相交流调压与调功电路设计》

13V(电源电压l5V时). C.最大输出能力:200mA(吸收脉冲电流). d.输出反压:BVceo≥l8V(测试条件:le≤l00ⅣA).正负半周脉冲相位不均衡度:≤±3°.可控硅检测端最大输入电流:6mA(有效值). 3.1.2 单相交流调压电路触发电路原理图 图二 单相交流调压触发电路原理图 电路工作原理:KJ006是由同步检波、锯齿波形成电路、电流综合比较放大电路、功率放大电路和失交保护电路等部分组成.外电路接线图如图二锯齿波斜率决定于R7,RP1和C1的数值,由R

5、C2的数值决定,再经过功率放大由9脚输出,能够得到200mA的输出负载能力.从2脚也可以输出失交脉冲,将2脚与12脚相连,具有失交保护功能.对不同的电网电压,KJ006电路的同步限流电阻R1的选择按下式计算: =73333~110000. 3.3 单相交流调压电路阻性负载下的电流、电压波形和相控特性 3.3.1 单相交流调压电路的matlab仿真原理图 图三 单相调压电路MATLAB仿真图 3.3.2 导通角为60° A B 图四 导通角为60°时示波器波形图 60°3.3.3 导通角为90° A B 图五 导通角为90°时示波器波形图 3.3.4 仿真结果分析和总结 图四,图五是单相交流调压电路分别在导通角为60°和90°情况时示波器的波形.图像中第一个是输入电网电压波形;

第二个是其中一个晶闸管的触发脉冲波形,脉冲是幅值为12V,占空比为10%的方波;

第三个是负载电压的波形;

第四个是负载电流的波形;

第五个是第二个晶闸管的触发脉动波形. 由图像可以很清楚的看到,当负载为阻感性时,负载电流的相位滞后负载电压一个固定的角度,通过计算应该可得这个角度即是阻感角11.31.而且通过相同触发角、不同性质负载下负载电流波形可以看出,电感对电流有抗拒作用.但是负载电压波形与理论分析不一致,这是因为理论分析时,是假设负载电感值为无穷大的,但是实际电路中,电感值为 2mH..而且可以从不同触发角下负载电压波形可以分析出,当导通角越大时,负载电压波形畸变越严重,平均值越小,这与电路参数分析得到的结论一致.

4 单相交流调功电路的设计 4.1 单相交流调功电路的主电路设计 单相交流调功电路和单相交流调压电路形式完全相同,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对输出电压波形进行调制,而是将负载与交流电源接通几个整周期,然后再断开几个整周期,通过改变接通周期数和断开周期数的比值来控制负载所消耗的平均功率.可知,交流调功电路适合控制时间常数大(电炉)这样的负载. 4.1.1 单相交流调功电路主电路原理图 图六 交流调功主电路原理图 4.1.2 晶闸管的选型 经过分析可知,单相交流调功电路所用的晶闸管可以采用与单相交流调压电路所用的晶闸管一样的型号.可以完全满足单相交流调功电路的设计要求. 4.1.3 电路各参数推导及计算 4.2 单相交流调功电路的触发电路的设计 单相交流调功电路的触发电路选择使用可控硅过零触发器KJ007.可控硅过零触发器KJ007能使双向可控硅的开关过程在电源电压为零或者电流为零的瞬间进行触发.这样,负载的瞬态浪涌电流和射频干扰最小,可控硅的使用寿命就可以提高.电路内部有自生直流稳压电源,可以直接接交流电网电压使用.该电路具有零电压触发、零电流触发、输出电流大等特点. 电参数如下: 电源电压: a.外接直流电压+(12~16)V. b.自生直流电源电压:+(12~l4)V. 电源电流:≤l2 mA. 零检测输入端最大峰值电流:8mA. 输出脉冲: a.脉冲幅度:>