4-1机械式交流开关和晶闸管交流开关的优缺点是什；4-2晶闸管可控整流电路与交流调压电路的异同点是；4-3某采用晶闸管反并联组成的单相交流调压电路，；(1)控制角的变化范围；；(2)晶闸管承受的电压的最大值、通过晶闸管电流的；(3)选取合适的晶闸管；4-4某单相晶闸管交流调压电路如图4-7所示；(1)控制角的移相范围；；(2)负载电流的最大有效值；；(3)最
4-1 机械式交流开关和晶闸管交流开关的优缺点是什么？晶闸管交流开关的触发方式有几种？各有什么优缺点？
4-2晶闸管可控整流电路与交流调压电路的异同点是什么？它们各适用于什么类型的负载？
4-3 某采用晶闸管反并联组成的单相交流调压电路，电源电压220V，在电阻性负载的阻值由1Ω变化到2Ω时，通过改变控制角，使负载功率保持在24.2kW。试求：
(1)控制角的变化范围；
(2)晶闸管承受的电压的最大值、通过晶闸管电流的平均值和有效值，电路的功率因数λ；
(3) 选取合适的晶闸管。
4-4 某单相晶闸管交流调压电路如图4-7 所示。已知电源电压为220V，负载的电阻为1Ω，电感为5.516mH，试求：
(1)控制角的移相范围；
(2)负载电流的最大有效值；
(3)最大输出功率和功率因数。
4-5 某采用过零触发的单相交流调功电路，电源电压为220V，负载电阻为10Ω。在控制周期TC内，晶闸管导通0.4s、断开0.1s，试计算送到负载电阻上的功率和晶闸管一直导通送到负载电阻上的功率。
实验四 交流调压实验
一、实验目的
1、熟悉单相交流调压电路的工作原理，掌握接线和调试方法。
2、观察电阻负载与电阻电感负载时的输出电压、电流波形，了解其相控特性。
3、理解交流调压电路电阻电感负载时其控制角α限制在180°≥α≥φ时的意义。
二、实验预习
1、交流调压的概念及基本原理和方法。
2、交流调压电路电阻电感负载时的控制角α。
3、熟悉实验电路，了解交流调压电路的连接及操作要点。
三、实验说明
1、本实验采用KC06集成电路移相触发双向晶闸管交流调压电路。KC06可控硅移相触发器适用于交流电网直接供电的双向可控硅或反并联可控硅线路的交流相位控制。该集成电路具有自生直流电源，可由交流电网直接供电，无需外加同步、脉冲变压器和外接直流电源。具有锯齿波线性好、移相范围宽、输出电流大等优点。电参数如下：
电源电压：
(1)外接+15V直流电压，允许波动±5％
(2)自生直流电源电压：+12～+14V。
电源电流：≤l2mA。
同步电压：≥30V(有效值)。
同步输入端允许最大同步电流:3mA(有效值)。
移相范围：≥l70°(同步电压220V，同步输入电阻100kΩ)。
移相输入端偏置电流：3mA(有效值)。
锯齿波幅度：≥7～8.5v。
输出脉冲：
(1)脉冲宽度：l00μs～2ms(可通过改变脉宽阻容元件达到)。
(2)脉冲幅度：≥13V(电源电压l5V时)。
(3)最大输出能力：200mA(吸收脉冲电流)。
(4)输出反压：BVceo≥l8V(测试条件：Ie=100pA)。
正负半周脉冲相位不均衡度：≤±3°。
2、晶闸管交流调压电路见图4-31。在交流电源电压的负半周（上负下正），电源电压经R2、VD加到1端自生直流电源端，由内部产生大于12V的直流电源，同时对C4充电。在交流电源正半周时，由C4提供给电路直流工作电源。交流电源电压经R1送到同步输入15端。当交流电压过零时，C1充电至8V左右，当交流电压过零结束时，C1恒流放电形成线性下降的锯齿波，锯齿波下降斜率由RP1调节。锯齿波与6端引入的移相控制电压进行比较放大，由R5、C2微分，经内部功率放大后，在9端得到一定宽度的移相脉冲，其脉冲宽度由R5、C2决定。移相控制角α由RP2调节。
四、实验器材
1、双向晶闸管KS30A
2、KC06(KJ06)移相触发电路板
(1)变阻器（RL=200Ω、1A）
(2)电感线圈
可用电动机励磁绕组、平波电抗器或单相自耦调压器等代替，用调压器可方便调节电感L的值。
4、双踪示波器
单相交流调压实验电路
电路元件清单：R1 51kΩ ； R4 30 kΩ ；RP1 22 kΩ ；RP2 100 kΩ ；C1
0.47μF，C2
0.01μF，C3
0.1μF，C4
100μF；其它参数见图4-31。
五、实验内容和步骤
1、双向晶闸管检测与管脚的判别
参见本书第一章实验一的相关内容
2、按图4-31接线，用示波器观察触发集成电路各引脚脉冲的波形，参见图4-32，分析各波形间的相位关系。
改变RP1、RP2的阻值，观察波形的变化，分析变化的原因及在移相控制中的作用。 改变R5、C2的参数，观察波形的变化，分析变化的原因及在移相控制中的作用。
KC006各引脚波形
3、电阻负载实验
主电路接电阻负载。用示波器观察并记录α=0°、30°、60°、90°、120°、150°时的输出电压uo、输出电流io与晶闸管两端电压uVT的波形，并测出负载电压的有效值。
4、阻感负载实验
主电路接电阻与电感串联的负载。
（1）固定控制角α=60°，调节负载电阻（在100～200Ω之间），观察不同阻抗角φ时的输出电压波形。
（2）固定负载阻抗角φ=60°，分别观察并记录α&φ、α&φ、α=φ时输出电压和输出电流的波形。
注意：当α&φ时，会出现较大直流分量，此时可以增大电感和电阻，使既满足阻抗角的要求，又不致使直流分量太大。
六、实验报告要求
1、绘制KC06各引脚波形，说明改变RP1、RP2、R5、C2的参数时，波形变化的规律和在移相控制中的作用。
2、绘制电阻负载α=60°时输出电压波形、晶闸管两端的电压波形，并记录电压的有效值。
3、绘制电阻电感负载阻抗角φ=60°时，在α&φ、α&φ、α=φ时输出电压和输出电流的波形。
4、对实验中出现的异常现象进行分析。
包含各类专业文献、专业论文、中学教育、生活休闲娱乐、文学作品欣赏、外语学习资料、51第四章 交流开关与交流调压等内容。　
　四、课程内容 绪论电力电子技术的基本概念、学科地位、基本内容和发展历史 电力...交流调压电路 交流调功电路 交流电子开关 单相输出交―交变频电路 第五章: 第... 　14 第四章 保护电路及设计 ......斩波控制的交流调压电路的功率开关元件必须采用 功率晶体管或其他自关断元件,所以成本较高。 斩波控制方式时,晶闸管要带有强迫... 　电路应用最广,本章将分别讨 论单相及三相交流调压...控制时,还可以实现交流调功和交流无触类开关的功 ...四象限运行特性,输入、输出特性等;然后介绍三相输出... 　只是直流斩波电路的输入是直流 电压,而斩控式交流调压电路的输入是正弦交流电压...开关管保护电路 第四章总结与体会此次课程设计有两周的时间,在第一周,我们主要... 　(论文) 第一章 绪论 1.1 选题的目的和意义传统上,交流电压变换是通过变压器...(2)双开关斩控式交流调压电路。这种拓扑结构中,斩波开关和续流开关都是由四 ... 　第四章交流调压 20页 免费 单相交流调压实验装置 19页 2下载券 单相交流调压...接线图如下 DSM00 U 01 2 3 漏电开关 AC220V U * A1 * B AC15 * L01... 　电子教案 绪论 第一章电力电子器件 第二章可控整流电路 第三章直流斩波电路 第四章交流开关与交流调压 第五章逆变电路与 PWM 控制技术 第六章电力电子技术的应用... 　4 第三章 交流调压主电路设计 ......随着电力电子技术的发展,使用采用半导体开关器件的交流调速系统得以实现。尤 其是 70 年代以来,大规模集成电路和计算机控制... 　19 附录 A 参考文件及评分表 第1章 1.1 交流调压在生活中的应用 概述 ...晶闸管导通时间与关断时间之比,使交流开关在某几个 周波连续导通,某几个周波...单片机在晶闸管交流调压器中的应用_论文_百度文库
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单片机在晶闸管交流调压器中的应用
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&&介绍调压器中触发器的微型计算机化.以及如何合理地利用单片机的定时、中断及位操作等功能。
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3秒自动关闭窗口双向晶闸管交流调压电路分析
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双向晶闸管交流调压电路分析
双向晶闸管交流调压电路分析
　　同学：老师，双向晶闸管看起来与单向晶闸管的外形差不多，也有三个电极（图 2 ），它的主要工作特性是什么呢？
　　教师：双向晶闸管相当于两个单向晶闸管的反向并联（图 3 ），但只有一个控制极。这样，双向晶闸管在正、反两个方向上都能够控制导电，而单向晶闸管却是一种可控的单方向导电器件。给双向晶闸管的控制极加正的或负的触发脉冲，都能使管子触发导通。这样，触发电路的设计就具有很大的灵活性，可以采用多种不同的触发方式。此外，双向晶闸管的两个主电极不再分为阳极和阴极，而是称为第一电极 T1 和第二电极 T2 。双向晶闸管在电路中不能用作可控整流元件，主要用来进行交流调压、交流开关、可逆直流调速等等。
　　同学：双向晶闸管触发电路（图 1 ）中，使用了双向触发，我们过去没有听说过这种管子，这是一种什么样的器件呢？　　老师：双向触发二极管（图 4 ）从结构上来说，是一种没有控制极的晶闸管，我们可以把它看成是两个二极管的反向并联。这样，无论在双向触发二极管的两极之间外加什么极性的电压，只要电压的数值达到管子的转折电压值，就能使它导通。值得注意的是，双向触发二极管的转折电压较高，一般在 20 ～ 40V 范围。
　　　　　
　　同学：老师，您给我们讲讲双向触发二极管组成的双向晶闸管触发电路的工作原理吧。　　老师：调压器电路主要由阻容移相电路和双向晶闸管两部分组成。我们单独画出这两部分电路（图 5 ）， R5 、 RP 和 C5 构成阻容移相电路。合上电源开关 S ，交流电源电压通过 R5 、 RP 向电容器 C5 充电，当电容器 C5 两端的电压上升到略高于双向触发二极管 ST 的转折电压时， ST 和双向晶闸管 VS 相继导通，负载 RL 得电工作。当交流电源电压过零瞬间，双向晶闸管自行关断，接着 C5 又被反向充电，重复上述过程。分析电路时，大家应该意识到，触发电路是工作在交流电路中的，交流电压的正、负半周分别会发出正、负触发脉冲送到双向晶闸管的控制极，使管子在正、负半周内对称地导通一次。改变 R P 的阻值，就改变了 C5 的充电速度，也就改变了双向晶闸管的导通角，相应地改变了负载 RL 上的交流电压，实现了交流调压。
　　同学：您刚刚画出的电路图（图 5 ）是不是可以直接作交流调压器使用呢？　　老师：可以。这就是一个简易型调压器，在要求不高的场合（如灯具调光）完全可以使用。这种调压器的缺点有两个：一是负载RL 上的电压不能从零伏起调，最低只能调到 20V 。当 RP 调到最大值时， C5 充电速度变得很慢，以致在交流电压的半个周期时间内， C5 上的电压还来不及上升到双向触发二极管的转折电压，双向晶闸管就不能导通。为了克服这一缺陷，增加了由 R4 、 C4 和 R6 组成的另一条阻容移相电路（图 1 ）。当 RP 调到极限值以上时， C4 上的电压可经 R6 向 C5 充电，使 C5 上的电压达到双向触发二极管的转折电压，以保证在低输出电压下双向晶闸管仍能导通。适当调节 R4 ，就可以得到较低的起调电压。另一个缺点是双向晶闸管导通瞬间的突变电流形成的脉冲干扰，会影响调幅收音机和一些设备的正常工作，简易型调压器不能抑制这种脉冲干扰。
　　同学：怎么抑制晶闸管导通瞬间产生的电磁干扰呢？　　老师：可以利用滤波电路。大家再看电路图（图 1 ）。电感 L 串联在主电路上，对突变电流呈现很大的阻抗，起到了平滑滤波作用； R1 、 C1 支路并联在电源线上，将高频干扰电流旁路。此外，与负载 R L 并联的 R2 、 C3 支路进一步滤除了负载电流突变产生的脉冲干扰。这样，由于采用了双重滤波电路，起到了较强的抑制干扰的作用。
　　同学：调压器的氖管闪光电路的原理我还不太明白。　　老师：由二极管 VD 、氖管 ND 、电容器 C2 和电阻 R3 组成了氖管闪光指示电路，它并联在负载两端，负载 RL 两端的交流电压，经二极管 VD 半波整流后得到的半波脉动直流电压给 C2 充电，当 C2 上的电压达到氖管的导通电压时， C2 通过氖管迅速放电，使氖管闪亮一下。 C2 放电后又继续被充电，氖管就会不停地闪亮。　　同学：我提个问题。如果手头上没有双向触发二极管，可以用哪些元器件代换呢？　　老师：问题提得很好。双向晶闸管触发电路的形式是多种多样的。我举几种电路方案供同学们参考。一种是用试电笔里的氖管替换双向触发二极管（图 6 ），当 C5 上的电压上升到氛管的导通电压时，双向晶闸管就会被触发导通。另一种是用两个 NPN 型反向串联（基极开路）代替双向触发二极管（图 7 ），调压效果还不错。再有一种是用 RC 电路取代双向触发二极管（图 8 ），调压效果要差一些，在对调压器性能要求不高的情况下可以使用。
　　同学：双向晶闸管能不能也采用单结晶体管张弛振荡器组成的触发电路呢？　　老师：大家知道，双向晶闸管的特点是不论给它的控制极加上正的或负的触发脉冲都能使它导通，所以，单结晶体管张弛振荡器同样可以作为双向晶闸管的触发电路（图 9 ）。这种触发电路调压效果很好，只是电路比较复杂。由于单结晶体管张弛振荡器必须由直流电源供电，所以应用桥式整流电路得到全波脉动直流电压，再经过稳压管 VD 削波成为梯形波电压，为张弛振荡器供电。
　　同学：为什么使用梯形波电压而不用滤波电容器得到平滑的直流电压呢？　　老师：一定要用梯形波电压，绝对不能使用平滑的直流电压。这是为了能使触发脉冲与交流电源同步。经过全波整流、稳压管削波后得到的梯形波电压与主电路电压是同步变化的，即二者同时经过零值，同时上升，同时下降。这样，当晶闸管上承受的主电压过零时，与之相应的每一个梯形波电压的前沿都从零值开始上升，电容器 C 在每个梯形波电压作用下的第一次充电都是以 Uc 为零开始，并经过相同的时间充电到使 Uc 等于单结晶体管的峰点电压 Up ，使单结晶体管导通而放电，正是在这一放电瞬间输出的第一个尖脉冲使晶闸管导通。　总之，双向晶闸管触发电路必须包括三个基本环节：同步电压发生器（产生梯形波同步电压）；触发脉冲形成器（单结晶体管触发电路）和移相控制器（电位器 RP ）。
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