光調制器畢業設計論文(更新版)

　　

【正文】 降壓斬波電路 的控制信號，控制電路產生的控制信號傳到驅動電路，驅動電路把控制信號轉換為加在開關控制端，可以使其開通或關斷的信號。 因此本課題選擇的設計方案是直流降壓斬波電路。電力電子技術起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件 ,其發展先后經歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代 ,并促進了電力電子技術在許多新領域的應用。 西安工業大學北方信息工程學院畢業設計（論文） 2 第三章：介紹直流降壓斬 波器的電路設計，包括主電路、控制電路、驅動電路和保護電路。而光調制器所具有的能調制光束的重要功能 ,使其成 為構成實時光學信息處理、光計算等系統的關鍵器件。 關鍵詞 ：光學斬波器； 電路設計； 器件選型； 結構設計； II The Light Modulator Design Abstract In photovoltaic system,the effective intensity information is often influenced by background noise， Phase locked technology is an effective method to extract the useful signal, the technical requirements of the incident light signal modulation. The role of chopper is actually providing a phaselocked amplifier with a reference signal, so that the phase locking can identify weak photocurrent. Chopper blade rotation periodically block electrode according to the research of optical path, thus leads the electrode photocurrent cyclical, the chopper to phase locked frequency input, the size of the photocurrent is calculated from phase locked. Optical chopper design content mainly includes the main circuit, control circuit, drive circuit and protection circuit design, device selection and structure design. Insight into the working principle and function of each module, each part of the normal operation. In this paper, the optical chopper design principle, circuit design and structure design are introduced. Key Words： optical chopper。 指導教師簽名： 年 月 日 學生簽名： 年 月 日 系主任審批： 年 月 日 說明： 1 本表一式二份，一份由 各系集中歸檔保存 ，一份 學生留存 。 (論文 )的主要內容（理工科含技術指標）： 了解 光調制器 的用途； 提出機械調制方法，設計 光調制器 結構及相應電路，對相關器件進行選型； 給出相關標定方法； 查閱一篇與設計相關的外文文獻，并進行翻譯 。 斬波器的作用其實是為鎖相放大器提供一個參比信號，以 便于鎖相能夠識別出微弱的光電流。 structure design III 目 錄 1 緒論 ................................................................................................................. 1 課題研究的背景和意義 ................................................................................ 1 國內外研究發展現狀 .................................................................................... 1 論文的組織結構 ............................................................................................ 2 本課題研究的主要內容 ................................................................................ 2 2 光學斬波器簡介 .......................................................................................... 3 直流斬波器簡介 ............................................................................................ 3 直流斬波器原理 ............................................................................................ 4 直流斬波電路包括 三個部分電路模塊。荷蘭 Delft 大學及其商業合作伙伴 OKO Technology 公司在薄膜光調制器研究方面是最先進的 ,已經有了許多商業化產品。 本課題研究的主要內容 在直流降壓斬波器的課題研究中主要的研究內容如下： 了解直流降壓斬波器的功能及工作原理，畫出其工作原理圖，對電壓和電流波形進行有深入的認識。 直流斬波器（ DC Chopper）是一種把恒定直流電壓變換成為另一固定電壓或可調電壓的直流電壓，從而滿足負載所需的直流電壓的變 流裝置。 a. 主電路模塊。 EXB841 驅動芯片來實現也可以直接用光耦電路進行 驅動。如此適當的控制直流斬波器可使直流電源斷續的出現在負載側，只要控制直流斬波器的導通時間，即可改變負載的平均電壓 [6]。用控制電路和 驅動電路來控制 IGBT 的通斷，當 t=0 時，驅動 IGBT 導通，電源 E 向負載供電，負載電壓 0u =E，負載電流 0i 按指數曲線上升。 斬波電路控制方式： 斬波電路有三種控制方式 : a. 保持開關周期 T 不變，調節開關導通時間 ton，稱為脈沖寬度調制或脈沖調寬型； b. 保持導通時間不變，改變開關周期 T，成為頻率調制或調頻型； T 都可調，是占空比改變，稱為混合型 [8]。其內部電路結構 如圖 所示 圖 SG3525內部結構圖 內部結構簡介 西安工業大學北方信息工 程學院 畢業設計 （論文） 9 a. 基準電壓調整器 基準電壓調整器是輸出為 ， 50mA，有短路電流保護的電壓調整器。 c. 誤差放大器 誤差放大器是差動輸入的放大器。鎖存器由關閉電路置位，由振蕩器輸出時間脈沖復位。為了能適應驅動快速的場效應功率管的需要，末級采用推拉式電路，使關斷速度更快。 1％，誤差放大器有一個輸入共模電壓范圍。 SG3525A 系列的 NOR（或非）邏輯在斷開狀態時輸出為低。 驅動電路模塊功能 驅動部分是連接控制部分和主電路的橋梁，該部分主要完成以下幾個功能： a. 提供適當 的正向和反向輸出電壓，使 IGBT 可靠的開通和關斷； b. 提供足夠大的瞬態功率或瞬時電流，使 IGBT 能迅速建立柵控電場而西安工業大學北方信息工 程學院 畢業設計 （論文） 12 導通； c. 盡可能小的輸入輸出延遲時間，以提高工作效率； d. 足夠高的輸入輸出電氣隔離性能，使信號電路與柵極驅動電路絕緣； e. 具有靈敏的過流保護能力 [14]。但是它不能實現自動過流保護，不能實現任意脈寬輸出，而且其對變壓器的繞制要求嚴格。的調節。 主電路器件保護 當達到 — 定電壓值時，自動開通保護電路，使過壓通過保護電路形成通路，消耗過壓儲存的電磁能量，從而使過壓的能量不會加到主開關器件上，保護了電力電子器件。 器件允許的過載時間較長，而允許的短路時間極短，一般在若干微秒 之內。 由于電力電子器件的電流過載能力相對較差，必須對變換器進行適當的過流保護。通過控制開關的開通和關斷來控制 降壓斬波電路 的主電路工作。 為減低軸承負荷，結構設計時應盡可能使部件重位于兩軸承支承點的中部。下面對調速原理作簡單分析。將 IGBT 導通時間與導通關斷周期時間的比用 K 來表示，并稱 K 為占空比，可見當改變斬波器的占空比 K 時，可以改變通過斬波器回路的電流大小，從而改變了電動機的轉速。 5 總結 20 5 總結 通過這次的課程設計，我發現了電力電子技術的重要性，它里面的器件如 IGBT 之類的還可以對我們實際的電路起到提高效率和保護作用，可以通過控制它的觸發脈沖來實現它的關斷，這都是非常常見但是卻非常有實際意義的。 課程設計是培養學生綜合運用所學知識 ,發現 ,提出 ,分析和解決實際問題 ,鍛煉實踐能力的重要環節 ,是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程 。 在這里，對他們的無私幫助，我表示誠摯的感謝！ 畢業設計（論文） 知識產權 聲明 24 畢業設計（論文）知識產權聲 明本人完全了解西安工業大學北方信息工程學院有關保護知識產權的規定，即：本科學生在校攻讀學士學位期間畢業設計（論文）工作的知識產權屬于西安工業大學 北方 信息工程學