晶闸管参数测试系统设计开发+源程序+电路图(2)
时间:2018-03-02 21:32 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
致 谢 30 参 考 文 献 31 附录A 上位机软件设计的主程序及各部分子程序 32 附录B 下位机硬件电路图 41 1 绪论 1.1 晶闸管的研究背景及意义 晶闸管在电力电子技术中是传统的大功率器件，它具有控制特性好，效率高，可靠性高的优点，因此晶闸管被广泛应用于工业自动化、仪器仪表和交通运输等方面 [1]。自从晶闸管的问世以来，它功率容量已增强了近3 000倍，最大的功率等级高达 。在同一时间，由于光可以触发晶闸管，所以它可以很容易的实现串联连接。我们将13 kV二极管和13 kV不对称晶闸管相串联的新器件来阻断13 kV电压，并使用深埋场阻层的场阻技术（一种基于N+ 发射极前的技术），来改善 13 kV二极管的反向恢复性能。晶闸管的电流降为零主要是依靠电路本身。不能自关断是它的主要的缺点。故此，很大的无功功率会被消耗与晶闸管的关断上。近些年来，晶闸管的应用领域会有一定程度上的缩小源于自关断器件不断发展。然而，由于晶闸管具有大电流、高电压特性，同时晶闸管导通损耗极其低，成本也很低。这种种原因决定了晶闸管会在高压直流输电、静止无功补偿、大功率直流电源以及超大功率和高压变频调速等应用方面占有十分重要的地位。以后的几年中，在高电压、大电流的应用场合晶闸管仍然会得到很好的发展。随着自动化技术的发展，对晶闸管需求量日益增长，因而各生产和使用单位都要求对晶闸管的电气参数进行快速准确的测量。目前普遍使用的测试仪器[2]，都是仅能测量单一参数的手控仪器，不仅测量速度低、精度不高，而且劳动强大。 现代武器系统的发展要求精确、高效地打击敌方目标，而在现代化战争中，大多数引信起爆电路中都会用到晶闸管，而它也是必不可少的控制元件,晶闸管的性能直接影响着引信的安性、可靠性以及瞬发度[3]。所以在科研和生产领域，严格控制晶闸管的参数水平有着非常重要的意义。 1.2 国内外的研究情况 1.2.1 国外的研究情况 1.2.2 国内的研究情况 1.2.3 现有的晶闸管测试方法存在的主要问题 我们可以从现有晶闸管的测试方法中看出，通过缓慢调节电位器W2的阻值来实现对触发电压的测量，该测试的数据受人为影响比较大。而准确的闸流管触发电压是自调延期引信、高瞬发度引信的必需条件，故此现有测试方法并不能满足如今引信的研制和生产要求。通常晶闸管控制极信号的驱动需要引信控制电路提供给几个毫安甚至几十个毫安的电流，因而基于现有测试仪测得的微安级的触发电流对于设计新型的引信起爆电路仅仅只有参考的意义。由于电雷管起爆时流过闸流管的电流为安培数量级，几十个毫安的电流并不能起爆电雷管，所以现有测试仪测得的为几个毫安的导通电流数值对引信起爆电路的可靠性设计没有意义的。 查阅资料，基于单片机的测试电路和自动测试方法，综合考虑各种实际情况确定最佳测量方案，并进一步优化测量方案，了解晶闸管的内部结构进而进行硬件电路的设计、编写上位机程序，最后进行实际测量得到实验结果。 1.3 本文工作安排 第一章：绪论。简述研究晶闸管参数测量系统的背景及意义，并重点介绍国内外测量这些静态参数的方法及研究的现状。介绍现有晶闸管测试系统的测试方法以及存在的主要问题，最后介绍本文的工作安排。 第二章：介绍本文采用的晶闸管参数测量方法，并简述测量原理，最后重点介绍下位机软硬件系统和上位机系统的方案。 (责任编辑：qin) |