调光原理.pptVIP

* 调光的基本原理 一 电力电子技术发展 1 应用电力电子器件和以计算机为代表的控制技术, 对电能处理和变换. 2 晶体管,经历了三个年代的发展,现今已发展为PIC 技术 3 PIC ----power integrated circuit 功率集成电路 4 PIC 的技术障碍 :强弱分离 温升与散热 二 什么是晶体管\可控硅 1 硅晶体闸流管------简称晶闸管 2 它是由硅半导体材料制作而成 3 它是四层三端元器件-----P N P N 四层,A K G 三极 4 符号 A---阳极 K---阴极 G---门极 P1 N1 P2 N2 A G K 普通调光器基本组成部分 1 可控硅 -------主要作用是调制电压 2 电位器 -------主要作用是产生有效的门极控制 电压 3 扼流圈 -------主要作用是抑制上升电流时间， 降低电磁干扰 4 散热块 -------主要作用是保证可控硅的工作温度 在正常的40摄氏度以下 三 晶闸管的工作原理 E E A G K R C1 C2 实验电路 1 当晶闸管承受反向阳极电压,不论门极(G极)承受何种电压,晶闸管A K关断 回路C1不通,R不亮. 2 当晶闸管承受正向阳极电压,并且门极(G极)受正向电压时,晶闸管A K导通 回路C1导通,R亮. 3 当晶闸管导通后,门极(G极)失去作用;那么也就是说使门极导通的门极电压 是正向脉冲即可. 4 导通后如何使晶闸管关断呢,当去掉阳极正向电压,或者给阳极施加反向电 压时,晶闸管关断.(或者降低电流至维持电流以下) 四 双向晶闸管 1 上面所述的,只是单只的晶闸管,它只对一个方向的电压或 电流(直流)起到作用. 2 而在实际使用过程中,我们将遇到更多的交流电路,必须使 用双向晶闸管,表示为TRIAC 3 我们可以认为双向晶闸管是一对反向并联的普通晶闸管 的集成. 4 符号 T1 T2 五 实际运用电路 我们将讨论两种元器件的运用电路----- 单相半波可控整流电路 单相全波可控整流电路 U T U1 U2 R id Ug A 单相半波电路 这里U2为正向阳极电压 Ud=id*R id是经过负载的电流 UT是晶闸管的管耗 Ug是门极电路产生的电压脉冲 如图所示:直角坐标表示了正向阳极电压,门极脉冲, 以及晶闸管导通后负载的电压电流,在同一时间 段内两个周期的变化情况: 负载两端由0点开始,到出现门极脉冲电压这段时 间的电角度,我们把它称为控制角a 而从门极脉冲电压使晶闸管导通的瞬间开始,到 电路形成通路这段时间的电角度,我们把它称为 导通角 B 单相全波电路 这里U2为正向阳极电压 Ud=id*R id是经过负载的电流 UT1\ UT2是晶闸管的管耗 Ug是门极电路产生的电压脉冲 U T U1 U2 R id Ug 如图所示:直角坐标表示了正向阳极电压,门极脉冲, 以及晶闸管导通后负载的电压电流,在同一时间 段内两个周期的变化情况: 负载两端的电压由于使用了两只反并联的晶闸 管,可以使交流电压通过.我们在实际电路中将这 种电路称为采用三端双向可控硅,从而实现交流 电压的变流 图中的阴影部分非常形象地表示了电压经过变 流后的剩余电压,也可以表示为灯泡的亮度.很 明显,变流后的阴影面积小于未变流的面积. 参考公式 2 Ud=0.9U2[(1+COSa)/2] 这里 a越小,Ud也就越大 1 Ud=0.45U2[(1+COSa)/2] 这里 a越小,Ud也就越大 很显然,公式1和公式2比较,公式2的值刚好就是公式1的两倍 这也从侧面解释了三端双向可控硅元器件使用的效果. 六 启明星调光控制系统调光的优点 1 体积小 3 效率高 2 控制电路简单 4 维护相当方便 七 启明星调光控制系统的实际调光电路 1 启明星调光控制的核心部件是调光模块,而核心器件即是可控硅--------双端三向可控硅,以及半导体晶闸管. 2 启明星调光控制系统实际使用的触发信号,是PW脉宽调制信号,用这种信号来提供门极触发电压. 3 实际调光电路如下 实际调光电路 光电藕合管，将控制电路与主电路隔离 MCB，负载回路开关