电力电子技术》课程实践设计大纲。
一设计目的。
通过课程设计，掌握电力电子电路及综合模拟电路，数字电路，自动控制设计的各环节基本内容与要求，完成将来实际工程设计的必需的基础训练。
二设计内容。
单相交流电源自动稳压器。
调压方式：自耦变分级+晶闸管无触点开关+开环或闭环自动控制。
性能指标：容量3kva
输入电压范围：最低200，最高240v，输出稳压范围：最低ul〉217v，最高uh〈225v。ul，uh自定，变化范围小于8v。
三设计要求。
1.学生在教师指导下，参照设计程序，完成系统总体方案设计、各环节(主电路、自动调压与触发电路、电源控制及保护显示电路等)的结构设计、设计原理说明、电路图、各元件的计算选择、及相关实验或**。
2. 分组作设计报告。
3. 上交完整的设计报告书。
四设计程序（见附录一）
五设计报告 (见附录二)
附录一设计程序。
单相交流电源晶闸管无触点自动稳压器
1 设计要求与原始资料。
1.1 容量：额定容量3kva额定电压220v额定电流15a
1.2 电源输入电压：单相交流50hz，200~240v
1.3输出电压： 220±δu，δu=5v
1.4调压方式：自耦变压器分档+晶闸管无触点开关+开环或闭环自动控制。
1.5电源控制：空气开关+接触器+ 起动/停止按钮。
1.6保护：熔断器过流保护+压敏电阻过压保护。
1.7显示：输入有电发光二极管显示，输出电压表，分流器+电流表显示。
2 系统总体设计。
2.1系统总体结构图。
2.2说明。
3 系统环节电路设计
3.1电源控制、显示与保护电路设计：
1)参考电路图（电源开关、接触器与起动/停止控制电路、发光二极管电路，熔断器、压敏电阻）
过压保护：压敏电阻耐压450v。
rc： c=1~5μf r=100~200ω，20w
2).工作原理说明。
3.2 自耦变压器设计。
3.2.2 输入额定电压电流计算。
3.2.1 空载输出电压分档：
设控制输出最低ul最高uh，例217～224
则自耦变压器分档差δu220v，220±6v，220±12v，220±18v,244v
注：最低档不过压(202/220)240=220v; 最高档不欠压：(244/220)200=221
3.2.3电路图例：
3.4 调压主电路设计。
(1) 主电路。
2)晶闸管选择：(参考) 双向晶闸管。
电压： (2~3)*电源峰值电压选： 800v,1000v
电流有效值： (2~3)*额定电流选： 30a,50a,100a…。
选型。3.5 输出显示与开关电路：
电路选择；元件选择。。。
3.6 控制电路设计。
1）电源与交流过0检测参考电路。
切换晶闸管时，交流过0信号us下沿用于切换晶闸管。比较器可用lm324。
2）触发电路。
--电路图，工作原理说明。
参考电路：用moc3041如右图。
有自动过0检测功能）
3）输出电压检测。
（模拟检测参考电路。
u0=ul时调rw2使u0=0.2~0.4v 。u0=uh时调rw2使u0~3.5v，比运放饱和电压低0.2v。
即u0=ul~uh时u0应有近3v的变化范围。运放可用lm324。
欠过压检测参考电路：
调rw，uo欠压时ul=0v,过压时uh=0v 。 比较器可用lm324。 ）
(4) 单片机电路设计。
--电路图，工作原理说明。
参考电路：3.7软件设计。
1) 调压算法设计。
闭环离散i算法。
输出电压uon上调1档。
输出电压uo>uh (uh=0) ?已输出最低档： y保持。
n下调1档。
2)控制周期t > uo检测电路稳定时间， 可取秒级。可用对us定时或自设时钟定时。
（3）软件结构设计。
流程图；模块及功能设计；
4）程序设计与说明。
4附录。1) 系统电路图2 *a3
2) 元器件清单。
格式） 3) 程序与说明。
4）相关实验或**。
--电路图，结果数据，实验教师签名
附录二设计报告。
1 封面：各班自定。
2 内容与编排：
目录；1—4;设计程序内容1—4
5 相关性能，调试，使用，改进说明。
6 总结：设计过程，完成情况，收获，体会，建议，意见。
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