交流斩波调压电路课程.pptx
交流斩波调压电路课程汇报人:31
目录02交流斩波调压电路基础01课程概述03交流斩波调压电路工作原理04交流斩波调压电路设计与实践05实验与仿真环节06课程总结与展望
01课程概述Chapter
交流斩波调压电路是现代电力电子技术的重要组成部分涉及电力电子器件、电路理论、控制技术等多方面知识。提高学生对交流斩波调压电路的理解和应用能力通过本课程的学习,学生能够掌握交流斩波调压电路的基本原理、分析方法和设计方法,为电力电子技术的实际应用打下基础。课程背景与目的
交流斩波调压电路的基本原理介绍交流斩波调压电路的组成、工作原理和波形分析。交流斩波调压电路的控制策略讲解交流斩波调压电路的斩波控制、调制控制和闭环控制等控制策略。交流斩波调压电路的应用介绍交流斩波调压电路在电力传动、新能源发电、无功补偿等领域的应用。实验与课程设计通过实验和课程设计,培养学生的实际操作能力和综合应用能力。课程内容与安排
预备知识与要求电路理论基础熟悉电路的基本元件、电路分析方法和定理。电力电子技术基础了解电力电子器件的工作原理、特性和应用。模拟电子技术基础掌握模拟电路的基本组成、工作原理和分析方法。较强的数学和物理基础熟练掌握微积分、线性代数等数学知识,以及电磁学、热力学等物理基础知识。
02交流斩波调压电路基础Chapter
交流电路基本概念电流大小和方向随时间按正弦规律作往复变化的电流。正弦交流电两个同频率的交流电在时间上的先后关系,通常用相位差来表示。描述交流电随时间变化的图形,常见的有正弦波、方波和三角波等。相位交流电在电阻性负载上产生的热量与某一直流电在相同时间内产生的热量相等,这个直流电的数值被称为交流电的有效值。有效形图
调压通过调节斩波占空比(导通时间与周期之比)来改变输出电压的平均值,达到调节电压的目的。斩波调压技术的优点具有效率高、体积小、重量轻、易于控制等优点。滤波利用电感、电容等储能元件对斩波后的脉动电压进行平滑滤波,使其接近直流电。斩波将交流电通过开关器件进行周期性的通断控制,将连续的波形切割成一系列离散的脉冲。斩波调压技术原理
用于实现交流电的通断控制,常用的开关器件有晶闸管、晶体管、MOSFET等。用于产生和控制开关器件的通断信号,以实现调压功能。用于平滑滤波,减小输出电压的脉动,常用的储能元件有电感、电容等。用于防止电路发生过压、过流等故障,保护电路和设备的安全运行。交流斩波调压电路组成开关器件控制电路储能元件保护电路
03交流斩波调压电路工作原理Chapter
斩波器工作原理斩波器基本概念斩波器是一种将直流电源变成交流电源的装置,利用开关管进行高频开关控制,将直流电压斩波成交流电压。030201斩波器的开关方式斩波器的开关方式有多种,包括硬开关和软开关。硬开关是在开关管开通和关断时,电压和电流都不为零的情况下进行的,会产生较大的开关损耗和电磁干扰。而软开关则是在开关管开通和关断时,电压或电流为零的情况下进行的,可以大大降低开关损耗和电磁干扰。斩波器的控制策略斩波器的控制策略主要包括PWM控制和PFM控制。PWM控制是通过调节开关管的占空比,实现对输出电压的控制。PFM控制则是通过调节开关频率,实现对输出电压的控制。
调压器基本概念调压器可以根据其工作原理和结构的不同,分为线性稳压器和开关稳压器。线性稳压器是通过调整晶体管的工作点,实现对输出电压的调节。而开关稳压器则是通过开关管的高频开关控制,将输入电压转换成稳定的输出电压。调压器的分类调压器的性能指标调压器的性能指标包括输出电压精度、负载调整率、线性调整率、输出电压波动等。这些指标可以反映调压器的稳压精度和稳定性。调压器是一种用于调节电压的装置,可以将不稳定的输入电压转换成稳定的输出电压。调压器工作原理
保护及控制电路分析保护电路保护电路是交流斩波调压电路中不可或缺的部分,主要包括过流保护、过压保护、短路保护等。这些保护电路可以在电路出现故障时,及时切断电源,防止电路损坏。控制电路控制电路的实现方式控制电路是交流斩波调压电路的核心部分,主要负责对斩波器和调压器进行控制,实现对输出电压的调节和保护。控制电路可以根据输出电压和负载情况,调整斩波器的占空比或开关频率,实现对输出电压的精确调节。控制电路的实现方式有多种,包括模拟控制和数字控制。模拟控制是通过模拟电路实现对斩波器和调压器的控制,具有成本低、实现简单等优点。数字控制则是通过微处理器或数字信号处理器对斩波器和调压器进行控制,具有控制精度高、稳定性好等优点。123
04交流斩波调压电路设计与实践Chapter
设计目标与要求电路性能实现交流电的有效斩波和调压,输出稳定的电压或电流。效率与稳定性电路应具有高效率和良好的稳定性,以满足实际应用需求。安全性设计应确保电路在各种工况下的安全性,防止过压、过流