PWM交流斩控技术的交流稳压电源设计1.docVIP

课程设计说明书 题目名称：PWM交流斩控技术的交流稳压电源设计 完成日期： 2016.1.3 新疆工程学院 课程设计评定意见 设计题目 PWM交流斩控技术的交流稳压电源设计 系 部 电力工程系 专业班级 电气工程及其自动化 学生姓名 学生学号 评定意见： 评定成绩： 指导教师（签名）： 年 月 日 评定意见参考提纲： 1、学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。 2、学生的勤勉态度。 3、设计或说明书的优缺点，包括：学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。 新疆工程学院 电力工程 系(部)课程设计任务书 2014/2015学年 2 学期 2015 年 6月 18 日 专业 电气工程及其自动化 班级 13-2 课程名称 电力电子技术课程设计 设计题目 PWM交流斩控技术的交流稳压电源设计rotel99SE训练 2、电子电路设计能力训练，熟悉所制作电路的工作原理，能画出原理图和安装图。 3、电子电路制作能力训练，掌握印刷电路板（PCB）的设计方法与制作工艺。 设计进度与要求： 周一：定好设计题目 要求：参考教纲中的说明，自己设计电路，并能达到教学大纲的要求，熟悉各种电子元件的使用方法。 周二到周四：课程设计 要求：完成实物 周五：课程设计报告 要求：完成课程设计报告 主要参考书及参考资料： [1] 王兆安，黄俊主编《电力电子技术》第五版.机械工业出版社，2009年5月 [2] 郭勇主编，《Protel99SE印刷电路板设计教程》机械工业出版社2005 教研室主任（签名） 系（部）主任（签名） 摘 要 近年来，有人把交流斩控技术应用到稳压电源领域，出现了斩控式交流稳压电路。这类电路的工作原理与直流斩波器相似，但输入电压和负载电压均为交流。因此电子开关必须是双向的，直流斩波电路中经常用到的续流二极管在这里也不能采用，续流作用也要靠交流电子开关来实现。 目前的调压器大多数为传统的相控式交流调压器，采用的开关器件为晶闸管。它们的优点是：控制电路简单、功率容量大；缺点是：当控制角增大时，功率因数减小，电流中谐波的幅值相对大，滤波器的体积大。而本文所研究的PWM型斩控式交流稳压电路可以较好地克服上述缺点，在PWM方式中，开关模式是双向的，且当两个开关均关断时，需要提供一个续流回路。在许多电路拓扑中，装置续流回路是用另外的取向开关来实现的。新型的PWM斩控式稳压电源电路只采用带有RC旁路缓冲电路的标准开关。然而，RC的功耗给系统带来了很大的负担。本文首先就提出了交流调压器的一种拓扑。这种拓扑通过巧妙的PWM开关模式，提供了开关安全转换的条件，而没有高电压尖峰，用输入或者输出电压的极性来决定开关模式。采用了含有两个开关和两个续流二极管的标准功率开关模块。其电路拓扑的优点：功率因数高、谐波少、效率高、可靠性高、动态过程快、容易实现、容量大、滤波器体积小等。 本设计利用PWM交流斩控技术,对传统的交流稳压电源进行了改进,使其性能照以往的稳压电源有了很大的提高。 关键词：PWM 稳压 反馈 晶闸管 目 录 1.电力电子简介 1 1.1电力电子技术的发展史 2 2电力电子器件 4 2.1晶闸管的简介 4 2.2绝缘栅双极型晶体管（IGBT） 5 2.2.1IGBT基本介绍 5 2.2.2 IGBT的工作原理 6 2.2.3 IGBT的工作特性 8 2.2.4 IGBT的发展历史 9 2.2.5 IGBT的发展前景编辑 10 2.2.6 保管时的注意事项 10 3.PWM交流斩控技术的的交流稳压电源具体设计 14 3.1 PWM背景介绍 14 3.2 PWM控制技术简介 15 3.3具体过程 16 3.4控制方法 17 3.5 PWM控制的基本原理 23 3.6 PWM交流斩控调压原理 26 3.7 控制方案设计及原理分析 27 结 论 30 致 谢 31 参考文献 32 1.电力电子简介 随着电力电子技术的飞速发展，正弦波输出变压变频电源已被广泛应用在各个领域中，与此同时对变压变频电源的输出电压波形质量也提出了越来越高的要求。 对逆变器输出波形质量的要求主要包括两个方面： 一是稳态精度高； 二是动态性能好。 因此，研究开发既简单又具有优良动、静态性能的逆变器控制策略，已成为电力电子领域的研究热点之一。 电力电子技术分