电力电子技术实训报告-正弦波

实训报告课程名称电力电子技术实训题目名称同步信号为正弦波触发电路学生学院自动化学院专业班级学号学生姓名________指导教师张淼实训时间1摘要用PROTEL99画出同步信号为正弦波触发电路的电气原理图，并设计出它的PCB图，经过审定后，然后根据自己设计出来的PCB图制作电路板，制作电路板的过程包括印制→转印→去铜→打孔→涂助焊剂→焊接。焊接完后就开始认真调试和检测电路，完成所有工作后在示波器上检测各点的波形。关键词：同步信号正弦波触发电路目录1、实训目的内容及要求.............................................21.1实训目的1.2实训内容及要求1.3实训主要仪器设备和材料2、电气图及工作原理...............................................33、印刷电路板图及说明.............................................44、电路板调试............................................................54．1波形、数据及分析4．2调试过程存在问题分析及解决措施5、实训的收获体会.................................................7参考文献..........................................................721实训内容及要求1.1实训目的1.进一步熟悉电力电子器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则。2.学会电力电子电路的安装于调试技能。3.进一步熟悉电子仪器的正确使用方法。4.培养学生独立分析问题和解决工程实际问题的能力，并锻炼动手能力。1.2实训内容及要求1.21实训内容：1.按电气原理图设计印刷电路板，要求合理布局2.安装，调试电路板，测试波形，数据1.22实训要求：（1）用PROTEL软件根据实验指导书的同步信号为正弦波触发电路设计印刷电路版图，要求印刷电路板按照规定尺寸（15cm*10cm）设计，不留空域面积。一般控制信号从左流到右，强电信号从上留到下。~220V不能与印刷电路板连接，~220V的引线要用绝缘胶布牢固扎住。（2）绘制印刷电路板布线线宽在1mm以上，为了避免干扰，布置地线时应注意各级电路采用一点接地原则，加粗、缩短地线。（3）所有元件排列均匀，元件引脚、极性正确，布局合理，美观实用。注意变压器的同名端。（4）绘制的印刷电路板图，经审定后，制作印刷电路板。要求印制电路板前冲洗干净电路板，不含任何腐蚀物。钻孔准确，两面无损。（5）对焊接的要求是：净化元件引线和焊点表面，同种元件距离印刷电路板的高度一致，焊接牢固，无虚焊，焊点光亮、圆滑、饱满、无裂纹、大小适中且一致。1.3实训主要仪器设备和材料1.计算机，转印机；2．示波器，万用表；3.敷铜板，一块，电子元器件若干。32电气原理图及工作原理电气原理图工作原理整个电气原理图主要包括三个部分：脉冲的形成与整形、脉冲功放和输出、正弦波的形成和同步移相环节。（1）脉冲的形成与整形脉冲的形成环节由V1产生，经由VD2、VD3、VD4、C2整形，波形的脉宽长度与C4、R5、R8有关，τ=C4（R5+R8），经V2后，整个波形变成脉冲波形。（2）脉冲功放和输出脉冲信号经TIP41功率放大，再经过变压器T2输出，（3）正弦波的形成和同步移相环节在A点接入的同步电压，不是一个完全的正弦波信号，而是一个斩波信号，C1、VD1的作用是滤波，在TP2所测的信号就成了完全的正弦波。要使触发脉冲与主电路电源同步，使V1开关的频率和主电路电源平率同步就可达到。图中的同步环节，是由变压器T1和作同步开关用的晶体管V1组成的。而改变电位器RP的值，就可以达到移相的效果。43印刷电路板及说明印刷电路板说明（1)绘制印刷电路板布线线宽在1mm以上。为了避免干扰，不知地线时应注意各级电路采用一点接地原则，加粗，缩短地线。（2)所有元件排列均匀，元件引脚，极性正确，布局合理，美观使用。注意变压器的同名端（3）绘制的印刷电路板图，经过审定后，制作印刷电路板。要求印刷电路板前冲洗干净电路板，不含腐蚀物。钻孔准确，两面无损（4）对焊接的要求时：净化元件和焊点表面，同种元件距离印刷电路板的高度一致，焊接牢固，不虚焊，焊点光亮，圆滑，饱满，无裂纹，大小适中且一致印刷电路板(PCB图)线宽=1.5mm，地线宽=2.0mm，焊盘大小=2.3mm，过孔大小=0.9mm（部分有变化）所有封装均按元器件实际大小设计54电路板调试4.1波形、数据及分析1)根据电气原理图反复核对装配好的电路。经检查无误后通电调试。注意安全，防止事故发生。2）检查各类电源的电压幅值。如整流、稳压、插座、供电电压幅值。3）观察、记录电路中原理图TP1-TP7各点的电压波形与下面各图，要求测量波形的正、负电压值（V）；波形的周期（ms）；对齐相位。电路中TP1-TP7各点的电压波形如下：TP1:TP2:6TP3:TP4:TP5:7TP6:TP7:4．2调试过程存在问题分析及解决措施调试过程中我们遇到的问题是：首先，发光二极管不亮，只能测到前三个波形，经仔细检测对照，才发现画原理图的时候画少了一个结点，最后只能用一根飞线补上，之后发光二极管亮了，+15v的电压却测不到，我们发现稳压管那边焊接不太好，于是除去焊锡重新焊好后，板子波形各处都正常了。整个调试过程花了一天时间，主要花在找前面少画的结点上，因为一开始没想到会是画板时的问题（整个过程先是检测元器件的好坏，又确保元器件正负极正确接入电路，之后又仔细检查了焊接的问题，在确定了不是器件焊接的问题后，就仔细对照原理图，最后找到了原因）5.实训的收获体会经过一周的实训，我觉得实训真的能学到很多东西，不仅仅在专业知识方面，在培养个人动手能力和分析问题能力方面，我都受益匪浅。这次实训首先是让我对protel这个软件有了更进一步的了解，特别是第一次拿着元器件量管脚画封装，第一次手动布单面板，这些都是之前没做过的。以前觉得好像很难的东西，现在真正动手做起来，才发现并没有想象中那么难。其次，通过这次实训，我对很多元器件有了感官上的认识，不仅知道了器件的外形，还了解怎么检测不同器件的好坏和识别其正负极。总之，我对于制板的整个流程8有了更为清晰的认识，也对书本的知识有了更为系统的认识。在焊接方面，因为之前也焊过一些东西，所以焊接时倒是没有什么大问题。主要是画三极管封装的时候画得不好，那个地方比较难焊，一不小心就给短路了。因为三极管的三个管脚实在离得太近了，按照它的实际大小画，而没有考虑到焊接的难度问题，就这点考虑不周到给焊接增添了一定难度。调试阶段是最折磨人，也是收获最多的时候。如果说一开始就一帆风顺，那肯定不是我想要的结果。出了问题，你能分析，找出问题，这样才能真正学到东西。这次实训我们的PCB做得是比较快的，因为匆忙赶着去印刷腐蚀打孔，没有好好地检查一下原理图，这个教训我想我会一辈子记住的。因为这在后面的调试过程中给我们造成了很大的麻烦。这个教训让我们懂得了，“欲速则不达”这句话是对的，我们应该认真地检查好每一个细节，确定无误后再动手。因此，不仅学习上，生活中的每件小事我们都要认真地去对待，并做好它。实训开始的第一天我们就把元件都焊接好了，等着第二天拿过去调试，结果就出现了以上调试过程中的问题。调试过程中存在着很多不确定因素，曾经一度地想到过要放弃重新制板，还好最后还是坚持下来，找到问题的所在。这也让我们对原理图和如何调试有了更为深刻的理解。最后，当几个预期中的波形逐个稳定地出现在示波器上时，那种兴奋的心情真的是难以用言语表达出来，毕竟其中的辛酸，只有自己最清楚。另外，这次实训还培养了我们的团队精神。我和我的搭档既分工合作，又能即时地沟通。这使我们很快地解决遇到的所有问题。在我们整个实训过程中，两位老师和同学们都给了我们很大的帮助，我真心感谢你们。另外希望以后有多一点像这次的实训机会，让我们能多学到点东西。参考文献[1]蔡型杨钧.电力电子技术实训指导书.广东工业大学自动化学院[2]王兆安刘进军.电力电子技术（第五版）.机械工业出版社[3]程汉湘编著.电力电子技术.科学出版社