交流调功器
交流电力控制电路
用三对反并联晶闸管连接 成三相三线交流调压电路
• 首先要确定电路中门极起始控制点，把图中 的晶闸管换成二极管可看出，在电阻负载时 ，从相电压过零时刻开始，相应的二极管就 导通。因此，α的点应定在各相电压过零点 。
• 晶闸管VT1、VT3、VT5的触发相位依次相差 120°，VT4、VT6、VT2的触发相位依次也 相差120°，同相的两个晶闸管的触发相位相 差180°。这样，自VT1至VT6的触发相位依 次相差60°。
•
晶闸管与负载连接成内三 角形的三相交流调压电路
•连接成内三角形的交流调压电路
•
晶闸管与负载连接成内三 角形的三相交流调压电路
• 如上图所示，可以看成是三个由线电 压供电的单相交流调压电路的组合。 晶闸管点应定在线电压的零点上，VT1 ～VT6的触发脉冲依次相差60度。
•
晶闸管与负载连接成内三 角形的三相交流调压电路
（1） 固定周期控制 总控制周期数m不 变，通过调节导通 周期数n来调节导通 比，进而调节平均 输出功率。 1）全周波连续控制
•
由过零触发开关电路组 成的单相交流调功器
（1）固 定周期 控制
2）全周波 断续式
•
由过零触发开关电路组 成的单相交流调功器
•（2）可变周期控制： 即导通周期数n不变， 而改变控制周期数m， 从而控制导通比及输出 功率。
• 由过零触发开关电路组成的单相交 流调功器，是采用周期控制的方式 。即将交流电源与负载接通几个整 周期，再断开几个整周期，通过改 变接通周期数与断开周期数的比值 来调节负载上的平均功率。即通过 控制导通比D=n/m可以调节平均功 率。
•
由过零触发开关电路组 成的单相交流调功器
3. 零触发的两种工 作模式
功率调整器原理
功率调整器原理
功率调整器是一种能够将交流电源转换为可调的直流电源的电
子器件。
它的工作原理是利用电感和电容的相互作用来控制电压和电流，从而达到调节功率的目的。
功率调整器通常由三个主要部分组成：输入电源、输出电路和控制电路。
输入电源是交流电源，可以是家用电源、汽车电源或其他任何交流电源。
输出电路通常由一个电感、一个电容和一个可控的开关管组成，它们一起构成一个电压逆变器。
控制电路则负责控制开关管的通断，以及对输出电路的电流和电压进行调节。
当输入电源接通时，控制电路会将开关管关闭，从而使电感中的磁场逐渐增大，同时电容中的电荷也逐渐增加。
当控制电路检测到输出电路中的电当前达到预设值时，它会立即将开关管打开，从而使电感中的磁场逐渐消失，电容中的电荷会被释放，并且随着电流的流动，输出电路中的电压也会逐渐降低。
通过不断地反复开关和关闭开关管，控制电路可以控制输出电路中的电流和电压，从而达到调整功率的目的。
功率调整器具有调节范围广、效率高、体积小等优点，因此被广泛应用于各种电子设备中。
- 1 -。
交流调功电路和交流调压电路的电路形式
交流调功电路和交流调压电路的电路形式交流调功电路和交流调压电路是电路中常见的两种电子元件调整电流和电压的方法。
它们在电子设备和电路中起着至关重要的作用，能够有效地调整电流和电压以满足设备的需求和保护设备。
下面将详细介绍交流调功电路和交流调压电路的电路形式以及它们的工作原理。
1.交流调功电路交流调功电路是一种能够调整交流电流的电路，它可以根据需要在电路中加入一些元件，来调整输入输出功率和电流。
在实际电子设备和电路中，交流调功电路通常用于调节交流电源的输出功率，以满足设备的需求。
下面将介绍交流调功电路的一些常见形式以及它们的工作原理。
1.1电阻调功电路电阻调功电路是一种最简单的交流调功电路，它通过改变电路中的电阻来调整功率输出。
在电子设备和电路中，电阻调功电路常常用于调节电路的输出功率和电流，以满足设备的需求。
电阻调功电路的原理是通过改变电路的电阻来改变电流的流动路径和大小，从而达到调整功率的目的。
常见的电阻调功电路的形式包括可变电阻、电阻网络等。
1.2变压器调功电路变压器调功电路是一种利用变压器的变压比来调节输出功率的电路。
变压器是一种能够改变交流电压大小的电子元件，通过调节变压器的绕组变比可以改变输入输出功率。
在实际电子设备和电路中，变压器调功电路常常用于调节电源的输出功率和电流，以满足设备的需求。
变压器调功电路的原理是通过改变变压器的绕组变比来改变输入输出电压和功率，从而达到调整功率的目的。
1.3变容调功电路变容调功电路是一种利用可变电容器的电容值来调节输出功率的电路。
可变电容器是一种能够改变电路中的电容值的元件，通过调节可变电容器的电容值可以改变电路的谐振频率和输入输出功率。
在实际电子设备和电路中，变容调功电路常常用于调节谐振电路的输出功率和谐振频率，以满足设备的需求。
变容调功电路的原理是通过改变可变电容器的电容值来改变电路的谐振频率和功率，从而达到调整功率的目的。
2.交流调压电路交流调压电路是一种能够调整交流电压的电路，它可以根据需要在电路中加入一些元件，来调整输入输出电压。
调功器文档
调功器简介调功器是一种用于调整电力系统中功率因数和谐波的设备。
它主要通过改变电流波形的形状和频率来实现功率因数的调整和谐波的消除。
调功器能够提高电力系统的效率，减少能源浪费，同时改善电力质量，保护电气设备，提高电力系统的可靠性和稳定性。
功率因数调整什么是功率因数功率因数是指交流电路中有用功率与视在功率之间的比值。
它代表了电路中有多少电能被用于实际的功率输出，越接近1，表示电路的效率越高。
功率因数的范围是从0到1，当功率因数为1时，说明电流和电压的波形完全同相。
为什么需要调整功率因数在实际的电力系统中，由于各种原因，往往会产生功率因数低于1的情况，这会导致电网的效率下降，能源消耗增加，并且对电力设备产生不良影响。
因此，需要采取措施来调整功率因数，使之接近1。
调功器的功率因数调整原理调功器通过改变电流的波形，控制电源的输出功率，从而改善功率因数。
调功器可以感知电流和电压的相位差，根据需要产生合适的电流波形，使功率因数接近1。
常见的调功器包括电容器调功器和同步电机调功器。
谐波消除什么是谐波谐波是指在电力系统中除了基波（50Hz或60Hz）之外的倍频频率的波动。
谐波会导致电流和电压的波形畸变，增加系统能量损耗，并且对电力设备产生不良影响。
谐波的危害和影响谐波引起的电力质量问题包括电压畸变、电流畸变、电压调节失控、电流不平衡、设备过热等。
这些问题会对电力系统的稳定性和可靠性产生严重影响，甚至引发故障。
谐波消除的方法调功器可以通过控制电路的电流波形和频率，消除电力系统中的谐波。
它的工作原理是在负载电流的基础上产生与谐波相对应的逆谐波，从而抵消谐波的影响。
常见的谐波消除方法包括无源滤波器、有源滤波器和谐波变压器。
调功器在电力系统中的应用调功器广泛应用于各种电力系统中，例如工矿企业、电力公司、商业建筑等。
它可以提高电力系统的效率，减少能源消耗，改善电力质量，保护电力设备。
工业应用在工矿企业中，调功器可以用于调整工业电机的功率因数，减少能源消耗，并且可以消除谐波，保护设备。
可控硅交流调压器的工作原理及其相关应用
可控硅交流调压器的工作原理及其相关应用基本介绍可控硅交流调压器：是一种以可控硅(电力电子功率器件)为基础，以智能数字控制电路为核心的电源功率控制电器，简称可控硅调压器，又称可控硅调功器，可控硅调整器，晶闸管调整器，晶闸管调压器，电力调整器，电力调压器，功率控制器。
具有效率高、无机械噪声和磨损、响应速度快体积小、重量轻、效率高、寿命长、以及使用方便等优点，目前交流调压器多采用可控硅调压器。
工作原理可控硅是一种新型的半导体器件，它具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、动作快以及使用方便等优点，目前交流调压器多采用可控硅调压器。
这里介绍一台电路简单、装置容易、控制方便的可控硅交流调压器，这可用作家用电器的调压装置，进行照明灯调光，电风扇调速、电熨斗调温等控制。
这台调压器的输出功率达100W，一般家用电器都能使用。
1：电路原理：电路图如下可控硅交流调压器由可控整流电路和触发电路两部分组成，其电路原里图如下图所示。
从图中可知，二极管D1D4整流，在可控硅SCR的A、K两端形成一个脉动直流电压，该电压由电阻R1降压后作为触发电路的直流电源。
在交流电的正半周时，整流电压通过R4、W1对电容C充电。
当充电电压Uc达到T1管的峰值电压Up时，T1管由截止变为导通，于是电容C通过T1管的e、b1结和R2迅速放电，结果在R2上获得一个尖脉冲。
这个脉冲作为控制信号送到可控硅SCR的控制极，使可控硅导通。
可控硅导通后的管压降很低，一般小于1V，所以张弛振荡器停止工作。
当交流电通过零点时，可控硅自关断。
当交流电在负半周时，电容C又从新充电……如此周而复始，便可调整负载RL上的功率了。
2：元器件选择调压器的调节电位器选用阻值为470KΩ的WH114-1型合成碳膜电位器，这种电位器可以直接焊在电路板上，电阻除R1要用功率为1W的金属膜电阻外，其佘的都用功率为1/8W的碳膜电阻。
D1—D4选用反向击穿电压大于300V、最大整流电流大于0、3A的硅整流二极管,如2CZ21B、2CZ83E、2DP3B等。
单相交流调功电路正文
1概括1.1 晶闸管沟通调功器沟通调功器：是一种以晶闸管为基础，以智能数字控制电路为中心的电源功率控制电器，简称晶闸管调功器，又称可控硅调功器，可控硅调整器，可控硅调压器，晶闸管调整器，晶闸管调压器，电力调整器，电力调压器，功率控制器。
拥有效率高、无机械噪声和磨损、响应速度快、体积小、重量轻等诸多长处。
1.2沟通调压与调功沟通调功电路的主电路和沟通调压电路的形式基真同样，不过控制的方式不一样，它不是采纳移相控制而采纳通断控制方式。
沟通调压是在沟通电源的半个周期内作移相控制，沟通调功是以沟通电的周期为单位控制晶闸管的通断 , 即负载与沟通电源接通几个周波，再断开几个周波，经过改变接通周波数和断开周波数的比值来调理负载所耗费的均匀功率。
如图3-21所示，这类电路常用于电炉的温度控制，因为像电炉这样的控制对象，其时间常数常常很大，没有必需对沟通电源的各个周期进行屡次的控制。
只要大概以周波数为单位控制负载所耗费的均匀功率，故称之为沟通调功电路。
1.3过零触发和移相触发过零触发是在设准时间间隔内，改变晶闸管导通的周波数来实现电压或功率的控制。
过零触发的主要弊端是当通断比太小时会出现低频扰乱，当电网容量不够大时会出现照明闪耀、电表指针颤动等现象，往常只合用于热惯性较大的电热负载。
移相触发是初期触发可控硅的触发器。
它是经过调速电阻值来改变电容的充放电时间再来改变单结晶管的振荡频次，实质改变控制可控硅的触发角。
初期可控但是依赖这样改变阻容移相线路来控制。
所为移相就是改变可控硅的触发角大小，也叫改变可控硅的初相角。
故称移相触发线路。
2系统整体方案2.1 沟通调功电路工作原理单相沟通调功电路方框图如图所示。
LOADA1BCR脉宽可调矩形TLC336波信号发生器ug A2图沟通调功电路的主电路和沟通调压电路的形式基真同样，不过控制的方式不一样，它不是采纳移相控制而采纳通断控制方式。
沟通调压是在沟通电源的半个周期内作移相控制，沟通调功是以沟通电的周期为单位控制晶闸管的通断 , 即负载与沟通电源接通几个周波，再断开几个周波，经过改变接通周波数和断开周波数的比值来调理负载所耗费的均匀功率。
晶闸管交流调功器的基本原理及其与交流调压器的区别1
一
ＵＳ
＝
０
一
Ｖ Ｖ Ｖ Ｖ ｋ ／ Ｖ
个
八 八— ／ ＼ 八 ／ ＼八 ／ ＾ ＼ｔ ～ ｎ — Ｎ
Ｖ —
Ｖ
Ｕ０１ ｌ
０
厂 ＼ 八 八 八
八
厂 ＼ ｔ ～
பைடு நூலகம்
Ｖ Ｖ Ｖ Ｖ Ｖ
Ｖ
１ １ ０ ２ ｌ
图 １交流调功器的ｔ电路
交流 调功器与相控式交 流调压器 的区别在于 两者的控制 疗 式不 同。 调功器采用通断式控制方式 ， 调压器则采用移相触发控制 方式 。调功器各支路的晶闸管连续导通几个周期后又持续截止一 段时间。在 晶闸管导通期 间， 负载电压与电源 电压相同 ， 晶闸管截 止时各相负载电压为 ０ 。通过晶闸管周期性地通断可 以调节负载 的功率。设交流电源电压 的周期为 Ｔ ， 晶闸管的通断周期 为 Ｔ ， 其
态平均电流 Ｉ ， 应满足按以下公式得出的计算值：
＿ （１ 孓 ２
时值较大时， 晶体管导通， 集电极输出电压 Ｉ １ 。 为０ ， 没有脉冲输 。
只有在梯形波电压很小 ， 也就是在电源电压 的过零点附近时 ， 由于 基极 电位过低 ， 晶体管才处 于截止状态 ， 此时其集 电极 电压 ｕ ， 为 高电平 ， 向晶闸管输出触发脉 冲。主电路 电源电压每一个半周 ， 在
工作模式使电源电压断断续续地加在 负载上 ， 只适合在 时间常数 很大 的负载中应用 ， 如温度控制系统。 对于照明 、 电力传 动等负载 是不能采用的 。 这种 电子式调功器 的电压和 电流的测量也不能使
用普通的 电压表和电流表。另外 ， 交流调功器输 出电压 的调节是 通过改变每周期 中输 出正弦波 的个数 即改 变 ｎ来实 现的 ， ｎ只能 是整数 ， 所 以输 出电压 的调节 实际 上是有梯度 （ 即便这 个梯度较 小） 而不 是 完 全 平 滑 连 续 的 。 交流调功 器中晶闸管 电流的计算要 以晶闸管导通 期间 的电 流为依据 ， 而不 能按一个 工作周期 （ Ｔ ｃ ） 中的平均 电流 ， 如果 晶闸 管导通时负载的相 电流有效值为 Ｉ ， 则此时流过每一个 晶闸管的 电流有效 值为 ｘ ／ ２ Ｉ 根 据晶闸管 电流计算 的原则 ， 晶 闸管 的通
第十七讲：交流调压电路
(n 3,5,7....)
n次谐波电压幅值Unm为
2 2 U nm a n bn
基波和n次谐波电压有效值、电流有效值
Un 1 2 2 an bn 2 ( n 1,3,5,7,...)
Un In R
11
相控单相交流调压电路
谐波次数越低，谐波幅值越大。 3次谐波的最大值出现在 =90°时， 幅值约占基波分量的0.3倍。 5次谐波的最大值出现在 =60°和 =120°的对称位置。
相控三相交流调压电路
=30°电阻性负载为例
区间3(ωt=90°~120°)：
VT1、VT6仍导通， VT2 触发导通，故支路a、b、c 三相通，负载电压为ua
32
相控三相交流调压电路
=30°电阻性负载为例
第十七讲：交流调压电路 1、 交流调压电路原理概述
2、 相控单相交流调压电路 3、 相控三相交流调压电路 4、 斩波交流调压电路 5、 交流调功电路 重点掌握：2、3、4
1
交流调压电路原理概述
——电路结构及原理分析
S一般为两个晶闸管反并联或双向晶闸管
2
交流调压电路工作原理概述
——交流调压电路的控制方式 （1）整周波通断控制
Io
交流电路输入功率因数为：
U P U I o o o S U1 I o U1
1 sin 2 2
8
相控单相交流调压电路
（2）数量关系
ui 2U1 sint
晶闸管电流有效值IVT为：
2
IVT
U1 1 2U1 sin t d t 2 R R
5
交流调功电路和交流调压电路的电路形式
交流调功电路和交流调压电路的电路形式交流调功电路和交流调压电路是电子电路中常见的两种电路形式。
它们分别用于功率调节和电压调节。
在本文中，我们将分别介绍这两种电路的原理、结构、应用和性能特点。
一、交流调功电路交流调功电路是一种用于调节交流电源输出功率的电子电路。
它通常由功率半导体器件和控制电路组成。
在实际应用中，交流调功电路可在很大程度上提高电源利用率和系统稳定性，同时也可节省能源和保护设备。
下面我们将分别对交流调功电路的原理、结构、应用和性能特点进行介绍。
1.原理交流调功电路的基本原理是通过控制功率半导体器件（如晶闸管、可控硅等）的导通角度和导通时间来改变电源输出的有效值，从而实现功率调节。
在正半周和负半周交替的交流电源中，通过改变器件的导通角度和导通时间，可以控制电源输出的每个电压周期内的功率大小，从而实现对输出功率的调节。
2.结构交流调功电路通常由功率半导体器件、控制电路和保护电路组成。
功率半导体器件主要用于控制电源输出的有效值，通常可以选择晶闸管、可控硅等器件。
控制电路主要用于控制功率半导体器件的导通角度和导通时间，通过信号调节器来实现。
保护电路主要用于在电路过载、短路等异常情况下对电路进行保护。
3.应用交流调功电路广泛应用于各种电源系统中，如变频调速系统、电磁加热系统、交流电动机控制系统等。
在这些应用中，交流调功电路可以实现对输出功率的精确控制，从而满足不同设备的工作要求。
4.性能特点交流调功电路具有功率调节范围广、响应速度快、效率高、无级调节等特点。
它可以实现对输出功率的精确控制，适用于各种功率要求不同的系统。
同时，交流调功电路还具有体积小、重量轻、结构简单等优点，适用于各种工作环境。
二、交流调压电路交流调压电路是一种用于调节交流电源输出电压的电子电路。
它通过控制电压型功率半导体器件（如反相控制变阻型可控硅等）的触发脉冲来实现对交流电压的调节。
交流调压电路可以满足不同电源输出电压的要求，通常用于工业控制、家用电器、电动机控制等领域。
调功器原理
调功器原理调功器是一种用于调节电力系统中功率因数的装置，它的作用是通过改变电路中的电感或电容来调整电路的功率因数，从而达到提高电力系统效率和稳定运行的目的。
在电力系统中，功率因数是一个非常重要的参数，它直接影响着电路的性能和稳定性。
因此，了解调功器的原理对于电力系统的设计和运行至关重要。
调功器的原理主要是基于电路中的电感和电容的特性来实现的。
在交流电路中，电感和电容都能够影响电路的功率因数，通过调节它们的数值，可以改变电路的功率因数，从而达到调节功率因数的目的。
首先，我们来看电感的作用原理。
电感是一种储存电能的元件，当电流通过电感时，会在电感中产生磁场，这个磁场会储存一部分电能。
在交流电路中，电感会对电流产生阻抗，这个阻抗会导致电流和电压之间存在相位差，从而影响功率因数。
通过改变电路中的电感数值，可以改变电路的阻抗特性，进而影响功率因数。
其次，电容也是调节功率因数的重要元件。
电容是一种储存电能的元件，当电压施加在电容上时，会在电容中储存一部分电能。
在交流电路中，电容同样会对电流产生阻抗，这个阻抗同样会导致电流和电压之间存在相位差，从而影响功率因数。
通过改变电路中的电容数值，同样可以改变电路的阻抗特性，进而影响功率因数。
因此，调功器通过改变电路中的电感或电容的数值，来调节电路的阻抗特性，从而达到调节功率因数的目的。
在实际的电力系统中，调功器通常会根据电路的实际需求来调节电感和电容的数值，以达到最佳的功率因数调节效果。
除了通过改变电感和电容的数值来调节功率因数外，调功器还可以通过其他方式来实现功率因数的调节。
比如，一些先进的调功器可以通过电子器件来实现功率因数的精确调节，这种调功器通常具有更高的精度和稳定性，能够更好地满足电力系统对功率因数的要求。
总的来说，调功器的原理是基于电路中的电感和电容的特性来实现的，通过改变它们的数值或采用其他方式来调节电路的阻抗特性，从而达到调节功率因数的目的。
了解调功器的原理对于电力系统的设计和运行至关重要，它可以帮助我们更好地理解电力系统中功率因数调节的原理和方法，为电力系统的稳定运行提供重要的理论支持。
工业窑炉三相交流电力调整器功能
工业窑炉三相交流电力调整器功能
工业窑炉三相交流电力调整器是一种用于控制窑炉温度的设备，其主要功能是通过调整窑炉的供电电压和频率来控制窑炉的温度和加热速度，以达到生产需求的目的。
具体功能如下：
调节功率：工业窑炉三相交流电力调整器可以调节电压和电流来控制窑炉的加热功率，从而控制窑炉的温度。
控制温度：通过调整电力调整器的输出电压和频率，可以精确控制窑炉的温度，使其保持在所需的温度范围内。
节能降耗：工业窑炉三相交流电力调整器可以根据窑炉的实际需求，自动调整电力输出，以达到节能降耗的目的。
提高生产效率：通过精确控制窑炉的温度和加热速度，工业窑炉三相交流电力调整器可以提高生产效率，并使产品质量更加稳定和可靠。
延长设备寿命：通过减少窑炉的温度波动和加热速度的变化，工业窑炉三相交流电力调整器可以减少窑炉的热应力和热膨胀，从而延长设备的使用寿命。
工业窑炉三相交流电力调整器在窑炉生产过程中具有非常重要的作用，可以控制窑炉温度，提高生产效率和产品质量，并延长设备的使用寿命，是工业生产中不可缺少的重要设备之一。
简述交流调压电路与交流调功电路的异同
交流调压电路与交流调功电路是电子电路中常见的两种电路类型，它们分别在交流电源的调节和功率调节方面发挥着重要作用。
本文将从工作原理、应用场景和特点等方面对交流调压电路和交流调功电路进行详细的比较与分析，希望能为读者对这两种电路有一个更清晰的认识。
1. 工作原理交流调压电路是指通过对交流输入电压进行调节，输出稳定的交流电压的电路。
其主要工作原理是利用稳压管、变压器、电容器等元件对输入电压进行整流、滤波和调节，从而使输出电压保持在一个稳定的水平。
常见的交流调压电路包括全波整流稳压电路、半波整流稳压电路等。
而交流调功电路则是通过对交流输入功率进行调节，实现对输出负载的功率控制。
其主要工作原理是利用可控硅、变压器等元件对输入功率进行调节，从而实现对输出负载的功率控制。
常见的交流调功电路包括调压调功电路、斩波调功电路等。
2. 应用场景交流调压电路主要用于需要稳定交流电压供电的场合，如家用电器、办公设备、工业自动化设备等。
它能够有效地解决交流电源波动、噪声等问题，保证设备正常稳定运行。
交流调功电路主要用于需要对交流功率进行调节的场合，如电动机调速、照明光源调光等。
它能够实现对输出负载的精确功率控制，满足不同场合对功率的需求。
3. 特点比较交流调压电路的特点主要表现在稳定性和波动性方面。
它能够实现对输出电压的稳定控制，减小输入电压的波动对设备的影响。
而交流调功电路的特点主要表现在功率控制和效率方面。
它能够实现对输出功率的精确控制，提高系统的能效比。
在实际应用中，需要根据具体的需求来选择合适的电路类型。
总结来看，交流调压电路和交流调功电路在工作原理、应用场景和特点上存在一定的区别。
在实际应用中，需要根据具体的需求来选择合适的电路类型，以实现最佳的效果。
希望本文能够帮助读者对这两种电路有一个更清晰的认识。
交流调压电路与交流调功电路是电子电路领域中常见的两种电路类型，它们在工作原理、应用场景和特点等方面各有不同。
在本文中，我们将进一步扩展讨论这两种电路的工作原理和应用，并深入探讨它们在实际工程中的应用以及各自的优劣势。
单片机控制单相交流调功器的设计
武汉理工大学华夏信息工程课程设计报告书课程名称单片机控制单相交流调功器的设计课程设计总评成绩学生姓名、学号************学生专业班级自动化1082指导教师姓名课程设计起止日期2011.11.28--2011.12.25三、项目设计方案论证(可行性方案、最佳方案、软件程序、硬件电路原理图和PCB图 )1系统结构设计1.1系统设计框图基于单片机的单相交流调功器，顾名思义是要通过单片机编程控制实现交流调功。
通常来自传感器的信号是伏级的模拟信号，而单片机的接口电压为+5V，因此需要一个信号放大电路和一个A/D转换电路。
信号通过放大转换之后输送到单片机，单片机通过运行指令，控制输出脉冲，通过脉冲驱动主电路晶闸管，从而达到调功的目的。
系统框图如图1.1所示：图1.1基于单片机的单相交流调功器设计框图2方案论证2.1信号放大电路通信系统中使用的小信号放大器分为两类，一类是谐振放大器，谐振放大器都是选频的窄带放大器，并联谐振回路、耦合谐振回路和各种固体滤波器是其负载。
谐振放大器的主要参数除了电压放大倍数（增益）、输入阻抗、输出阻抗外，通频带和选择性是有别于其它放大器的重要的参数。
另一类是宽带放大器，实用中的宽带放大器多为集成放大器。
分离元件的谐振放大器通常采用y参数等效电路来分析计算，单管单调谐放大器和单管双调谐放大器的分析计算是本章的重点，这一章要注意计算公式的灵活应用。
小信号放大器能否稳定工作是电路设计和调整中必须考虑的问题，但是稳定性涉及的问题比较多，计算只能为电路调整指一个方向，需要根据实际情况进行仔细地调整。
集成宽带放大器+集中选频滤波器是目前小信号放大器的方向。
宽带放大器也存AD620的管脚示意图如图1.2所示：图1.2 AD620的管脚示意图A/D转换采用芯片AD574，AD574A是美国模拟数字公司（Anal og）推出的单片高速12位逐次比较型A/D转换器，内置双极性电路构成的混合集成转换显片，具有外接元件少，功耗低，精度高等特点，并且具有自动校零和自动极性转换功能，只需外接少量的阻容件即可构成一个完整的A/D转换器。
交流调功器调压器在钒制品推板窑中的应用设计
交流调功器调压器在钒制品推板窑中的应用设计【摘要】本文针对攀钢钒制品厂推板窑工程，分析交流调功器、交流调压器的特点、适用范围及工作原理，设计了推板窑加热元器件中采用交流调功器、交流调压器和PLC控制的方案。
实现了推板窑生产的节能省电、高可靠性的要求。
【关键词】交流调功器交流调压器PLC 干燥窑推板窑控制1 概述攀钢钒氮生产线，采用推板窑生产工艺，原料经粉碎后，加工成合格粒度的粉料，充分混匀后进入干燥窑进行干燥，干燥后推入推板窑内进行还原及渗氮反应，最后得到钒氮合金成品。
推板窑采用单道结构形式。
窑体总长31米，分为预热区、高温区和冷却区，尾部采用密封方式设计，有内外两道密封门。
预热区共设计6个温区，加热元件布置在窑腔底部，每温区加热元件由12根硅碳棒组成，加热功率6×25kW。
高温区共设计8个温区，每温区加热元件由12根硅钼棒组成，加热功率8×25kW。
冷却区共设计2个温区，每温区加热元件由2根硅钼棒组成，加热功率2×25kW。
单台推板窑功率总计约400kW。
干燥窑采用二孔隧道干燥窑。
窑体为长方体，干燥窑采用电阻加热，加热器选用波形电阻带，共计12组，分组安装。
每孔6组，功率约400kW。
推板窑采用单道式推板窑，推板窑加热元件采用8组硅碳棒电阻加24组硅钼棒加热，两侧分组安装。
单侧16组，双侧32组，单台干燥窑功率总计约400kW。
交流电路中，在电源与负载之间串接入如晶闸管（可控硅）等电力电子器件，对交流电力进行控制或开关的电力电子设备，即为半导体交流电力控制器，简称交流控制器。
按不同控制方式，交流控制器可分为交流调压器、交流调功器两种型式。
交流调功器，通过调节给定时间周期内负载与电源接通的占空比，来调节负载的电功率。
由于采用了整周波输出的方式，所以调功器比交流调压器谐波分量小、效率高，特别适用于以镍络或铁镍铝等电阻材料为发热元件的电加热器的温度控制。
交流调压器是以交流半波为周期，以控制触发脉冲的相位来改变晶闸管导通角的大小，从而调节输出电压的大小。
调压及调功电路图全集
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交流调功电路和交流调压电路的电路形式
交流调功电路和交流调压电路的电路形式交流调功电路和交流调压电路是两种常见的电路形式，用来控制交流电源以满足不同的电器设备和系统的工作需求。
它们在电力系统、电子设备、工业自动化等领域都有着广泛的应用，因此了解它们的原理和特点对于电气工程师和电子技术人员来说是非常重要的。
首先，我们来分析交流调功电路。
交流调功电路是一种能够调节交流电源输出功率的电路。
它可以根据需要来控制电器设备的输出功率，从而实现对电器设备的控制。
交流调功电路的主要作用是改变电路中的电压、电流或频率，从而实现对电路的功率调节。
交流调功电路通常由功率变压器、触发电路、控制电路和负载组成。
在交流调功电路中，功率变压器起着很重要的作用，它可以改变输入电压的大小和频率而不改变其波形，从而实现对电路的功率的调节。
触发电路和控制电路则可以对功率变压器进行控制，以实现对电路的功率调节。
交流调功电路可以应用在电力系统中，也可以应用在变频调速、照明控制、温度控制和其他电气设备调节等领域。
交流调功电路可以提高电器设备的效率和使用寿命，从而降低设备的能源消耗和维护成本。
接下来，我们来分析交流调压电路。
交流调压电路是一种能够调节交流电源输出电压的电路。
它可以根据需要来改变电器设备的输入电压，从而实现对电器设备的控制。
交流调压电路的主要作用是改变电路中的电压，从而实现对电路的电压调节。
交流调压电路通常由自耦变压器、控制电路和负载组成。
在交流调压电路中，自耦变压器起着很重要的作用，它可以将输入电压转变为需要的输出电压，并且可以通过改变自耦变压器的绕组来实现对电路的电压调节。
控制电路可以对自耦变压器进行控制，以实现对电路的电压调节。
交流调压电路可以应用在电力系统中，也可以应用在变压器调节、电阻炉控制、电动机控制和其他电气设备控制等领域。
交流调压电路可以提高电器设备的灵活性和稳定性，从而满足不同工作环境和需求的要求。
从以上分析可以看出，交流调功电路和交流调压电路都是在交流电源控制和调节方面有着重要的作用的电路形式。
交流调压电路和交流调功电路有什么区别？二者各运用于什么样的负载？为什么？
交流调压电路和交流调功电路有什么区别？二者各运用于什么样的负载？为什么？
交流调压电路和交流调功电路是两种不同的电路，其主要区别在于其电路结构和工作原理：
1.交流调压电路：交流调压电路是一种用于控制和调节输入
交流电压的电路。
它通过改变电路中的元件（如晶闸管、可控硅等）的导通角度或触发时机，来控制电流流过负载的时间，从而改变输出电压的大小。
交流调压电路用于控制和稳定输出电压，以保持电压输出的稳定性。
2.交流调功电路：交流调功电路是一种用于调节负载电流的
电路。
它通过改变电路中的元件（如晶闸管、可控硅等）的导通角度或触发时机，来控制电流流过负载的大小。
交流调功电路用于调节负载电流，从而实现对输出功率的控制。
两者的运用范围和负载类型有所不同：
•交流调压电路常用于需要稳定输出电压的场合，像电炉、恒温器、电动机起动等。
这是因为交流调压电路能够通过调节导通角度或触发时机来降低电压，从而保持输出电压稳定。
它通常用于负载电压敏感的场合。
•交流调功电路常用于需要调节负载电流的场合，像电炉、电动机等。
这是因为交流调功电路能够通过调节导通角度或触发时机来改变负载电流，从而控制输出功率。
它通常
用于负载功率敏感的场合。
需要注意的是，交流调压电路和交流调功电路都使用可控器件来实现对电流或电压的控制，但其目的和应用场合有所不同。
交流调压电路的主要任务是调节和保持输出电压稳定，而交流调功电路的主要任务是调节负载电流来达到所需的功率控制。
因此，在选择合适的电路时，应根据应用需求和负载特性来确定使用哪种电路。
工业电炉三相交流电力调整器功能
工业电炉三相交流电力调整器功能
工业电炉三相交流电力调整器是一种用于调节工业电炉加热温度的设备，它可以控制
电炉加热功率，实现精确且稳定的温度控制。
该调整器主要由控制电路、触发电路、功率
管模块、及保护功能模块等部件组成。
其主要功能如下：
1.调节电炉加热功率：该设备可以通过调节控制电路中的触发脉冲来控制功率管的导
通角度，从而实现对电炉加热电流的调节，从而实现对电炉加热功率的精确调节。
2.保护电炉运行：该设备配有多种保护功能，例如过流保护、过压保护和过载保护等，可以有效保护电炉运行安全，并防止电炉由于异常情况损坏。
3.实现精确温度控制：该设备的控制电路可以实现精确的温度控制，通过测量电炉
的温度信号，调节功率管的导通角度，来实现对电炉温度的精确调节。
在实际应用中，该
设备可以通过PID控制方法来实现更为精确的温度控制，并保持恒定的加热功率。
4.节能减排：该设备可以调节电炉的加热电流，从而减少电能的消耗，达到节能减排
的目的。
与传统的开关控制方式相比，其可有效降低电炉能耗和碳排放，提高电炉的使用
效率和环保性能。
5.扩大电炉使用范围：该设备的功率管模块采用可控硅器件，可适应不同电压
（220V/380V/660V）和不同功率的电炉，能够 significantly扩大电炉的使用范围。
6.提高电炉加热质量：该设备的功率管模块可以稳定控制电炉的加热功率，避免了
传统开关控制方式中出现的功率波动等问题，能够提高电炉加热的稳定性和加热质量。
总之，工业电炉三相交流电力调整器是一种多功能的调节设备，可以实现精确温度控制，节能减排，提高电炉使用效率和加热质量，具有广泛的应用前景。
单相交流调压器
一.交流调压器件的介绍交流调压控制器是交流调压器、交流调功器和交流无触点开关的统称。
交流电力控制器在电力系统中主要用于交流电压的调节、有功及无功功率的调节、以及负载短路时的电流遮断控制等。
它也广泛应用于电路温控、灯光调节、异步电动机软启动和调速等。
交流电力控制器最常见的基本电路是将一对晶闸管反并联或用一个双向晶闸管与负载串联，然后接到交流电源上，通过对晶闸管的控制可实现对负载的交流电压和功率的控制。
根据用途不同选择相位控制、通断周期控制和过零点通断控制的三种不同控制方式，便构成了三种不同的交流调压电路。
二.单相交流调压器接在交流电源与负载之间的晶闸管，，以相位控制方式来调节负载上的电压，就构成了交流调压器，其工作情况与负载有关。
在此次仿真中我们的参数主要是:1220u V=,50HZ，交流R=1ΩL=2mH2.1电阻负载单相交流调压器是交流电力控制器中最基本的电路，下图给出了带电阻负载的电路。
图2.1单相交流电阻负载电路单相交流电阻负载的调压电路仿真模型如下图所示：图2.2单相交流电阻负载调压电路仿真模型图2.31u ，0i ，0u ，VT1触发脉冲，VT2触发脉冲的波形图在交流电压的正半周，控制角为α时，VT1导通，把交流正电压的一部分加在负载R 上。
交流电压由正过零变负时，回路电流下降到零，VT1自然关断，负载上电压电流为零。
t ωπα=+时，触发VT2导通，把交流负电压的一部分加在负载R 上。
交流电压由负过零变正时，VT2自然关断。
改变α的大小，就改变的电压上的负载波形，从而改变了负载电压的有效值，达到了调压的目的。
负载电压的有效值为0U U ==电阻上的有效值为00U I R=交流调压器功率因数为0010p U I SU I λ===α越大，输出电压越低，功率因数也越低。
2.2阻感负载交流电压电路工作在电感性负载时，由于控制角α和阻感角ϕ的关系不同，晶闸管每半周导通时，会产生不同的过渡过程。
基于单片机的新型交流调功器设计
基于单片机的新型交流调功器设计王志华;郭英芳【摘要】设计了一种可控硅控制导通角的大小,调整加热电压的移相触发调功器.通过单片机计算分析可控硅导通角的大小,实现电源功率的调节,控制电阻炉的加热电压,来调节温度.【期刊名称】《杨凌职业技术学院学报》【年(卷),期】2017(016)004【总页数】5页(P31-34,44)【关键词】过零检测;导通角;功率控制【作者】王志华;郭英芳【作者单位】杨凌职业技术学院,陕西杨凌 712100;杨凌职业技术学院,陕西杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】TM76工业电炉采用的电阻炉加热装置，多采用可控硅进行功率调节，其触发方式有过零触发和移相触发。
过零触发是在设定时间间隔内，改变可控硅导通的周波数来实现电压或功率的控制，当通断比太小时会出现低频干扰，通常只适用于热惯性较大的电热负载。
移相触发是可控硅控制的一种方式，通过控制可控硅的导通角大小来控制可控硅的导能量，从而改变负载上所加的功率，具有控制波动小，电流、电压输出平滑，稳定。
目前市场上的移相触发，谐波干扰大，控制不精确。
设计了一种由过零检测电路、单片机控制电路、可控硅触发电路组成的控制可控硅导通角大小的移相触发功率调节器，可有效地避免各种干扰因素，提高了温控的可靠性。
可控硅又称为晶闸管，是在硅整流二极管的基础上发展起来的新型大功率变流器件。
可控硅具有可控的导电特性，能以小功率信号去控制大功率系统，从而使电子技术从弱电领域进入强电领域。
可控硅由PNPN四层半导体构成，共有三个PN结和三个电极(阳极A，阴极K，控制极G)。
可控硅阳极A接电源的正极，阴极K经负载接电源负极。
可控硅承受正向电压，在控制极G和阴极K之间加适当的正向电压，可控硅正向导通。
可控硅调功器具有导通和关断的开关特性，在可控硅的阳极A和阴极K之间加正向电压，并且在控制极G和阴极K之间加适当的正向电压即可使可控硅正向导通，此时控制极即失去控制作用，要使导通的可控硅关断，必须减小阳极电流，使之小于维持可控硅导通的最小阳极电流，或者在阳极和阴极之间加反向电压。
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第一章绪论
1.1 引言
电能是人类的日常生活和生产中的不可或缺的一种能源形式。
如何更加合理、高效、便捷和可靠地利用电能是人类亟需解决的问题。
对各种功率控制装置提出的技术要求中,除了稳定性、可靠性、精确性、高效率等方面的外,精简化和轻量化也是非常迫切的需求。
目前主要有高频化、元器件和结构的小型化等解决的手段。
采用电力电子技术的功率控制装置给电能的利用带来了革命。
交流调压器在工矿企业、交通运输、邮电通讯、国防科研、医疗设备、家用电器及建筑大楼等许多方面得到了广泛应用。
经过多年发展,交流调压电源己成为电源技术的一个重要分支。
对各种各样的电源装置提出的技术要求中,除了稳定性、可靠性、精确性、高效率等方面的要求外,小型化和轻量化也是十分迫切的需求。
目前解决的主要手段有高频化、元器件和结构的小型化。
上世纪80年代,提出了电源制造中电力电子集成概念,电力电子技术得到高速发展,各种高频化、全控型的功率开关模块的开发,带动了电力电子变换电路及其控制系统的革新。
明确了集成化是电力电子技术未来发展的方向,是解决电力电子技术发展面临障碍的最有希望的出路。
目前在世界范围内,用电总量中经过电力电子装置变换和调节的比例己经成为衡量用电水平的重要指标之一。
1.2 交流调压器的发展趋向
1.2.1 向高电压,大容量方向发展
由于大功率负载容量不断提高,对更高电压等级更大容量的各类调压器的需求开始增加。
前几年就有用户提出需要7000KW一80OOKW的感应调压器。
近年也有国外用户提出需要20KV、2000KW的感应调压器。
对柱式调压器1OKV,10OOKW一3000KW的调压器,国内也有用户提出供货需求。
对晶闸管调压,单相220V一75Ov,3600A,25OOKw,三相1SOOV,4000A,1000OKW的调压器也有市场需求。
1.2.2向智能化,数字化方向发展
近几年出现的智能开关调压器,采用单片机控制晶闸管零电压开关的通断,从而改变补偿变压器的补偿电压的大小和极性,实现了无电刷、无伺服电动机和无机械传动的快速分相自动调压。
允许电网电压波动士30%,稳压精度士(3%一5%),反应时间小于100ms,就是这方面动向的例子。
而数字控制器、数字触发器都是应用单片机技术解决调压器的自动控制,解决晶闸管可靠触发的具体事例。
1.2.3向抗干扰,净化电源方向发展
10余年前,美国出现了一种叫电源调节器的产品。
它像空调优化净化空气一样,能优化净化电源。
它除了能极其快速地自动稳压之外,还能非常有效地隔离和衰减各种电磁干扰l5]。
与UPS(不间断电源)相比,除了“断电”这种干扰不能排除外,其它干扰(占计算机受干扰次数99.5%,断电只占0.5%几乎都能对付,而价格比同容量UPS要便宜得多。
这种产品在我们国内被翻译为“净化电源”或“抗干扰高级稳压器”。
这种产品的主要部分是在超级隔离器(带有三重屏蔽的隔离变压器)的初级绕组有若干抽头,由晶闸管零电流开关进行快速自动切换保持稳压,由超级隔离器及其它滤波措施对各种干扰进行衰减。
这种产品容量范围,单相在0.2Kw一20Kw,三相在10Kw一15oKw。
电源电压波动范围士20%,稳压精度士(1.5%一5%)不等,反应时间10ms,共模噪声衰减120dB一14OdB(0.1一10MHz),差模噪声衰减4odB一60dB(0.1~10MHz),谐波畸变率增加量<l%。
过载能力为:100%过载105,500%过载10个周波,10倍过载1个周波。
功率因数0.95,输出阻抗2%一4%,允许负载功率因数0.6滞后到0.6超前,效率96%。
从上述指标看,这种产品是相当完美的。
我们国内己有类似的产品和对这种产品的需求。
1.2.4应用新器件、新原理、发展新型功率控制器
近几年来,国内应用MOSFET、IGBT等新型力电子器件和逆变技术、斩波技术,研究发展新型交流调压电源相当活跃。
有关媒体时有论文发表。
如“斩波控制交流调压电源”,“斩波补偿式交流稳压器”,“PWM逆变式交流稳压电源”,都是应用新器件、新原理,结合传统技术向适用、高效、轻量、少无污染方向不断发展进步的新型功率控制器。
1.3数字式交流调压器国内外研究的现状
电力电子类交流调压器是利用可控电力电子器件组成双向功率开关,把输入到负载的正弦交流电压按一定规则周期性地接通关断,控制一个周期中的通断时间占空比,即可控制输出到负载端的电压有效值。
根据对功率开关通断控制方式,电力电子类交流调压器主要有移相控制和斩波控制。
晶闸管相控调压是电力电子类交流调压器用的最多的控制方式。
国外研制了以微处理器控制大功率晶闸管组件来实现无触点切换降压启动的异步电机软启动控制器,己大量投放市场。
在国内,湖南开利软启动设备厂于1997年完成大功率异步电机软启动控制器的研制。
但是,晶闸管是半控型器件,一旦被触发,输出电压的调整至少要延迟半个电源周期,电压不能及时得到调整,也不能立即切断电源,而且网侧电流谐波含量高,功率因数低,对电网造成的污染很严重。
随着国内外对电力系统供电质量及可靠性的要求日益提高,相控交流调压器的应用受到进一步的限制。
为此,国内外学者提出斩波控制交流调压器。
这种调压方式的出现,克服了移相控制方式的诸多缺点,提供几乎是正弦的电源,更大程度地降低对电网的谐波污染,其优越性能是相控式调压无法比拟的。
加拿大学者做成了三相25kw容量,斩波频率为IkHZ的试验装置I川。
在国内,华南理工大学自动化系提出PWM斩波控制交流调压装置作为电机的控制系统,以三相交流异步电机(额定功率:1kw)带风机作负载进行了试验,验证了斩波控制交流调压的优越性能。
综合目前国内外的应用水平在单相并且斩波频率至10kHZ的前提下,斩控式交流调压器还是局限于中小功率场合。
随着电力电子技术的发展,交流斩波电路的应用不断向高压电能转换等领域扩展。
在交流斩波调压的控制器方面,为保持变换器的输出电压稳定,通常采用占空比控制技术。
改变占空比的调节方式常有脉宽调制(PWM)和脉频调制(PFM)两种方式,通常采用脉宽调制方式。
当前,广泛采用PWM发生模块(例如UC3845等)组成PWM控制电路,这种控制电路具有很多优点,但也具有模拟电路固有的缺陷:元器件老化及温漂问题,系统不灵活,只能实现一些简单的算法,精度不高等〕。
随着快速微处理器、DSP等先进控制器的出现和发展,在电源中运用全数字控制技术代替原来的模拟控制器已成为可能,同时也成了电力电子技术以后发展的方向,本课题采用单片机作为控制电路的核心。
具体工作原理是:当我们输入负载需要的交流电压时,单片机控制器根据需要电压值计算出PWM占空比,产生PWM波形,经由驱动电路后送入主电路控制功率管的导通和截止,输出需要的交流电压,使其稳定工作在该工作点上。
当负载发生变化或者
其他干扰使输出电压发生变化时,该系统偏离原来的稳定工作点,此时,单片机计算实际输出电压与设定电压的偏差,然后根据PI控制算法进行偏差控制,适当的调整占空比的大小,修改PWM波形,使输出稳定在新的工作点上。
通过数字控制技术,可以运用当今一些先进且成熟的控制策略从而实现良好的静、动态性能,具有精度高、开发周期短、良好的人机界面、并能实现通讯等许多优点,对于提高产品的性能,降低成本具有重大意义。
这也是本设计的一个创新点。
综上所述,数字式交流调压技术作为一种高性能交流调压技术,符合电力电子技术高频化、高效化以及低污染的发展趋势,并将逐步取代晶闸管相控交流调压,新器件的发展将加速这一进程,其丰富的控制种类,多样的电子开关组合,为不同使用要求提供了高性价比产品,是一种经济型交流调压技术,具有很好的发展前景。
1.4电力电子技术在交流调压领域的应用
电能是目前人类生产和生活中最重要的一种能源形式。
合理、高效、精确和方便地利用电能仍然是人类所面临的重大问题。
采用电力电子技术的电源装置给电能的利用带来了革命。
在世界范围内,用电总量中经过电力电子装置变换和调节的比例已经成为衡量用电江苏大学学士学位论文.
水平的重要指标,目前,全球范围内该指标的平均数为40%,据美国国家电力科学研究院预测,到2010年将达到80%。
这就对电源技术提出了新的挑战。
总的来说,对各种各样的功率控制装置提出的技术要求中,除了稳定性、可靠性、精确性、高效率等方面的要求外,小型化和轻量化也是十分迫切的需求['习。
目前解决的主要手段有高频化、元器件和结构的小型化。
上世纪80年代,提出了调压器制造中电力电子集成概念,明确了集成化是电力电子技术未来发展的方向,是解决电力电子技术发展面临障碍的最有希望的出路。