1、 电力电子技术课程设计报告电力电子技术课程设计报告 题题 目目 日光灯调光电路设计日光灯调光电路设计 指导教师指导教师 班班 级级 自动化（自动化（1）班）班 姓姓 名名 日日 期期 2011 年年 6 月月 14 日日 1 摘要： 电力电子技术是二十世纪后半叶诞生和发展的一门崭新技术。可以预计，在 21 世纪电力电子技术仍将以迅猛的速度发展。以计算机为核心的信息科学将是 21 世纪起主导作用的科学技术之一，这是毫无异议的，电力电子技术和运动控 制一起，将和计算机技术共同成为未来科学技术的两大支柱。电力电子技术是 21 世纪中将会起着十分重要的作用，有着十分光明的未来。 本设计中，设计了一种带
2、整流桥的可控硅调光电路，由于可控硅相控调光具 有体积小、价格合理和调光功率控制范围宽的优点，所以可控硅相控调光法是目 前使用最为广泛的调光方法。 关键词：单向晶闸管；相控；调光 2 目目 录录 一、设计题目分析 3 二、选择方案. 3 三、硬件电路设计 4 3.1 单相桥式整流电路与原理图 . 4 3.2 仿真波形 . 5 3.2.1 灯 E 两端某电压值及波形： 5 3.2.2 晶闸管阳极电压波形 5 3.2.3 晶闸管门极电压波形 6 3.3 基本器件介绍 6 3.3.1 晶闸管 . 6 3.3.2 三极管 . 7 四、总结 8 五、参考文献. 8 3 一、设计题目分析一、设计题目分析 可
3、控硅相控调光是采用相位控制的方法来改变晶闸管导通时间实现调光。 对 普通反向阻断型的可控硅，其闸流特性表现为当可控硅加上正向阳极电压的同 时，又加上适当的正向门极控制电压时，可控硅就导通，这一导通即使在撤去门 极控制电压后仍将维持， 一直到加上反向阳极电压或可控硅阳极电流小于可控硅 自身的维持电流后才会关断。 可控硅相控调光对照明系统的电压调节速度快，调光明显且精度高。由于调 光电路主要是电力电子元件组成，相对来说体积小、设备质量轻、性价比高。调 压电路由单向晶闸管、三极管及阻容移相电路组成。通过调节电位器 RP，即可 改变晶闸管的导通角，使加到日光灯管两端的工频交流电压发生改变，从而达到 改
4、变日光灯发光亮度的调光目的。因此，我们采用单向晶闸管配合三极管组成的 触发电路来进行灯光亮度调节。 二、选择方案二、选择方案 如图 1 所示是一个适合日光灯使用的单向晶闸管调光灯电路， 即用普通三极 管触发的单向晶闸管调光灯电路，VT2、VT3 组成互补型放大器以构成晶闸管 VT1 的触发电路。 220V 交流电通过灯泡 E 经 VD1VD4 桥式整流，输出全波脉动电 压，此电压经 R1、R5、RP 向电容 C 充电，使 VT3 发射极电位不断升高。当高于 其基极电压时，VT3、VT2 即导通，晶闸管 VT1 门极即获得触发脉冲，VT1 导通。 此时，电容 C 通过 VT3、VT2 及 R3 放电，正电源又重新通过 R1、R5 与 RP 向其充 电。所以，通过调节电位器 RP 的阻值可以改变 VT2 发射极输出脉冲时间的 前移或滞后，即改变晶闸管 VT1 的导通角，亦即可调节灯 E 的亮度。 E 220 V VD1 1N4007
