1、1目录摘要 2一、文献综述 3二、课程题目与设计要求 5三、主电路的设计 53.1 工作原理 .53.2 交流调压调光灯的电路图设计 103.4 建模仿真电路图设计 10四、触发电路的原理分析 .13五、保护电路的原理分析 .155.1 过电压的产生及过电压保护 155.2 晶闸管的过电流保护 16六、仿真结果 .17七、 波形分析 257.1 电阻型负载波形分析 257.2 阻感性负载波形分析 25八、 自我拓展 268.1 三相调压仿真模拟与分析 268.2 简易交流调压调光灯电路的 MUITISIM 模拟 .29九、设计体会 .32十、器件选择 .33十一、分组情况 .34参考文献 .3
2、42摘要本次课程设计主要是设计出一个单相交流调压调光灯的电路。根据题目的要求我们通对交流调压的工作原理及其通断方式与移相方式的比较设计出了交流调压调光灯电路图,同时也对触发电路和保护电路也进行了理论分析,通过 matlab 的仿真分别得到了阻性负载和阻感性负载在不同控制角 的波形,通过对波形的分析,我们得出当负载的阻抗角增大时,不论触发角为多大,负载两端的电压和电流都出现大幅度阻尼振荡,说明电感值越大其储存的电能就越多,震荡也越强烈,对晶闸管和电源危害也很大,因此我们在实际电路的应用中应保证负载的电感值在一定范围内。关键字:交流调压 仿真 分析 应用This course is designe
3、d to design a single-phase ac pressure regulating dimmer circuit. According to the topic request our general of the exchange of the surge, the principle and the hige way and the phase shifting the way is designed the alternating voltage regulation dimmer circuit diagram, simultaneously to trigger ci
4、rcuit and protection circuit, also the theory analysis, through the matlab simulation are obtained in resistance and resistance of load the perceptual load in different control Angle of the waveform, through to the waveform analysis, we conclude that when the load impedance Angle increases, no matte
5、r how much for triggering Angle, load on both ends of the voltage and current are greatly appear damped oscillation, the greater the inductance value that the storage of the more power is, the strong shocks, the thyristor and power supply endanger also is very big, so we in the practical circuit app
6、lications should guarantee the load inductance value within a certain range.Key word: alternating voltage regulation simulation analysis applications31、文献综述经过多年的发展,交流调压技术在工矿其企业、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多方面得到广泛应用。电力电子交流调压技术分相位控制与斩波控制两类。相位控制交流调压器,作为传统技术,其功率器件是晶闸管,并且采用移相触法方式,因此,这种调压器的输出信号是非正弦型号,在输
7、出电压时,会给电网带来严重的谐波污染。斩波控制是一种新型高性能的交流调压技术,在中、小功率领域获得广泛应用。斩波控制交流调压器采用的功率器件是 IGBT 或功率三极管,限制了调压的功率,但由于采用了脉宽调制或脉频调制技术,其输出信号非常接近正弦,以此产生的谐波污染运低于相位控制调压器。然而,在实际中应用极为广泛的晶闸管调压技术,随着企业生产自动化程度的不断提供,对其要求也越来越高。尤其是在生产单晶硅、多晶硅的企业,要求生产线上的加温设施所用晶闸管交流调压器运行可靠、保护功能齐全,自动化程度高、实施性好。考虑到目前国内运用的晶闸管调压器触法以模拟电路形式,易受影响,并且无法实时监测电气量变化等不
8、利影响,目前研制了基于 DSPic30f6041a 的全数字晶闸管交流调压交流调压器,可实现实时负载的工作状态。全数字、智能控制的全数字交流调压器将成为未来的发展方向!目前,交流调压主要应用在调温的工频加热和感应加热、灯光调节、感应电机软启动、风机和水泵的速度控制、电解电镀的交流侧调压等场合。在灯光调节领域中,普通的白炽灯和卤素灯通常采用可控硅来调光。因为白炽灯和卤素灯是一个纯阻器件,它不要求输入电压一定是正弦波,因为它的电流波形永远和电压波形一样,所以不管电压波形如何偏离正弦波,只要改变输入电压的有效值,就可以调光。采用可控硅就是对交流电的正弦波加以切割而达到改变其有效值的目的。负载是和可控
9、硅开关串联的。但是对于 LED 的驱动电源就会产生音频噪声和闪烁。控硅调光虽然有那么多的缺点和问题,但是,它却有着一定的的优势,那就是它已经和白炽灯卤素灯结成了联盟,占据了很大的调光市场。LED 灯作为一种广泛应用的新型光源,调光是很重要的。不仅是为了在家居中得到一个更舒适的环境,在今天来说,减少不必要的电光线,以进一步实现节能减排的目的是更加重要的一件事。而且对于 LED 光源来说,调光也是比其他荧光灯、节能灯、高压钠灯等更容易实现,所以更应该在各种类型的 LED 灯具中加4上调光的功能。具体实现 PWM 调光的方法就是在 LED 的负载中串入一个 MOS 开关管,这串 LED 的阳极用一个
10、恒流源供电。然后用一个 PWM 信号加到 MOS 管的栅极,以快速地开关这串 LED.从而实现调光。也有不少恒流芯片本身就带一个 PWM 的接口,可以直接接受 PWM 信号,再输出控制 MOS 开关管。PWM 脉宽调制调光的优点有:1.不会产生任何色谱偏移。因为 LED 始终工作在满幅度电流和 0 之间。2.可以有极高的调光精确度。因为脉冲波形完全可以控制到很高的精度,所以很容易实现万分之一的精度。3.可以和数字控制技术相结合来进行控制。因为任何数字都可以很容易变换成为一个 PWM 信号。4. 即使在很大范围内调光,也不会发生闪烁现象。因为不会改变恒流源的工作条件(升压比或降压比) ,更不可能
11、发生过热等问题。但是也存在脉冲频率选择等一系列问题。并且,普通可控硅调光电路输出到 LED 的驱动电源时还会产生意想不到的问题,那就是输入端的 LC 滤波器会使可控硅产生振荡,这种振荡对于白炽灯是无所谓的,因为白炽灯的热惯性使得人眼根本看不出这种振荡。如果 LED 灯想要取代可控硅调光的白炽灯和卤素灯灯具的位置,就也要和可控硅调光兼容。但数字新型的 LED 调光技术比将在节能新时代异常闪耀!5二、课程题目与设计要求课程设计题目:交流调压调光灯设计与仿真研究设计要求:1、设计交流调压调光灯,并利用仿真软件比较 和 时,输出电压和电流波形。2、用 matlab 仿真并进行分析。3、要求对器件的选择
12、和电路图的绘制。4、比较设计与仿真中出现的问题。5、设计的心得体会。三、主电路的设计3.1 工作原理单相交流调压电路带组感性负载时的电路以及工作波形如下图所示。之所产生的滞后是由于阻感性负载时电流滞后电压一定角度,再加上移相控制所产生的滞后,使得交流调压电路在阻感性负载时的情况比较复杂,其输出电压,电流与触发角 ,负载阻抗角 都有关系。当两只反并联的晶闸管中的任何一个导通后,其通态压降就成为另一只的反向电压,因此只有当导通的晶闸管关断以后,另一只晶闸管才有可能承受正向电压被触发导通。由于感性负载本身滞后于电压一定角度,再加上相位控制产生的滞后,使得交流调压电路在感性负载下大的工作情况更为复杂,
13、其输出电压、电流波形与控制角 、负载阻抗角 都有关系。其中负载阻抗角 ,相当于 )arctn(RwL在电阻电感负载上加上纯正弦交流电压时,其电流滞后于电压的角度为 。为了更好的分析单相交流调压电路在感性负载下的工作情况,此处分 三种,工况分别进行讨论。(1) 情况6图 3-1 电路图图 3-2 工作波形图( 工况)上图所示为单相反并联交流调压电路带感性负载时的电路图,以及在控制角触发导通时的输出波形图,同电阻负载一样,在 的正半周 角时, 触发导通,输出电压iuiT等于电源电压,电流波形 从 0 开始上升。由于是感性负载,电流 滞后于电压 ,oui oou当电压达到过零点时电流不为 0,之后
14、继续下降,输出电压 出现负值,直到电流oi ou下降到 0 时, 自然关断,输出电压 等于 0,正半周结束,期间电流 从 0 开始上1Tuoi升到再次下降到 0 这段区间称为导通角 。由后面的分析可知,在 工况下,因此在 脉冲到来之前 已关断,正负电流不连续。在电源的负半周 导通,821T 2T工作原理与正半周相同,在 断续期间,晶闸管两端电压波形如图 1-2 所示。oi为了分析负载电流 的表达式及导通角 与 、 之间的关系,假设电压坐标原点如图oi所示,在 时刻晶闸管 T 导通,负载电流 应满足方程:t10iL = = sin0RidtioiuiU2t其初始条件为: 0|wti7解该方程,可
15、以得出负载电流 在 区间内的表达式为:0iwt)sin()si()(2tan/)(0 i etLRUi当 时, ,代入上式得,可求出 与 、 之间的关系为t0i tan)si()sin(e利用上式,可以把 与 、 之间的关系用下图的一簇曲线来表示。图 3-3 与 、 之间的关系曲线图中以 为参变量,当 时代表电阻性负载,此时 ;若 为某一特0018定角度,则当 时, ,当 时, 随着 的增加而减小。18上述电路在控制角为 时,交流输出电压有效值 、负载电流有效值 、晶闸管电流0u0i有效值 分别为TI2)sin(i10 Ucos)(i2ZIVTvt012UIVTN式中, 为当 时,负载电流的最
16、大有效值,其值为max0082max0)(lRUIi为晶闸管有效值的标玄值,其值为T*=IT* cos2)(sin由上式可以看出, 是 及 的函数下图给出了以负载阻抗角 为参变量时,晶闸管IT*电流标幺值与控制角 的关系曲线。3-4 晶闸管电流标幺值与控制角 的关系曲线当 、 已知时,可由该曲线查出晶闸管电流标幺值,进而求出负载电流有效值I及晶闸管电流有效值I 。0T(2) 情况当控制角 时,负载电流 的表达式中的第二项为零,相当于滞后电源电压0i角的纯正弦电流,此时导通角 ,即当正半周晶闸管 关断时, 恰好触发导181T2通,负载电流 连续,该工况下两个晶闸管相当于两个二极管,或输入输出直接
17、相连,0i输出电压及电流连续,无调压作用。9图 3-5 情况下的输出波形(3) 情况在 工况下,阻抗角 相对较大,相当于负载的电感作用较强,使得负载电流严重滞后于电压,晶闸管的导通时间较长,此时式仍然适用,由于 ,公式右端小于 0,只有当 时左端才能小于 0,因此 ,如图所示,如果用窄180)( 180脉冲触发晶闸管,在 时刻 被触发导通,由于其导通角大于 180 ,在负半周wt1T时刻为 发出出发脉冲时, 还未关断, 因受反压不能导通, 继续导)(wt212T1T通直到在 时刻因 电流过零关断时, 的窄脉冲 已撤除, 仍然不能)(t1 2Gu2导通,直到下一周期 再次被触发导通。这样就形成只
18、有一个晶闸管反复通断的不正1T常情况, 始终为单一方向,在电路中产生较大的直流分量;因此为了避免这种情况0i发生,应采用宽脉冲或脉冲列触发方式。图 3-6 窄脉冲触发方式103.2 交流调压调光灯的电路图设计由晶闸管组成的调光电路根据晶闸管工作波形可以产生不同大小的电流,这个可以采用电阻或电感串接在电路中来改变它的工作区域。 交流调光灯电路原理图 D1、D2、D3、D4 构成整流电路,它们与 R、D6、D62CW5构成了控制电路,能够控制晶闸管导通。而 R3 和 C2 起到保护晶闸管的作用。假设晶闸管导通,则其正半周期为 2-D1-VT1-D4-RL-1;其负半周期是 1-RL-D2-VT1-
19、D3-2。在整个电路中控制角越小,负载灯泡 RL 越亮。在无控制电路的情况下,交流电源承受正向电压。单结晶体管触发电路导通时,经整流后流经 R1-D5-R6-RP3-C1;晶闸管导通后,控制电路短路;改变 RP3 的值可以改变电容 C 的充放电速度的快慢。R越大,C 充电时间越长。图 3-7 交流调压调光灯的电路3.4 建模仿真电路图设计1、建立一个仿真模型的新文件。在 MATLAB 的菜单栏上点击 File,选择 New,再在弹出菜单中选择 Model,这时出现一个空白的仿真平台,在这个平台上可以绘制电路的仿真模型。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBA TitleNumber
20、 RevisionSizeBDate: 18-Jun-2009 Sheet of File: F:.ddbDrawn By:RLR115KR2510 R3100R5510RP347KC20.01uC10.22uD62CW5 Q1BT33 VT1KP5-412220VAC INR61KD5D2D1D4D3112、在 simulink 菜单下面找到 simpowersystems 从中找出所需的晶闸管,交流电源,电压表,电流表,示波器,阻感负载等。3、将找到的模型正确的连接起来,如下图所示:图 3-8 仿真电路4、参数设置 触发脉冲参数设置如下图所示:其中将周期(period)设置为 0.02触发
21、脉冲宽度(pulse width)设置为 5相位滞后(phase delay)也就是触发角可设为 0-0.01 之间的任意数,他们之间的对应关系如下触发角 相位滞后 换算公式0 030 0.001745 0.002590 0.005120 0.0067150 0.0083180 0.01相位滞后=(触发角/180)0.01负载参数设置12如果负载为电阻性负载,则将电感(inductance)设为 0,电容(capacitance)设为 inf,本次仿真中的负载为阻感性,其参数设置如下图所示图 3-9 参数设置 1电源参数设置电源电压设为 220V,频率设为 50Hz,相位角设为 0,如需改变可
22、另行设置采样时间设为 0,仿真器设置为便于观察波形,将仿真时间设为 0.06(三个周期)仿真算法(solver)设为 ode23t,其他参数设为默认,设置好后的参数如下图所示:13图 3-9 参数设置 2四、触发电路的原理分析晶闸管触发电路的作用是产生符合要求的门极触发脉冲,保证晶闸管在需要要的时刻有阻断转为导通。晶闸管触发电路应满足下列要求:1)触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通,对反电动势负载的变流器应采用宽脉冲或脉冲列触发; 2)触发脉冲应有足够的幅度,对户外寒冷场合,脉冲电流的幅度应增加为器件最大触发电流的 3-5倍,脉冲前沿的陡度也许增加,一般需达 1-2A/us;3)所提供的触发脉
23、冲应不超过晶闸管门极的电压、电流和功率定额,且在门极伏安特性的可靠触发区域之内;4)应有的抗干扰性能、温度稳定性及与主电路的电气隔离。根据以上要求分析,采用 KC05 移相触发器进行触发电路的设计。KCO5 可控硅移相触发器适用于双向可控硅或两只反向并联可控硅的交流相位控制。KC05 引脚图如图 3-1 所示:14图4-1 KC05引脚图集成块的电参数:电源电压:外接直流电压+15V,允许波动5(10功能正常)。电源电流:l2mA。同步电压:l0V。同步输入端允许最大同步电流:3mA(有效值)。移相范围:l70(同步电压30V,同步输入电阻10k)。移相输入端偏置电流l0A。锯齿波幅度:78.
24、5V。输出脉冲:a脉冲宽度:l00s2 ms(通过改变脉宽阻容元件达到)。b脉冲幅度:13V。c最大输出能力:200mA(吸收脉冲电流)。d输出反压:BVceol8V(测试条件:Ie=100A允许使用环境温度:-l070。KC05触发芯片具有锯齿波形好,移相范围宽,控制方式简单,易于集中控制,有失交保护,输出电流大等优点,是交流调光,调压的理想电路。KC05电路也适用于作半控或全控桥式线路的相位控制。同步电压由KC05的15、16脚输入,在TP1点可以观测到锯齿波,RP1电位器调节锯齿波的斜率,Rp2电位器调节移相角度,触发脉冲从第9脚,经脉冲变压器输出。调节电位器RP1,观察锯齿波斜率是否变
25、化,调节RP2,可以观察输出脉冲的移相范围如何变化单相交流调压触发电路原理图如图所示: 15图 4-2 单相交流调压触发电路原理图五、保护电路的原理分析在电力电子电路中,除了电力电子器件参数选择合适、驱动电路设计良好外,采用合适的过电压、过电流、du/dt 保护和 di/dt 保护也是必要的。5.1 过电压的产生及过电压保护电力电子装置中可能发生的过电压分为外因过电压和内应过电压两类。外应过包括:1)操作过电压:由分闸、合闸等开关操作引起的过电压,快速直流开关的切断等经常性操作中的电磁过程引起的过压。2)雷击过电压:由雷击引起的过电压。内因过电压主要来自电力电子装置内部器件的开关过程,包括:1
26、)换相过电压:由于晶闸管或者全控器件反并联的续流二极管在换相结束后不能立刻恢复阻断能力,因而有较大的反向电流流过,使残存的载流子恢复,当其恢复了阻断能力时,反向电流急剧减小,这样的电流突变会因线路电感而在晶闸管阴阳极之间或与续流二极管反并联的全控型器件两端产生过电压。162)关断过电压:全控型器件在较高的频率下工作,当器件关断时,因正向电流的迅速降低而由线路电感在器件两端感应出的过电压。过压保护要根据电路中过压产生的不同部位,加入不同的保护电路,当达到定电压值时,自动开通保护电路,使过压通过保护电路形成通路,消耗过压储存的电磁能量,从而使过压的能量不会加到主开关器件上,保护了电力电子器件。为了
27、达到保护效果,可以使用阻容保护电路来实现。将电容并联在回路中,当电路中出现电压尖峰电压时,电容两端电压不能突变的特性,可以有效地抑制电路中的过压。与电容串联的电阻能消耗掉部分过压能量,同时抑制电路中的电感与电容产生振荡,过电压保护电路如下图所示。图 5-1 RC 阻容过电压保护电路图5.2 晶闸管的过电流保护熔断器 FU 是最简单有效的且应用最普遍的过电流保护器件。针对晶闸管热容量小、过电流能力差的特点,专门为保护大功率半导体变流元件而制造了快速熔断器,简称快熔。其熔断时间小于 20ms,能保证在晶闸管损坏之前快熔切断短路故障,达到保护晶闸管的目的。目前常用的快熔有:小容量 RLS(螺旋式)系
28、列、大容量 RTK(插入式)系列、RS0(汇流排式)系列、RS3 系列、RSF 系列等。快熔断的选择快熔的额定电压 URN 不小于线路正常工作电压的均方根值;快熔的额定电流 IRN应按它所保护的元件实际流过的电流的均方根值来选择,而不是根据元件型号上标出的额定电流 Ir(AV)来选择,一般应小于被保护晶闸管的额定有效值 1.57 Ir(AV)。即可按下式选择:1.57 Ir(AV)IRNITM (管子实际最大电流有效值)17通过上述公式我们选择熔断器为 RS3-80,额定电压为 250V,电流 10A 的快速熔。图如图 5-2 过电流保护电路图六、仿真结果参数设置好后,点击(start sim
29、ulink)开始仿真,为便于比较,先将负载设为电阻性负载,改变触发角,观察波形变化,不同触发角时的波形如下:R=10,触发角为 018R=10,触发角为 30R=10,触发角为 4519R=10,触发角为 90R=10,触发角为 120R=10,触发角为 15020R=10,触发角为 1802.2 阻感性负载(H=0.01)将负载设为阻感性,电感值设为 0.1H,改变触发角,观察仿真波形R=10,h=0.01,触发角为 0R=10,h=0.01,触发角为 3021R=10,h=0.01,触发角为 45R=10,h=0.01,触发角为 9022R=10,h=0.01,触发角为 120R=10,h
30、=0.01,触发角为 15023R=10,h=0.01,触发角为2.3 阻感性负载(H=0.1,即 72.334)R=10,h=0.1,触发角为 024R=10,h=0.1,触发角为 45R=10,h=0.1,触发角为 9025R=10,h=0.1,触发角为 1207、波形分析7.1 电阻型负载波形分析以上各图分别为触发角 为 0,30,45,90,120,150,180时所得的26仿真波波形, ,图中第一个波形为触发脉冲的波形,第二个晶闸管流过的电流的波形,第三个波形为晶闸管两端电压的波形,第四波形为负载电流的波形,第五为负载电压的波形。当负载为电阻性负载时,负载电压和负载电流波形一致,随着
31、触发角的增大,波形的占空比减小,电流和电压出现断续。当触发角为 0时,波形为完整的正弦波;当触发角为度时 180时,波形为一条直线,由此可以说明单相交流调压电路带电阻性负载时的触发角 的取值范围为 0-180。7.2 阻感性负载波形分析以上各图分别为触发角 为 0,30,45,90,120,150时所得的仿真波波形,图中第一个波形为触发脉冲的波形,第二个晶闸管流过的电流的波形,第三个波形为晶闸管两端电压的波形,第四波形为负载电流的波形,第五为负载电压的波形。单相交流调压电路带组感性负载时,随着触发角的增大,负载两端电流和电压波形的占空比逐渐减小。以上各图为电感值由 0.01H 增大到 0.1H
32、 其他参数不变时得到的波形,由上图可以看到一个很明显的特点,不论触发角为多大,负载两端的电压和电流都出现大幅度阻尼振荡,说明电感值越大其储存的电能就越多,震荡也越强烈,对晶闸管和电源危害也很大,在实际应用中应保证负载的电感值在一定范围内。由仿真波形可以得出当 时,负载输出电压 不连续,当晶闸管关断时,输0U出电压 为 0。当 时, 的导通时间将超过 ,由于 提前开通,负载电U1VT1VT感过充电,其放电时间也将延长,使得晶闸管调压器全开放,输出电压波形为完整的波形。8、个人拓展8.1 三相调压仿真模拟与分析根据三相联结形式的不同,三相交流调压电路具有多种形式。这里是以星型联结三相调压电路为例子
33、多三相调压电路的基本工作原理以及输出特性进行简单的研究与分27析。晶闸管三相交流调压是利用改变晶闸管的控制角,通过改变三相输出交流电压的有效值,来实现交流调压。其组成电路分为有中线负载和无中线负载。交流三相电动机属于无中线的三相负载,为获得较好的三相交流电压,保证波形的对称性和尽可能小的谐波分量,晶闸管三相调压桥需要采用全控调压电路,见图 8-1。为了简化分析,先以纯电阻作为负载,所得的结论对于电动机负载亦有指导意义。图 8-1 中三相负载可以星形联接,也可以角形联接。其电路工作时,任何时刻至少要有 2 只晶闸管保持导通,否则输出电压为 0V,或没有电流通过负载。图 8-1 中,A,B,C 为
34、三相交流电压输入端,设三相输入相电压分别为:(2-1))sin(2tUupA(2-2)120B(2-3))si(tpC图 8-1 晶闸管三相无中线全控调压电路其对应的 Matlab 仿真电路图见 8-228图 8-2 Matlab 仿真图a,b,c 为三相交流电压输出端。负载为星形联接,n 为负载中心端。在晶闸管调相控制过程中,晶闸管 T1T6 依次导通。当控制角为不同角度时,T1T6 有 3 种工作状况: 有 3 个晶闸管导通,使三相负载与三相电源相联,这时负载中点 n 的电位为0V,各相负载分别获得此刻输入各相电压的相电压波形; 有 2 个晶闸管导通,接通两相对应的负载,被接通的两相负载分
35、别获得对应两相线电压的 1/2,而未导通相的负载没有电流通过; 若只有 1 个晶闸管导通,则因负载无中线无法形成回路,使三相输出电流和电压的值为 0。当 在 060变化时,各晶闸管连续导通,其工作状况见图 8-2;图 8-3 30晶闸管导通和输入与输出电压29图 8-4 30晶闸管导通和输入与输出电压图 8-3 为 060时晶闸管导通和输入与输出电压当 在 060变化时,各晶闸管连续导通,其工作状况见图 8-3、8-4;图 8-5 = 120时晶闸管导通和输入与输出电压由分析可知: 三相交流调压 的控制范围为 0150。= 0时为全电压,输出电压最高;= 150时,三相输出电压为 0V。 当
36、由 0渐增到 60时,各晶闸管的导通角 由 180渐减到 120;当 在 6090时, 将随 的增大而由 120逐渐减小。 在 90以后,在晶闸管的 区内将出现电流的间断区。若触发信号不能保证各晶闸管在导通区内处于导通状态,三相调压的输出将出现不对称现象,使输出电压不稳定,同时会含有直流分量,表明三相调压失败。这种三相调压控制的导通不导电现象,是三相调压器不易实现宽范围调压的重要原因之一。308.2 简易交流调压调光灯电路的 MUITISIM 模拟仿真原理电路图如下图 8-6 所示图 8-6 Multisim 仿真原理电路图原理分析:如图所示是一个适合日光灯使用的单向晶闸管调光灯电路,即用普通
37、三极管触发的单向晶闸管调光灯电路,Q1、Q2 组成互补型放大器以构成晶闸管 VT1 的触发电路。 220V 交流电通过灯泡(图中经 D1D4 桥式整流,输出全波脉动电压,此电压经 R1、R2、R6 向电容 C 充电,使 Q2 发射极电位不断升高。当高于其基极电压时,Q1、Q2 即导通,晶闸管 D6 门极即获得触发脉冲,D6 导通。此时,电容 C 通过 Q1、Q2及 R5 放电,正电源又重新通过 R1、R2 与 R6 向其充电。所以,通过调节电位器 RP 的阻值可以改变 Q2 发射极输出脉冲时间的前移或滞后,即改变晶闸管 D6 的导通角,亦即可调节灯(图中用 R7 电阻表示)的亮度。仿真结果如下: