功率电子 课程设计报告
哈工大电力电子课程设计报告
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y课程设计说明书(论文)课程名称:电力电子技术设计题目:可逆直流PWM驱动电源的设计院系:电气工程系班级:设计者:学号:同组人:指导教师:设计时间:哈尔滨工业大学教务处哈尔滨工业大学课程设计任务书双极模式直流PWM 驱动电源的设计1.主电路设计1.1. 主电路设计要求直流PWM 驱动电源的主电路图如图1a 所示,图1b 为控制原理框图,它包括整流电路和H 桥可逆斩波电路的设计。
二极管整流桥把输入交流电变为直流电,H 桥逆变器则根据IGBT 驱动信号占空比的不同,得到不同的直流电压,并将其加在电动机上。
a 主电路图b 控制原理框图图1(1)整流部分采用四个二极管构成整流桥模块;(2)逆变器部分采用IPM (智能功率模块)PS21564构成。
该电路主要为三相逆变桥,此处采用其中的U 、V 两相;(3)根据负载要求,计算出交流侧输入电压和电流,作为设计整流变压器、选择整流桥和滤波电容的依据。
由于该电路整流输出电压较低,所以在计算变压器副边电压时应考虑在电流到达负载之前,整流桥和逆变桥中功率器件的通态压降。
整流电路设计整流部分采用4个二极管构成的整流桥模块。
电动机的额定电压为20V ,通过查阅该型号IPM 的数据手册得知,开关器件的通态压降为2V 左右,可知dc V 电压为24V ,由全桥整流电路可知:20.9dc V V整流桥中二极管的管压降为1V ,可知变压器副边电压及变压器的变比,滤波电容选择耐压40V 左右,容值450uF 左右。
型逆变桥设计该部分电路在IPM 模块内部集成,不需要设计。
它的主电路是三相逆变桥,此处采用其中的U 、V 两相。
2 .控制电路设计说明SG3525的13脚输出占空比可调,占空比调节范围为0~1的脉冲信号,经过移相后,输出两组相位相反,死区时间为5μS 左右的脉冲,分别驱动V1、V4和V2、V3的开通和关断。
电力电子课程设计报告陈晋杰赵栗杰
电力电子课程设计报告------陈晋杰----赵栗杰电力电子课程设计报告设计题目:静电除尘器高频高压电源的设计学生姓名:陈晋杰专业:电气工程及其自动化班级:12电气一班指导教师:凌禹设计时间:目录一、设计题目 (2)二、报告正文 (3)摘要 (3)2.1 高频开关电源供电简介 (3)2.2 高频高压电源主要电路拓补的选择 (4)2.3 整流电路的设计 (7)2.4 波形分析 (10)三、设计总结 (11)四、参考文献................一、设计题目单相、三相可控桥式整流的工程应用————静电除尘高频高压电源的设计随着工业的发展,生产规模的日益扩大,环境污染如水污染、空气污染、废物污染、化学污染、噪音污染、热污染等有日趋严重之势。
粉尘是造成空气污染的主要污染物之一。
支撑我国工业基础的煤炭加工、采矿、电力、冶金、炼油、化工、造纸等工业都是粉尘的排放源。
工业粉尘的大量排放,不仅会危及人体健康和自然环境,在某些情况下还会造成大量贵重材料的流失。
在诸多除尘设备中,静电除尘器不仅具有除尘效率高,处理烟气量大,阻力损失小,能耗小及运行费用低等优点,还可以用来回收有用材料和能源。
因此静电除尘器在工业应用上的研究得到了越来越多的重视。
静电除尘器是当今世界公认的高效除尘设备,对于环境的保护具有及其重要的意义。
高压直流电源作为静电除尘器的核心部件,对于除尘的效率和效果有着决定性的影响。
人们在其基础上做了许多改进,比如研制输入为三相相控整流以提高功率因数;在工频整流供电基础上研制调幅式LC恒流供电电源、间歇电源和脉冲电源以提高除尘器对某些粉尘或除尘环境的除尘能力。
但基于晶闸管调压的低频工作方式的除尘电源,由于其低频工作的本质具有的许多缺点,已成为限制进一步提高除尘器除尘效果的瓶颈。
静电除尘电源高频化的发展也已成为国内外除尘行业的共识,这一方面国外走在了前列。
国内已有中小功率高频静电除尘电源的产品,但目前国内绝大多数主流静电除尘设备所配套的电源功率需要在60—100kW。
电子技术课程设计报告智力竞赛抢答器
亀子信息耄控制工龄一、课程设计名称智力竞赛抢答器、内容摘要用74LS系列常用集成电路设计的智力竞赛抢答器,并详细分析电路工作原理。
抢答器作为一种电子产品,早已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合,但目前所使用的抢答器存在分立元件使用较多,造成每路的成本偏高,而现代电子技术的发展要求电子电路朝数字化、集成化方向发展,因此设计出数字化全集成电路的多路抢答器是现代电子技术发展的要求。
按照这一要求,并根据74LS373八路锁存器的功能特点,用74LS373和其它几块常用的74LS系列数字集成电路设计出了一数码显示八路抢答器电路,该电路具有成本低、元器件容易得到、路数多、数码直观显示、性能稳定等诸多优点。
三、设计内容及要求A、设计内容:设计一个8路智力竞赛抢答器。
我初步将系统分为3大功能模块:抢答电路即主电路、倒计时电路、报警电路。
可将倒计时电路分为一个十进制(实现十个数以内的倒计时)计数、译码、数码管显示电路;抢答电路(获得优先抢答选手的编号)分为8路抢答开关、数据锁存器、优先编码器、4511译码器、数码管显示电路;整个电路分为锁存控制、倒记时控制、报警控制。
数字抢答器总体方框图如图3-1所示为总体方框图。
其工作原理为:接通电源后,主持人将开关置“开始”状态,抢答器工作,定时器倒计时。
选手在定时时间内抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。
当一轮抢答之后,定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。
如果再次抢答必须由主持人再次操作“清除”和“开始”状态开关。
图3-1抢答器的原理框图B、要求:1、给节目支持人设置一个控制开关,用来控制系统清零及抢答的开始。
2、抢答开始后当有某一选手首先按下抢答按钮时,选手编号立即被锁存,编号数码管显示选手编号并发出报警声响,此时抢答器不再接收其他的输入信号,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
3、抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答时间由节目主持人设定。
电子技术课程设计----OTL功率放大器
电子技术课程设计----OTL功率放大器课程设计报告课程名称:电子技术课程设计设计题目:OTL功率放大器课程设计摘要功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出功率。
当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线形失真尽可能的小,效率尽可能的高。
功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。
有用继承运算放大器和晶体管组成的功率放大器,也有专集成电路功率放大器。
本文设计的是一个OTL 功率放大器,该放大器采用TDA2030音频放大器芯片,TDA2030音频放大器电路是最常用到的音频功率放大电路,TDA2030是高保真集成功率放大器芯片,输出功率大于10W,频率响应为10~1400Hz,输出电流峰值最大可达3.5A。
其内部电路包含输入级、中间级和输出级,且有短路保护和过热保护,可确保电路工作安全可靠。
采用正输出单电源供电。
文中介绍了该放大器和运用LM317三端可调正稳压器集成电路组成的可调稳压电源的具体设计。
其次本次实物产品采用PCB印制电路板制作(单面板)使其性能良好满足1课程设计设计要求和外表美观。
关键词:LM317三端可调正稳压器集成单电源供电电路;OTL功率放大电路;TDA2030音频放大器;交越失真;无输出耦合电容;输出功率;反馈网络;三端可调集成稳压电路;PCB单面板。
2课程设计目录设计要求........................................................................................................................ (1)1、方案论证与对比 (1)1.1、总体方案设计........................................................................................................................ . (1)1.2方案一........................................................................................................................ . (2)1.2 方案二........................................................................................................................ (3)1.3 两种方案的对比........................................................................................................................ .. 42、电源部分的设计 (5)2.1总体方案设计........................................................................................................................ . (5)2.2方案论证与对比........................................................................................................................ (5)2.2.1方案一........................................................................................................................ . (5)2.2.2方案二........................................................................................................................ . (6)2.2.3两种方案的对比........................................................................................................................ (7)3.单元电路设计及元器件选择和电路参数计算 (8)3.1 单元电路设计与原理说明 (8)3.2 电路参数计算........................................................................................................................ (9)3.3功率的计算........................................................................................................................ .. (9)3.4电源部分........................................................................................................................ . (10)4.2 绘制电路原理图.........................................................................................................................114.3 对实物电路进行调试并记录数据 (11)4.3.1电路调整与测试........................................................................................................................ . (11)4.3.2通电观察........................................................................................................................ . (14)4.3.3 OTL功放部分的检测.........................................................................................................................154.4 数据分析及误差分析 (15)5. 设计体会与总结 (15)6、元器件及仪器设备明细表 (16)7、参考文献........................................................................................................................ . (17)8 致谢........................................................................................................................ (18)9 附录........................................................................................................................ .. (18)附录A 相关电路图.........................................................................................................................18附录B:相关芯片资料 (20)3OTL功率放大器设计设计要求1. 额定输出功率P0>=10W2. 负载阻抗RL=8欧3. 采用全部或部分分立元件电路设计一种OTL音频功率放大器。
电子技术课程设计报告 高保真音频功率放大器
河南机电高等专科学校电子技术课程设计报告设计课题:高保真音频功率放大器高保真音频功率放大器一、设计任务与要求1、选择电路方案,完成对确定方案电路的设计,选择合适的功放电路,如:OCL、OTL或BTL电路,计算电路元件参数与元件选择、并画出电路原理图;2、选定元器件和参数,并设计好电路原理图,阐述基本原理;3、在电路板上完成对高保真音频功率放大器的设计、装配和调试;4、实际电路性能指标测试结果,并与理论指标进行对比分析;5、撰写设计报告。
二、设计的目的音频放大器的目的是以要求的音量和功率水平在发声输出元件上重新产生真实、高效和低失真的输入音频信号。
音频频率范围约为20 Hz~20 kHz,因此放大器必须在此频率范围内具有良好的频率响应。
音频功率放大器的主要作用是向负载提供功率,要求输出功率尽可能大,效率尽可能高,非线性失真尽可能小。
为了获得足够大的输出功率,功放管的电压和电流变化范围应很大。
功率放大器是在大信号状态下工作,电压、电流摆动幅度很大,极易超出管子特性曲线的线性范围而进入非线性区,造成输出波形的非线性失真,因此,功率放大器比小信号的电压放大器的非线性失真问题严重。
三、设计的具体实现1.系统概述集成功率放大电路大多工作在音频范围,除具有可靠性高、使用方便、性能好、重量轻、造价低等集成电路的一般特点外,还具有功耗小、非线性失真小和温度稳定性好等优点。
从电路结构来看,集成功放是由集成运放发展而来的,和集成运算放大器相似,包括前置级、驱动级和功率输出级,以及偏置电路、稳压、过流过压保护等附属电路。
除此以外,基于功率放大器输出功率大的特点,在内部电路的设计上还要满足一些特殊的要求。
集成功率放大器品种繁多,输出功率从几十毫瓦至几百瓦的都有,有些集成功放既可以双电源供电,又可以单电源供电。
2.单元电路设计与分析1.电源TDA2030的额定输入电压为±6V~±18V,为了达到输出功率为10W的额定值,并且减少TDA2030的散热,我采用±12V供电。
电力电子技术课程设计
课程设计说明书N O.1课程设计题目:三相半波整流电路的设计一、课程设计的目的《电力电子技术》课程是一门学科必修课,电力电子技术课程设计是电力电子技术课程理论教学之后的一个实践教学环节。
其目的是训练学生综合运用学过的交流电路原理的基础知识,独立完成查找资料、选择方案、设计电路、撰写报告的能力。
通过设计能够使学生巩固、加深对交流电路基本原理的理解,提高学生运用电路基本理论分析和处理实际问题的能力,培养学生的创新精神和创新能力,为今后的学习和工作打下坚实的基础。
二、主电路的选择与设计方案设计思路:主电路采用三相半波可控整流电路;采用正弦波同步触发三个晶闸管,实现AC变DC,通过改变触发电路的相角可以调整DC电压.;三相半波可控整流电路的主要缺点在于其变压器二次电流中含有直流分量,因此其应用较少。
但其所用元件较少,所以采用三相半波可控整流电路为主电路。
主电路的设计:1、当电路带电阻负载时的工作情况(1)原理说明三相半波可控整流电路为得到零线,变压器二次侧必须接成星形,而一次侧接成三角形,避免3次谐波电流流人电网。
三个晶闸管分别接入a、b、c三相电源,它们的阴极连接在一起,称为共阴极接法,这种接法触发电路有公共端,连线方便。
假设将电路中的晶闸管换作二极管,并用VD表示,该电路就成为三相半波不可控整流电路,以下首先分析其工作情况。
此时,三个二极管对应的相电压中哪一个的值最大,则是该相所对应的。
二极管导通,并使另两相的二极管承受反压关断,输出整流电压即为该相的相电压,在一个周期中,器件工作情况如下:在ωt1~ωt2期间,α 相电压最高,VD1导通,ud= ua;在ωt2~ωt3期间,b 相电压最高,VD2导通,ud= ub;在ωt3~ωt4期间,c 相电压最高,沈 阳 大 学课程设计说明书 N O.2VD3导通,ud= uc。
此后,在下一周期相当于ωt1的位置即ωt4时刻,VD1又导通,重复前一周期的工作情况。
大学功率的教案
教案标题:大学功率课程教学计划一、教学目标本课程旨在让学生掌握功率的基本概念、计算方法和应用,使学生能够理解功率在工程、物理等领域的实际意义,培养学生解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 功率的基本概念:功率的定义、功率的计量单位、功率的计算公式。
2. 功率的计算方法:瞬时功率的计算、平均功率的计算、无功能量的计算。
3. 功率的应用:功率在机械、电子、热力学等领域的应用。
4. 功率的测量:功率测量的方法、功率计的原理及使用。
5. 功率的优化:功率放大器的优化、电机运行效率的提高。
三、教学安排1. 课时:共计48课时,每课时45分钟。
2. 教学方式:讲授、案例分析、实验操作、小组讨论。
3. 教学过程:(1)第1-8课时:讲解功率的基本概念、计算方法和应用。
(2)第9-16课时:讲解功率在机械、电子、热力学等领域的应用案例。
(3)第17-24课时:讲解功率的测量方法、功率计的原理及使用。
(4)第25-32课时:讲解功率的优化方法,如功率放大器的优化、电机运行效率的提高等。
(5)第33-40课时:进行实验操作,让学生亲身感受功率的测量和应用。
(6)第41-48课时:进行小组讨论,分析实际问题,培养学生解决实际问题的能力。
四、教学方法1. 讲授:通过讲解功率的基本概念、计算方法和应用,使学生掌握功率的基本知识。
2. 案例分析:通过分析功率在机械、电子、热力学等领域的应用案例,使学生理解功率在实际工程中的应用。
3. 实验操作:让学生亲身参与功率的测量实验,增强对功率概念的理解。
4. 小组讨论:引导学生针对实际问题进行讨论,培养学生解决实际问题的能力。
五、教学评价1. 平时成绩:包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等,占总成绩的40%。
2. 期末考试:包括选择题、填空题、计算题和应用题,占总成绩的60%。
六、教学资源1. 教材:功率相关教材、案例分析及实验指导书。
2. 实验设备:功率计、电机、电子负载等。
3. 多媒体教学设备:投影仪、计算机等。
模电课程设计报告《OCL功率放大器设计》
一、课程设计任务及要求1.设计目的①学习音频功率放大器的设计方法②了解集成功率放大器内部电路工作原理根据设计要求,完成对音频功率放大器的设计,进一步加强对模拟电子技术的了解④采用集成运放与晶体管原件设计OCL功率放大器⑤培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力2.设计指标①频率响应:20Hz≤f≤20KHz②输出功率:P o > 4w③负载电阻:R L=8Ω④非线性失真尽量小⑤输入信号:U i <0.1v3.设计要求①画出电路原理图②元器件及参数选择③电路的仿真与调试分析设计要求, 明确性能指标;查阅资料、设计方案分析对比。
4.制作要求论证并确定合理的总体设计方案, 绘制结构框图。
5、OCL功率放大器各单元具体电路设计。
总体方案分解成若干子系统或单元电路, 逐个设计, 计算电路元件参数;分析工作性能。
6.完成整体电路设计及论证。
7、编写设计报告写出设计与制作的全过程, 附上有关资料和图纸, 有心得体会。
二、总体方案设计1.设计思路功率放大器的作用是给负载Rl提供一定的输出功率, 当RI一定时, 希望输出功率尽可能大, 输出信号的非线性失真尽可能小, 且效率尽可能高。
由于OCL电路采用直接耦合方式, 为了保证工作稳定, 必须采用有效措施抑制零点漂移, 为了获得足够大的输出功率驱动负载工作, 故需要有足够高的电压放大倍数。
因此, 性能良好的OCL功率放大器应由输入级, 推动级和输出机等部分组成。
2.OCL功放各级的作用和电路结构特征①输入级: 主要作用是抑制零点漂移, 保证电路工作稳定, 同时对前级(音调控制级)送来的信号作用低失真, 低噪声放大。
为此, 采用带恒流源的, 由复合管组成的差动放大电路, 且设置的静态偏置电流较小。
②推动级作用是获得足够高的电压放大倍数, 以及为输出级提供足够大的驱动电流, 为此, 可采带集电极有源负载的共射放大电路, 其静态偏置电流比输入级要大。
③输出级的作用是给负载提供足够大的输出信号功率, 可采用有复合管构成的甲乙类互补对称功放或准互补功放电路。
电子线路课程设计报告
电子线路课程设计报告小功率调幅AM发射机设计(理论设计仿真报告)班级:姓名:学号:指导教师:日期:小功率调幅发射机的设计与仿真1.设计内容及要求1.1设计内容1.经过方案比较,确定小功率调幅发射机的设计方案,根据设计指标对既定方案进行理论设计及分析,并给出各单元电路的理论设计方法2.利用multisim仿真软件,对设计电路进行仿真和分析,依据设计指标对电路参数进行调整直至满足设计要求1.2设计要求载波频率MHz 10=cf输出功率mW 2000 ≥P负载电阻Ω =50AR输出信号带宽kHz 9=BW残波辐射dB 40≤单音调幅系数8 .0=am ;平均调幅系数 3 .0≥am发射效率% 50≥η2.设计方案及论证2.设计方案及论证2.1系统框图说明:调幅发射机主要包括四个组成部分:载波振荡器、音频放大器、振幅调制器和功率放大器四部分。
总体思路为:10MHz的载波信号与1KHz的音频信号经过缓冲器以及电压放大后输入到振幅调制器进行调幅得到调幅波,然后经过高频功率放大后输出。
2.2各单元电路设计方案论证2.2.1 主振器电路载波振荡电路是调幅发射机的核心部分,作用是产生高频载波信号用以调制信号。
载波的频率稳定度和波形的稳定度直接影响到已调信号的质量。
因此,载波振荡电路产生的载波信号必须有较高的频率稳定度和较小的波形失真度。
载波振荡电路可以有多种设计方案,方案一:LC三点式正弦波振荡电路方案二:克拉泼振荡器电路方案三:石英晶体振荡器克拉泼振荡器(Clapp oscillator)又称为电容反馈改进型振荡器,它是一种电容三点式振荡器的改进型线路。
电容三点式振荡器,当需要改变频率而调节振荡回路的电容参数时,也会影响电路的起振,为此,把一个电容C3串入振荡回路的电感支路中,这样改变电容C就可以调节振荡频率,而不影响电路的起振。
这种振荡器频率相比LC振荡器来说更加稳定2.2.2 音频放大器音频放大器是在产生声音的输出元件上重建输入的音频信号的设备,其重建的信号音量和功率级都要理想——如实、有效且失真低。
电力电子课程设计报告
电力电子课程设计报告采用双PWM控制的风力发电并网变流器时间:2011年6月目录摘要 (3)第0章绪论 (4)0.1.课程设计要求 (4)0.2.风力发电并网系统简介 (4)0.3.课程设计流程 (5)第1章主电路选型 (6)1.1整流电路选型 (7)1.2后级变换电路选型 (8)第2章主电路有源器件参数计算 (11)2.1主电路开关器件选择 (11)2.1.1智能功率模块 MIG50Q201H 简介 (11)第3章主电路无源器件参数计算 (14)3.1直流电压的确定 (14)3.2交流侧电感的选择 (14)3.3直流侧稳压电容选择 (15)第4章有源电路的驱动、保护原理设计 (16)4.1有源IPM驱动电路设计 (16)4.2IPM 驱动电路设计 (18)4.3保护电路设计 (19)第5章控制、检测电路原理设计 (21)5.1控制电路设计 (21)5.1.1基于TMS320F2812 控制电路的设计 (21)5.1.2TMS320F2812 的主要特点 (22)5.1.3基于TMS320F2812 的控制电路板的设计 (23)5.2信号检测电路设计 (25)5.2.1电网电压相位过零点检测电路 (25)5.2.2直流母线电压检测 (26)5.2.3电流检测电路 (28)第6章散热设计 (30)6.1散热基础设计 (30)6.2IGBT散热计算 (32)第7章仿真 (33)7.1设计技术参数及要求 (33)7.2系统仿真设计 (33)7.3仿真结果 (34)第8章参考文献 (37)摘要随着全球能源危机和环境污染的日益严重,风能和太阳能作为当前最理想的绿色能源越来越受到各国的重视。
但是由于风力发电的波动性和分散性,如果直接并入电网会对电网产生冲击,所以必须使风力发电的输出电压稳定在一定的电压和频率值之后才能并入电网,实现柔性并网。
解决这一问题的核心就是风力发电并网变流器。
在本次课程设计中,我们组设计了双PWM脉宽调制技术控制的并网变流器。
模电课程设计:低频功率放大器实验报告
课程设计课程设计名称:模拟电路课程设计专业班级:学生姓名:学号:指导教师:课程设计时间: 2015年6月电子信息科学与技术专业课程设计任务书说明:本表由指导教师填写,由教研室主任审核后下达给选题学生,装订在设计(论文)首页1、设计任务及要求这次的模拟电路课程设计题目为音频功率放大器,简称音频功放,作为模拟电子课程设计课题设计,本课题提出的音频功率放大器性能指标比较低,主要采用理论课程里介绍的运算放大集成电路和功率放大集成电路来构成音频功率放大器。
音频功率放大器主要用于推动扬声器发声,凡发声的电子产品中都要用到音频功放,比如手机、MP4播放器、笔记本电脑、电视机、音响设备等给我们的生活和学习工作带来了不可替代的方便享受。
2、设计方案整体电路的设计与工作原理是通过前置放大器的处理,使输入的音频信号与放大器的输入灵敏度相匹配,从而使放大器适应不同的输入信号,再通过音量控制,输入功率放大电路进行处理。
同时设计电源电路,为前置电路和功率放大电路提供电源,最后得到较为理想的信号。
音频功率放大器实际上就是对比较小的音频信号进行放大,使其功率增加,然后输出。
其原理如图1所示,前置放大主要完成对小信号的放大,使用一个同向放大电路对输入的音频小信号的电压进行放大,得到后一级所需要的输入。
后一级的主要对音频进行功率放大,使其能够驱动电阻而得到需要的音频。
设计时首先根据技术指标要求,对整机电路做出适当安排,确定各级的增益分配,然后对各级电路进行具体的设计。
3、模块设计与参数计算低频功率放大器原理图(1)前置放大器:音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大,然后输出驱动扬声器。
声音源的种类有多种,如话筒、录音机、线路传输等,这些声音源的输出信号的电压差别很大,从零点几毫伏到几百毫伏。
课程设计报告--音频功率放大器设计
课程设计报告--音频功率放大器设计音频功率放大器设计报告一、引言音频功率放大器是电子工程领域中的一个重要组成部分,它能将输入信号放大并驱动扬声器输出高质量的音频信号。
音频功率放大器设计的主要目标是提高音频信号的功率,同时保持音频信号的稳定和高保真度。
本报告将介绍一个音频功率放大器的设计过程,包括电路设计、原理图设计、仿真和测试结果等。
二、电路设计1. 器件选择首先需要选择适合的放大器芯片和其他必要的元件。
在音频功率放大器设计中,常用的芯片有TDA2030、TDA2050等,选择芯片时需考虑芯片的功率输出、输入电压、高保真度等参数。
2. 电路图设计根据所选芯片的数据手册和设计要求,进行电路图的设计。
电路图设计主要包括输入电路、放大电路、输出功率放大电路等部分。
在设计过程中应注意信号的阻抗匹配、滤波等问题。
三、原理图设计根据电路设计,绘制电路的原理图。
原理图将各个部分的连接关系以及元件的数值等信息展示出来,为后续的仿真和测试提供便利。
四、仿真基于设计好的原理图,进行电路仿真。
使用仿真软件(如Proteus、Multisim等)对电路进行仿真,验证放大器的性能指标,包括功率输出、频率响应、失真度等参数。
五、测试结果根据仿真结果,制作音频功率放大器的实物电路,并进行测试。
测试包括输入信号的幅值、频率、输出功率、失真度等参数的测量。
根据测试结果,评估设计的音频功率放大器的性能和有效性。
六、总结通过本次课程设计,了解了音频功率放大器的设计过程,掌握了电路设计、原理图设计、仿真和测试等技能。
同时也深入了解了音频功率放大器的重要性和应用领域。
在今后的学习和工作中,将进一步拓展音频功率放大器设计的知识,不断提高设计水平,为音频领域的发展做出更大的贡献。
电力电子技术课程设计报告资料
前言电力电子技术又称为功率电子技术,他是用于电能变换和功率控制的电子技术。
电力电子技术是弱电控制强电的方法和手段,是当代高新技术发展的重要内容,也是支持电力系统技术革命发展的重要基础,并节能降耗、增产节约提高生产效能的重要技术手段。
微电子技术、计算机技术以及大功率电力电子技术的快速发展,极大地推动了电工技术、电气工程和电力系统的技术发展和进步。
电力电子器件是电力电子技术发展的基础。
正是大功率晶闸管的发明,使得半导体变流技术从电子学中分离出来,发展成为电力电子技术这一专门的学科。
而二十世纪九十年代各种全控型大功率半导体器件的发明,进一步拓展了电力电子技术应用和覆盖的领域和范围。
电力电子技术的应用领域已经深入到国民经济的各个部门,包括钢铁、冶金、化工、电力、石油、汽车、运输以及人们的日常生活。
功率范围大到几千兆瓦的高压直流输电,小到一瓦的手机充电器,电力电子技术随处可见。
电力电子技术在电力系统中的应用中也有了长足的发展,电力电子装置与传统的机械式开关操作设备相比有动态响应快,控制方便,灵活的特点,能够显著地改善电力系统的特性,在提高系统稳定、降低运行风险、节约运行成本方面有很大潜力。
目录1.设计任务说明 (3)2.方案选择 (4)2.1器件的介绍 (4)2.2单相可控整流电路的比较 (6)3.辅助电路的设计 (12)3.1驱动电路的设计 (12)3.2保护电路的设计 (13)3.3过流保护 (14)3.4过压保护 (14)3.5 电流上升率、电压上升率的抑制保护 (14)4.主体电路的设计 (15)4.1主要电路原理及说明 (15)4.2主电路的设计 (16)4.3主要元器件的说明 (16)4.4元器件清单 (19)5.性能指标分析 (19)6. 设计心得 (21)7. 参考文献 (22)1、设计任务书一、课程设计的目的:1、培养学生文献检索的能力,特别是如何利用 Internet 检索需要的文献资料。
电力电子技术课程设计--单相全控桥式整流电路带电阻+反电动势负载 - 副本
中南大学电力电子技术课程设计报告班级: 电气1203班学号: ************: *******: ***前言电力电子学,又称功率电子学(Power Electronics)。
它主要研究各种电力电子器件,以及由这些电力电子器件所构成的各式各样的电路或装置,以完成对电能的变换和控制。
它既是电子学在强电(高电压、大电流)或电工领域的一个分支,又是电工学在弱电(低电压、小电流)或电子领域的一个分支,或者说是强弱电相结合的新科学。
电力电子学是横跨“电子”、“电力”和“控制”三个领域的一个新兴工程技术学科。
随着科学技术的日益发展人们对电路的要求也越来越高,由于在生产实际中需要大小可调的直流电源,而相控整流电路结构简单、控制方便、性能稳定,利用它可以方便地得到大中、小各种容量的直流电能,是目前获得直流电能的主要方法,得到了广泛应用。
在电能的生产和传输上,目前是以交流电为主。
电力网供给用户的是交流电,而在许多场合,例如电解、蓄电池的充电、直流电动机等,需要用直流电。
要得到直流电,除了直流发电机外,最普遍应用的是利用各种半导体元件产生直流电。
这个方法中,整流是最基础的一步。
整流,即利用具有单向导电特性的器件,把方向和大小交变的电流变换为直流电。
整流的基础是整流电路。
由于电力电子技术是将电子技术和控制技术引入传统的电力技术领域,利用半导体电力开关器件组成各种电力变换电路实现电能和变换和控制,而构成的一门完整的学科。
本次课程设计主要是对单相全控桥式晶闸管整流电路的研究。
首先是对单相全控桥式晶闸管整流电路的整体设计,包括主电路,触发电路,保护电路。
主电路中包括电路参数的计算,器件的选型;触发电路中包括器件选择,参数设计;保护电路包括过电压保护,过电流保护,电压上升率抑制,电流上升率抑制。
之后就对整体电路进行Matlab仿真,最后对仿真结果进行分析与总结。
目录前言 (2)一、设计题目与要求 (4)二、主电路设计 (4)2.1 主电路原理图 (4)2.2 工作原理 (5)2.3 元器件介绍——晶闸管(SCR) (5)2.4 整流电路参数计算 (6)2.5 晶闸管元件选取 (7)2.6 晶闸管电路对电网及系统功率因数的影响 (8)2.6.1 对电网的影响 (8)2.6.2 系统功率因数分析 (9)三、驱动电路设计 (10)3.1触发电路简介 (10)3.2触发电路设计要求 (11)3.3集成触发电路TCA785 (12)3.3.1 TCA785芯片介绍 (12)3.3.2 TCA785锯齿波移相触发电路 (15)四、保护电路设计 (16)4.1过电压保护 (16)4.2 过电流保护 (18)4.3电流上升率的抑制 (19)4.4电压上升率的抑制 (19)五、系统MATLAB仿真 (20)5.1 MATLAB软件介绍 (20)5.2系统建模与参数设置 (20)5.3 系统仿真结果及分析 (23)设计心得........................................................................................ 错误!未定义书签。
单相boost功率因数校正电路pi参数设计课程设计
单相boost功率因数校正电路pi参数设计课程设计单相Boost功率因数校正电路的PI参数设计是一个相对复杂的任务,涉及到电力电子、控制理论、和电路设计等多个领域。
以下是一个基本的步骤和考虑因素,可以帮助你完成这个课程设计。
1. 理解Boost PFC电路的工作原理:首先,你需要理解Boost PFC电路的工作原理,包括其输入和输出电压、电流波形,以及电感和电容的能量储存和转换。
2. 选择合适的PI参数:在Boost PFC电路中,PI参数(比例增益P和积分增益I)对系统的性能有重要影响。
你需要根据系统的动态特性和稳态特性,选择合适的PI参数。
3. 设计控制算法:你需要设计一个合适的控制算法来调节Boost PFC电路的输出电压或电流,以实现功率因数校正。
常用的控制算法包括比例控制、比例-积分控制、比例-积分-微分控制等。
4. 建立数学模型:你需要建立一个描述Boost PFC电路的数学模型,包括电力电子器件的动态模型、电感和电容的储能模型、以及控制系统的数学模型。
5. 进行仿真研究:使用仿真软件(如Simulink)对建立的数学模型进行仿真研究,以验证控制算法的有效性和PI参数的合理性。
6. 实验验证:在实验平台上进行实际的Boost PFC电路实验,验证控制算法和PI参数设计的有效性。
7. 分析实验结果:对实验结果进行分析,找出可能存在的问题和改进的方向。
8. 撰写课程设计报告:将整个课程设计的过程、方法、结果和结论整理成报告,以供老师和同学评阅。
请注意,这只是一个基本的步骤和考虑因素,具体的实现过程可能会根据你的具体需求和条件有所不同。
在设计过程中,你可能需要查阅相关的文献资料,或者寻求导师和同学的帮助。
音频功率放大器课程设计
电子技术课程设计报告音频放大器的设计学院:机械与电子工程学院年级专业:机械电子工程102学号:2010012325姓名:杨建平指导教师:龙燕完成时间:2013.1.10成绩:中国陕西杨凌摘要本次课程设计题目为音频功率放大器,简称音频功放。
音频功率放大器主要用于推动扬声器发声。
几乎所有发声的电子产品中都要用到音频功放,比如手机、MP4播放器、笔记本电脑、电视机、音响设备等,给我们的生活和学习工作带来了不可替代的方便享受。
这款功放采用了典型的OCL功放电路,具有结构简单,输出功率大,失真小等特点,应用十分广泛。
本设计主要包括两部分放大电路电路:前置放大电路、OCL功率放大电路。
前置放大级采用的是集成运算放大器NE5532AP,NE5532AP 在噪声、转换速率、增益带宽积等方面具有优异的指标。
OCL功率放大电路采用TDA2030音频放大器芯片,其性能优良,由它组成的功率放大器可以很好的满足设计要求。
本设计将通过电路分析设计、NI Multisim电路仿真及分析完成。
关键词:NE5532AP;TDA2030;失真小;音频功率放大器目录1 设计任务 (4)1.1 设计目的和意义 (4)1.2 放大指标 (4)2系统设计 (4)2.1 总体方案设计 (4)2.2 具体电路设计 (5)2.2.1前置放大电路的设计 (5)2.2.2功率放大电路的设计 (6)2.3 系统总体电路 (7)2.4 系统所用元器件 (8)3系统调试与仿真 (8)3.1 前置放大器调试 (8)3.2 OCL功率放大电路的调试 (11)3.3 总电路调试 (12)4总结 (14)4.1 本系统的优缺点 (14)4.2 心得体会 (14)参考文献 (14)1 设计任务音频功率放大器设计1.1 设计目的和意义日常生活中涉及到发声的电子设备大多数都要用到音频功率放大器,本设计的目的就是为了满足其需要,要求在较小失真的情况下满足一定的放大倍数以推动负载(如扬声器)正常运行。
南邮电工电子课程设计报告
南邮电工电子课程设计报告通信与信息工程学院/ 年第 1 学期课程设计II 实验报告模块名称八只数码管动态显示单个数字专业通信工程(嵌入式系统开发)学生班级 1000学生学号 1000学生姓名指导教师报告内容摘要功能简介:1内容:利用动态扫描让八位数码管稳定的显示1、2、3、4、5、6、7、82目标:(1)掌握单片机控制八位数码管的动态扫描技术,包括程序设计和电路设计,本任务的效果是让八位数码管稳定的显示12345678。
(2)用PROTEUS进行电路设计和实时仿真3知识点链接(1)数码管动态扫描(动态扫描的定义以及与静态显示的区别)动态显示的特点是将所有位数码管的段选线s一位数码管有效。
选亮数码管采用动态扫描显示。
所谓动态扫描显示即轮流向各位数码管送出字形码和相应的位选,利用发光管的余辉和人眼视觉暂留作用,使人的感觉仿佛各位数码管同时都在显示。
(2)总线的应用元器件与总线的连线P0口的接线采用总线方式,详细如图------所示。
①选择总线按钮②绘制总线:与普通电线的绘制方法一样,选择合适的起点、终点单击。
如果终点在空白处,左键双击结束连线。
画总线的时候为了和一般的导线区分,我们一般喜欢画斜线来表示分支线。
此时我们需要自己决定走线路径,只需在想要拐点处单击鼠标左键即可。
在画斜线时,需要关闭线路自动路径功能才好绘制。
Proteus的线路自动路径功能简称WAR,当选中两个连接点后,WAR将选择一个合适的路径连线。
WAR可经过使用标准工具栏里的“WAR”命令按钮来关闭或打开,也能够在菜单栏的“Tools”下找到这个图标。
③给与总线连接的导线贴标签PART LABELS与P0口相连的线标签名依次为P00—P06,本电路中的P0口的上拉电阻经过总线与P0口相连,数码管也是经过总线与P0口相连,这些都需要标注,以表明正确的电气连接。
单击绘图工具栏中的导线标签按钮,使之处于选中状态。
将鼠标置于图形编辑窗口的欲标标签的导线上,跟着鼠标的指针就会出现一个“×”号,表明找到了能够标注的导线,单击鼠标左键,弹出编辑导线标签窗口,如图---所示。
功率电子技术课程设计报告概述
文华学院《功率电子技术》课程设计报告专业:自动化班级: 1401班姓名:学号: 140102017年10月28日目录1. 课程设计的目的............................................... - 4 -2. 课程设计的要求............................................... - 4 -3. 课程设计内容................................................. - 4 -3.1 项目一:单相半波可控整流电路.......................... - 4 -3.1.1 原理图............................................ - 4 -3.1.2 仿真模型.......................................... - 5 -3.1.3 参数设置.......................................... - 5 -3.1.4 仿真结果......................................... - 7 -3.1.5 仿真分析......................................... - 7 -3.2 项目二:单相桥式半控整流电路........................... - 8 -3.2.1 电路原理图........................................ - 8 -3.2.2 仿真模型......................................... - 8 -3.2.3 参数设置.......................................... - 9 -3.2.4 仿真结果........................................ - 10 -3.2.5 仿真分析........................................ - 10 -3.3 项目三:单相桥式全控整流电路.......................... - 10 -3.3.1 电路原理图...................................... - 10 -3.3.2 仿真模型........................................ - 11 -3.3.3 参数设置........................................ - 11 -3.3.4 仿真结果......................................... - 13 -3.3.5 仿真分析......................................... - 13 -3.4 项目四:三相半波可控整流电路仿真...................... - 13 -3.4.1 电路原理图....................................... - 13 -3.4.2 仿真模型图....................................... - 14 -3.4.3 参数设置........................................ - 14 -3.4.4 仿真结果........................................ - 15 -3.4.5 仿真分析......................................... - 16 -3.5 项目五:直流升压斩波电路的仿真........................ - 18 -3.5.1 原理图........................................... - 18 -3.5.2 仿真模型........................................ - 18 -3.5.3 参数设置........................................ - 18 -3.5.4 仿真结果........................................ - 19 -3.5.5 仿真结果分析.................................... - 19 -3.6 项目六:单相桥式交流调压电路的仿真.................... - 20 -3.6.1 原理图........................................... - 20 -3.6.2 仿真模型........................................ - 20 -3.6.3 参数设置........................................ - 20 -3.6.4 仿真结果........................................ - 22 -3.6.5 仿真结果分析.................................... - 22 -4. 课程设计总结................................................ - 22 -5. 课程设计体会及建议.......................................... - 23 -6. 参考书目.................................................... - 23 -1. 课程设计的目的功率电子技术课程是一门专业技术基础课,电力电子技术课程设计是电力电子技术课程理论教学之后的一个实践教学环节。
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《功率电子技术》课程设计报告姓名:孙吉元学号:0901********学部(系):信息学部专业年级:09自动化指导教师:张晓丹2011年 12 月 28 日目录1. 课程设计的目的 (1)2. 课程设计的要求 (1)3. 课程设计内容 (1)3.1项目一:单相半波可控整流电路 (1)3.1.1 原理图 (1)3.1.2 仿真模型 (2)3.1.3 参数设置 (2)3.1.4 仿真结果 (4)3.1.5 仿真分析 (5)3.2项目二:三相半波可控整流电路...... 错误!未定义书签。
3.2.1 电路原理图 ................................ 错误!未定义书签。
3.2.2 仿真模型 (5)3.2.3 参数设置 .................................... 错误!未定义书签。
3.2.4 仿真结果 (7)3.2.5 仿真分析...................................... 错误!未定义书签。
3.3项目三:单相交流调压电路电路 (9)3.3.1电路原理图 (9)3.3.2 仿真模型图 (9)3.3.3 参数设置 (10)3.3.4 仿真结果 (11)3.3.5 仿真分析 (8)3.4项目四:三相桥式SPWM逆变电路 (12)3.4.1 电路原理图 (12)3.4.2 仿真模型 (12)3.4.3 参数设置 (13)3.4.4 仿真结果 (14)3.5项目四:直流斩波电路仿真 (12)3.5.1 原理图 (8)3.5.2 仿真模型 (9)3.5.3 参数设置 (9)3.5.4 仿真结果 (11)4. 课程设计总结 (16)5. 参考书目 (16)1. 课程设计的目的功率电子技术课程是一门专业技术基础课,电力电子技术课程设计是电力电子技术课程理论教学之后的一个实践教学环节。
其目的是通过对“电力电子技术”教材中主要电子电路进行仿真与建模,基本掌握电路的原理及参数设定和调整方法,提高学生分析问题的和解决问题的能力;训练学生综合运用学过的变流电路原理的基础知识,独立进行查找资料、选择方案、设计电路、撰写报告,进一步加深对变流电路基本理论的理解,提高运用基本技能的能力,为今后的学习和工作打下坚实的基础。
通过设计,使学生巩固、加深对变流电路基本理论的理解,提高学生运用电路基本理论分析和处理实际问题的能力,培养学生的创新精神和创新能力。
2. 课程设计的要求(1)熟悉MATLAB 的Simulink 和SimPowerSystem 模块库应用。
(2)熟练掌握基本电力电子电路的仿真方法。
(3)掌握电力电子变流装置触发、主电路及驱动电路的构成及调试方法,能初步设计和应用这些电路。
(4)能够运用理论知识对实验现象、结果进行分析和处理。
(5)能够综合实验数据,解释现象,编写课程设计报告。
3. 课程设计内容3.1 项目一:单相半波可控整流电路3.1.1 原理图单相半波可控整流电流(电阻性负载)原理图,晶闸管作为开关元件,变压器t 器变换电压和隔离的作用,用u1和u2分别表示一次和二次电压瞬时值,二次电压u2为50hz 正弦波波形如图所示,其有效值为u21u 2u VT Tu du di Tr3.1.2 仿真模型根据原理图用matalb软件画出正确的仿真电路图3.1.3 参数设置仿真参数,算法(solver)ode15s,相对误差(relativetolerance)1e-3,开始时间0结束时间0.05s脉冲参数,振幅1V,周期0.02,占空比10%,时相延迟0.02*30/360s电源参数,频率50hz,电压220v晶闸管参数3.1.4 仿真结果设置触发脉冲α别为30°与其产生的相应波形分别在波形图中:第一列波形为脉冲,第二列波形为晶闸管电压波形,第三列波形为晶闸管电流波形,第四列波形为晶闸管电阻、电流波形,第五列波形为电源电压波形。
3.1.5 仿真分析在电源电压正半波(0~π区间),晶闸管承受正向电压,在ωt=α处触发晶闸管,晶闸管开始导通,形成负载电流Id,负载上有输出电压和电流。
在ωt=π时刻,U2=0,电源电压自然过零,晶闸管电流小于维持电流而关断,负载电流为0。
在电源电压负半波(π~2π区间),晶闸管承受反向电压而处于关断状态,负载上没有输出电压,负载电流为0。
直到电压电源U2的下个周期的正半波,脉冲在ωt=2π+α处又触发晶闸管,晶闸管再次被触发导通,输出电压和电流有加在负载上,如此不断反复。
3.2 项目二:三相半波可控整流电路仿真3.2.1 电路原理图变压器二次侧接成星形得到零线,而一次侧接成三角形,为△/Y接法。
三个晶闸管分别接入a、b、c三相电源,其阴极连接在一起为共阴极接法du R1VT3VTd i2VTr T3.2.2 仿真模型图根据原理图仿真电路图3.2.3 参数设置仿真参数,算法(solver)ode15s,相对误差(relativetolerance)1e-3,开始时间0结束脉冲参数,振幅1V,周期0.02,占空比10%,时相延迟为(α+30)*0.01/180电源参数,频率50hz,电压100v3.2.4 仿真结果设置触发脉冲α分别为30°与其产生的相应波形,在波形图中第一列波为脉冲波形,第二列波为流过晶闸管电流波形,第三列波为晶闸管电压波形,第四列波为负载电流波形和负载电压波形3.2.5 仿真分析a =0︒时的工作原理分析:晶闸管的电压波形,由3段组成:第1段,VT1导通期间,为一管压降,可近似为u T1=0第2段,在VT1关断后,VT2导通期间,u T1=u a-u b=u ab,为一段线电压。
第3段,在VT3导通期间,uT1=ua-uc=uac ,为另一段线电压。
a = 30︒时的波形负载电流处于连续和断续之间的临界状态,各相仍导电120︒。
a > 30︒的情况,负载电流断续,晶闸管导通角小于120︒3.3 项目三:单相交流调压电路电路3.3.1 原理图3.3.2 仿真模型3.3.3 参数设置晶闸管设置电源设置脉冲设置3.3.4 仿真结果3.3.5 仿真结果分析随着a的增大,U0逐渐减小,直到a=180时,U0=00负载电压波形是电源电压的一部分,通过触发延迟角为a的变化就可以实现输出电压的控制。
3.4 项目四:三相桥式SPWM 逆变电路3.4.1 电路原理图工作原理:整个实验在三相桥式逆变电路下进行,如下图1,电感电阻性负载,A 、B 、C 相的上下桥臂轮流导通。
当1VT 导通,4VT 截止时,a 点电位位Ud/2;当4VT 导通,1VT 截止时,a 点电位位-Ud/2。
同理可得b 、c 点的电位。
通过控制六个管子的导通时间,达到逆变效果。
3.4.2 仿真模型3.4.3 参数设置A正弦模块设置,幅值为0.8,频率为100*pi,初相位为0.B、C相需要设置初相位时有个120°的差值3.4.4仿真结果3.5 项目三: 直流斩波电路仿真3.5.1电路结构用IGBT 作为电路的控制开关,用上一个二极管起续流作用,在加上L-C 低通滤波电路组成Buck 电路 。
如下图所示:RL +-CU0iD +-iLiVDEIGBT3.5.2建立仿真模型根据原理图用matalb 软件画出正确的仿真电路图,如图下图。
powerguiContinuous Voltage Measurementv +-Series RLC Branch 1Series RLC BranchScopePulseGeneratorIGBTgmC EDiodeDC Voltage Source 1DC Voltage SourceCurrent Measurementi +-IoUo3.5.3仿真参数设置仿真参数,算法(solver )ode15s ,相对误差(relativetolerance )1e-3,开始时间0结束时间0.1s脉冲参数,振幅1V ,周期0.02,占空比80%,时相延迟为150*0.02/360 电源参数,直流电压100v3.5.4仿真结果如下:4. 课程设计总结经过此次课程设计,增加了我对MATLAB的Simulink和SimPowerSystem 模块库应用熟悉,并且能够很好的应用这些模块对功率电子技术课程中的基本电路进行仿真和分析。
功率电子技术课程是一门专业技术基础课,这次的课程设计正好给我们提供了实践与理论相结合的机会。
当然,在这次课程设计中仍然表现了自身很多的知识的欠缺和遗忘,所以这次课程设计的结束只是一次很好的检验所学知识的开始,我还有更远的路要走,去把所学的知识努力应用到实践上面去。
5. 参考书目1).电力电子技术第5版王兆安刘进军主编机械工业出版社2).计算机仿真技术与CAD 第2版李国勇谢克明杨丽娟编著电子工业出版社3)《电子技术基础实验与课程设计》第二版,国防科技大学高吉祥主编。