问题一:如何看懂低压电气图纸 如果是低压成套的话,建议还是先认识元件符号,然后认识基础功能单元电路,在考虑看原理图。。

问题二:电气施工图如何识图? 一、熟悉拟建工程的功能 图纸到手后,首先了解本工程的功能是什么,是车间还是办公楼?是商场还是宿舍?了解功能之后,再联想一些基本尺寸和装修,例如厕所地面一般会贴地砖、作块料墙裙,厕所、阳台楼地面标高一般会低几厘米;车间的尺寸一定满足生产的需要,特别是满足设备安装的需要等等。最后识读建筑说明,熟悉工程装修情况。 二、熟悉、审查工程平面尺寸 建筑工程施工平面图一般有三道尺寸,第一道尺寸是细部尺寸,第二道尺寸是轴线间尺寸,第三道尺寸是总尺寸。检查第一道尺寸相加之和是否等于第二道尺寸、第二道尺寸相加之和是否等于第三道尺寸,并留意边轴线是否是墙中心线,广东省制图习惯是边轴线为外墙外边线。识读工程平面图尺寸,先识建施平面图,再识本层结施平面图,最后识水电空调安装、设备工艺、第二次装修施工图,检查它们是否一致。熟悉本层平面尺寸后,审查是否满足使用要求,例如检查房间平面布置是否方便使用、采光通风是否良好等。识读下一层平面图尺寸时,检查与上一层有无不一致的地方。 三、熟悉、审查工程立面尺寸 建筑工程建施图一般有正立面图、剖立面图、楼梯剖面图,这些图有工程立面尺寸信息;建施平面图、结施平面图上,一般也标有本层标高;梁表中,一般有梁表面标高;基础大样图、其它细部大样图,一般也有标高注明。通过这些施工图,可掌握工程的立面尺寸。正立面图一般有三道尺寸,第一道是窗台、门窗的高度等细部尺寸,第二道是层高尺寸,并标注有标高,第三道是总高度。审查方法与审查平面各道尺寸一样,第一道尺寸相加之和是否等于第二道尺寸,第二道尺寸相加之和是否等于第三道尺寸。检查立面图各楼层的标高是否与建施平面图相同,再检查建施的标高是否与结施标高相符。建施图各楼层标高与结施图相应楼层的标高应不完全相同,因建施图的楼地面标高是工程完工后的标高,而结施图中楼地面标高仅结构面标高,不包括装修面的高度,同一楼层建施图的标高应比结施图的标高高几厘米。这一点需特别注意,因有些施工图,把建施图标高标在了相应的结施图上,如果不留意,施工中会出错。 熟悉立面图后,主要检查门窗顶标高是否与其上一层的梁底标高相一致;检查楼梯踏步的水平尺寸和标高是否有错,检查梯梁下竖向净空尺寸是否大于2.1米,是否出现碰头现象;当中间层出现露台时,检查露台标高是否比室内低;检查厕所、浴室楼地面是否低几厘米,若不是,检查有无防溢水措施;最后与水电空调安装、设备工艺、第二次装修施工图相结合,检查建筑高度是否满足功能需要。 四、检查施工图中容易出错的地方有无出错 熟悉建筑工程尺寸后,再检查施工图中容易出错的地方有无出错,主要检查内容如下: 1、检查女儿墙砼压顶的坡向是否朝内。 2、检查砖墙下有梁否。 3、结构平面中的梁,在梁表中是否全标出了配筋情况。 4、检查主梁的高度有无低于次梁高度的情况。 5、梁、板、柱在跨度相同、相近时,有无配筋相差较大的地方,若有,需验算。 6、当梁与剪力墙同一直线布置时,检查有无梁的宽度超过墙的厚度。 7、 当梁分别支承在剪力墙和柱边时,检查梁中心线是否与轴线平行或重合,检查梁宽有无突出墙或柱外,若有,应提交设计处理。' 8、 检查梁的受力钢筋最小间距是否满足施工验收规范要求,当工程上采用带肋的螺纹钢筋时,由于工人在钢筋加工中,用无肋面进行弯曲,所以钢筋直径取值应为原钢筋直径加上约21mm肋厚。 9、 检查室内出露 10、当设计要求与施工验收规范有无不同。如柱表中常说明:柱筋每侧少于4根可在同一截面搭接。但施工验收规范要求,同一截面钢筋搭接面积不得超过50%......>>
问题三:本人菜鸟,刚刚学习电气知识,求助:从一次系统图如何区分是高压还是低压啊 看电压等级,我国最高交流电压等级是1000KV,其下有500、330、220、110、(60)、35、10KV,380/220V。通常将35kV及35k供以上的电压线路称为送电线路。10kV及其以下的电压线路称为配电线路。将额定1kV以上电压称为“高电压”,额定电压在1kV以下电压称为“低电压”。
问题四:怎么才能迅速看懂电气系统图 电气图的识别步骤和方法
一、看电气图的一般步骤
1.详看图纸说明
拿到图纸后,首先要仔细阅读图纸的主标题栏和有关说明,如图纸目录、技术说明、电器元件明细表、施工说明书等,结合已有的电工知识,对该电气图的类型、性质、作用有一个明确的认识,从整体上理解图纸的概况和所要表述的重点。
2.看概略图和框图
由于概略图和框图只是概略表示系统或分系统的基本组成、相互关系及其主要特征,因此紧接着就要详细看电路图,才能搞清它们的工作原理。概略图和框图多采用单线图,只有某些380/220V低压配电系统概略图才部分地采用多线图表示。
3.看电路图是看图的重点和难点
电路图是电气图的核心,也是内容最丰富、最难读懂的电气图纸。
看电路图首先要看有哪些图形符号和文字符号,了解电路图各组成部分的作用、分清主电路和辅助电路,交流回路和直流回路。其次,按照先看主电路,再看辅助电路的顺序进行看图。
看主电路时,通常要从下往上看,即先从用电设备开始,经控制电器元件,顺次往电源端看。看辅助电路时,则自上而下、从左至右看,即先看主电源,再顺次看各条支路,分析各条支路电器元件的工作情况及其对主电路的控制关系,注意电气与机械机构的连接关系。
通过看主电路,要搞清负载是怎样取得电源的,电源线都经过哪些电器元件到达负载和为什么要通过这些电器元件。通过看辅助电路,则应搞清辅助电路的构成,各电器元件之间的相互联系和控制关系及其动作情况等。同时还要了解辅助电路和主电路之间的相互关系,进而搞清楚整个电路的工作原理和来龙去脉。
4.电路图与接线图对照起来看
接线图和电路图互相对照看图,可帮助看清楚接线图。读接线图时,要根据端子标志、回路标号从电源端顺次查下去,搞清楚线路走向和电路的连接方法,搞清每条支路是怎样通过各个电器元件构成闭合回路的。
配电盘(屏)内、外电路相互连接必须通过接线端子板。一般来说,配电盘内有几号线,端子板上就有几号线的接点,外部电路的几号线只要在端子板的同号接点上接出即可。因此,看接线图时,要把配电盘(屏)内、外的电路走向功清楚,就必须注意搞清端子板的接线情况。
二、看电气控制电路图的方法
看电气控制电路图一般方法是先看主电路,再看辅助电路,并用辅助电路的回路去研究主电路的控制程序。
1.看主电路的步骤
第一步:看清主电路中用电设备。用电设备指消耗电能的用电器具或电气设备,看图首先要看清楚有几个用电器,它们的类别、用途、接线方式及一些不同要求等。
第二步:要弄清楚用电设备是用什么电器元件控制的。控制电气设备的方法很多,有的直接用开关控制,有的用各种启动器控制,有的用接触器控制。
第三步:了解主电路中所用的控制电器及保护电器。前者是指除常规接触器以外的其他控制元件,如电源开关(转换开关及空气断路器)、万能转换开关。后者是指短路保护器件及过载保护器件,如空气断路器中电磁脱扣器及热过载脱扣器的规格、熔断器、热继电器及过电流继电器等元件的用途及规格。一般来说,对主电路作如上内容的分析以后,即可分析辅助电路。
第四步:看电源。要了解电源电压等级,是380V还是220V,是从母线汇流排供电还是配电屏供电,还是从发电机组接出来的。
2.看辅助电路的步骤
辅助电路包含控制电路、信号电路和照明电路。
分析控制电路。根据主电路中各电动机和执行电器的控制要求,逐一找出控制电路中的其他控制环节,将控制线路“化整为零”,按功能不同划分成若干个局部控制线路来进行分析。如果控制线路较复杂,则可先排除照明、显示等与控制关系不密切的电路,以便集中精力进行分析。
第一步:看电源。首先看清电源的种类.是......>>
问题五:新手入门建筑电气,请教高压配电系统图中的识图及原理,感谢!!! 1、熔断器用来保护电压互感器,后面的接地是三个电压互感器的星点要接地。
2、是带电显示器,灯和接地是一个整体元件;
3、是指抽出式设备,单你这个图是只PT手车;
4、同样是电压互感器,这个和框1的不同点是2个电压互感器;
5、避雷器,当线路中有冲击电压可通过避雷器与大地接通释放;
678就不用说了;
9、是指接地开关,这个是后端停电检修时要和这个开关合上,安全,另外这个开关和67之间的断路器是连锁的;
10、只要有这个三角形的地方表示从这一点是有出线的,就是外接线,
问题六:电气图纸怎么看 第一步看图纸目录
第二步看设计说明
第步看系统图
第四步看平面图时,首先看懂图例。
第五步看详细安装图
第六步看设备表
问题七:请教一下这个配电系统图怎么看? 按以下顺序读图:
1、AL01---照明配电箱代号/编号
2、该配电箱主要参数:安装容量Pe=15.6KW,需用系数Kx=0.8,计算负荷Pj=12.5A,功率因数cosΦ=0.9,计算电流Ij=21.1A
3、ZRYJV-5*10------电源进线,交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套阻燃(铜芯)电缆,5芯,每芯截面10平方毫米(本条未注明进线敷设方式)
4、C65-40A/3P------进线总开关,施耐德小型断路器C65系列,40A,3极
5、L1、L2、L3------出线回路所接相序
6、C65-16A/1P------出线断路器,单极16A
7、C65-20A/1P+Vigi30mA------出线漏电断路器,动作电流30mA(未显示电子式或电磁式)
8、WL01------照明出线回路,编号01
ZRBV-3*2.5-SC20 FC------聚氯乙烯绝缘阻燃(铜芯 硬)导线,3根,规格2.5平方,SC20穿直径20mm的厚壁金属管(钢管),FC敷设于地面下
9、WP01------配电出线回路,编号01
(导线、敷设方式类推)
10、照明、插座------明确用电设备、用电器,或用途
1.0KW等------用电器(或该回路所有负荷)安装容量
注
本系统图具有以下用途:
1、结合平面图标示的AL01位置,可以确定安装场所、安装方式(通常在设计说明中统一说明安装方式),根据平面图标示的进出线回路敷设线路
2、可以为上级配电设备提供用电参数
3、可以根据本图订做配电箱(应明确明装/暗装)
4、可以调试线路、检查验收
问题八:电气系统图及配电图怎么画呢?如图 20分 图纸不是有吗
一般都是 CAD做成 块 来完成的啊
问题九:电气回路图怎么看 首先要熟悉各个电气元件的国际标准符号,对于简单的低压MCC电气回路图,其实很简单,大体上有开关、接触器、继电器、按钮、中间继电器等,这个一般分为本地测试和远程控制,看图的时候要把这两个回路搞懂;
对于复杂的电路图,比如有ABB、TMEIC的传动电气图纸,这时首先要知道各个元器件的国标,然后要知道川么根据页码查图纸,一般的在图纸中续虚线外的部分为和外部信号、外部设备、以及10KV开关站等的连接信号。
问题十:电气低压接线系统图里BF和BK代表什么意思 电气低压接线系统图中:
1、BK表示控制照明变压器,如BK-500VA表示变压器容量为500VA。变压器在电气设备中用作控制回路,以及用作信号灯、指示灯和低压安全灯电源;
2、BF断路器品牌型号。如断路器BFM6/1P,表示该断路器是1P的。

简单的逆变器电路图分析
低电压穿越:当电网故障或扰动引起风电场并网点的电压跌落时,在电压跌落的范围内,风电机组能够不间断并网运行。对于光伏电站当电力系统事故或扰动引起光伏发电站并网电压跌落时,在一定的电压跌落范围和时间间隔内,光伏发电站能够保证不脱网连续运行。
基本要求
对于风电装机容量占其他电源总容量比例大于5%的省(区域)级电网,该电网区域内运行的风电场应具有低电压穿越能力。
风电场低电压穿越要求
右图为对风电场的低电压穿越要求。
a) 风电场内的风电机组具有在并网点电压跌至20%额定电压时能够保证不脱网连续运行625ms的能力;
b) 风电场并网点电压在发生跌落后2s内能够恢复到额定电压的90%时,风电场内的风电机组能够保证不脱网连续运行。
考核要求
对于电网发生不同类型故障的情况,对风电场低电压穿越的要求如下:
a) 当电网发生三相短路故障引起并网点电压跌落时,风电场并网点各线电压在图中电压轮廓线及以上的区域内时,场内风电机组必须保证不脱网连续运行;风电场并网点任意线电压低于或部分低于图中电压轮廓线时,场内风电机组允许从电网切出。
b) 当电网发生两相短路故障引起并网点电压跌落时,同理。
c) 当电网发生单相接地短路故障引起并网点电压跌落时,风电场并网点各相电压在图中电压轮廓线及以上的区域内时,场内风电机组必须保证不脱网连续运行;风电场并网点任意相电压低于或部分低于图中电压轮廓线时,场内风电机组允许从电网切出。
有功恢复
对电网故障期间没有切出电网的风电场,其有功功率在电网故障切除后应快速恢复,以至少10%额定功率/秒的功率变化率恢复至故障前的值。
无功支撑
对于百万千瓦(千万千瓦)风电基地内的风电场,其场内风电机组应具有低电压穿越过程中的动态无功支撑能力,要求如下:
a) 电网发生故障或扰动,机组出口电压跌落处于额定电压的20%~90%区间时,机组需通过向电网注入无功电流支撑电网电压,该动态无功控制应在电压跌落出现后的30ms内响应,并能持续300ms的时间。
b) 机组注入电网的动态无功电流幅值为:K(1.0-Vt)In。 In为机组的额定电流;Vt为故障区间机组出口电压标幺值;Vt=V/Vn,其中V为机组出口电压实际值,Vn为机组的额定电压,K≥2。
必要性
据国家电力监管委员会2011年第四号《风电安全监管报告》统计,仅2011年一年,我国发生规模超过10万千瓦的风电机组脱网事故193次,超过50万千瓦的大型事故12次。风电机组脱网事故给电网安全稳定运行和可靠供电带来很大风险,同样也使风电场业主遭受电量损失。
据事故调查分析,部分并网运行的风电机组不具备低电压穿越能力,且故障期间未能有效地提供动态无功支撑,是造成风电大规模脱网的主要原因之一。当风电场不具备低电压穿越能力,电力系统发生扰动故障导致大量风电机组被切除时,系统潮流会发生严重转移,电网电压和频率均受到影响,不利于系统的稳定运行。
为维持电力系统的安全稳定运行和保证风电场并网安全,对风电场提出低电压穿越的要求是必要的。低电压穿越要求是电力系统功率平衡与频率稳定的需要,也是局部电网电压稳定及电压恢复的需要。[1]
3机组造价编辑
风电机组低电压穿越(LVRT)能力的深度对机组造价影响很大,根据实际系统对风电机组进行合理的LVRT能力设计很有必要。对变速风电机组LVRT原理 进行了理论分析,对多种实现方案进行了比较。在电力系统仿真分析软件DIgSILENT/PowerFactory中建立双馈变速风电机组及LVRT功能 模型。以地区电网为例,详细分析系统故障对风电机组机端电压的影响,依据不同的风电场接入方案计算风电机组LVRT能力的电压限值,对风电机组进行合理的 LVRT能力设计。结果表明,风电机组LVRT能力的深度主要由系统接线和风电场接入方案决定,设计风电机组LVRT能力时,机组运行曲线的电压限值应根 据具体接入方案进行分析计算。
4解决方法编辑
需要改动控制系统,变流器和变桨系统。我国的标准将是20%电压,625ms,接近awea(american wind energy association)[美国风能协会]的标准。
针对不同的发电机类型有不同的实现方法,最早采用也是最普遍的方案是采用CROWBAR,有的已经安装在变频器之中,根据不同的系统要求选择低电压穿越能力的大小,即电压跌落深度和时间,具体要求根据电网标准要求。
风电制造商采用得较多的方法,其在发电机转子侧装有crowbar电路,为转子侧电路提供旁路,在检测到电网系统故障出现电压跌落时,闭锁双馈感应发电机 励磁变流器,同时投入转子回路的旁路(释能电阻)保护装置,达到限制通过励磁变流器的电流和转子绕组过电压的作用,以此来维持发电机不脱网运行(此时双馈 感应发电机按感应电动机方式运行)。也就是在变流器的输出侧接一旁路CROWBAR,先经过散热电阻,再进入三相整流桥,每一桥臂上为晶闸管下为一二极 管,直流输出经铜排短接.当低电压发生后,无功电流均有加大,有功电流有短时间的震荡,过流在散热电阻上以热的形式消耗,按照不同的标准,能坚持的时间要 根据电压跌落值来确定。当然,在直流环节上也要有保护装置.详细就不讨论。FRT的实物与可供大家参考。但是大家所提到的FRT只是老式的,新式是在直流环节有保护装置,但输出侧仍是无源CROWBAR。
crowbar触发以后,按照感应电动机来运行,这个只能保证发电机不脱网,而不能向电网提供无功,支撑电网电压。LVRT能提供电网支撑的风机很少,这个是LVRT最高的level。德国已经制定标准了。最后还是得增加转子变频器的过流能力。[2]
5实现技术编辑
风电场低电压穿越能力的最终实现还是基于风电机组低电压穿越能力的实现,因此风电机组具有低电压穿越能力尤为重要。
电网电压跌落对并网风电机组有着较大的影响。暂态过程导致发电机中出现的过电流会损坏电力电子器件,附加的转矩、应力过大则会损坏风电机组的机械部件。对于双馈式变速风电机组,在电网发生故障导致机端电压跌落时,发电机定子电流增加,快速增加的定子电流会导致转子电流急剧上升,另外由于发生故障时风轮吸收的风能不会明显减少,而风电机组由于机端电压降低,不能正常向电网输送有功功率,即有一部分能量无法输入电网,这些不平衡能量将导致风电机组出现直流环节电容充电、直流电压快速上升、风电机组加速等一系列问题。
要实现风电机组的低电压穿越,其关键是风电机组变流器保护和主控及桨距角控制的配合。实现双馈式变速风电机组低电压穿越能力的常用技术有两种:一是在机组转子与变流器之间增加一个旁路电路,故障时投入旁路电路将转子侧变流器短路,保证变流器避开过电流的冲击,从而起到保护作用;二是在两个变流器之间的直流环节加入能量泄放模块,当检测到直流电压过高则触发该模块以泄放多余的不平衡能量。
风电机组的低电压穿越能力可以通过使用电压跌落发生装置对风电机组进行低电压穿越测试来证明。不同风况对应了不同能量水平下的风电机组低电压穿越特性,因此需要分别进行测试,这使得风电机组低电压穿越测试的周期较长,一般需要2个月左右。等待各种合适风况所耗费的时间,占据了测试的大部分。其次,风电机组厂商需要进行前期摸底试验和低电压穿越控制策略的改进调整,也占用了较多时间。[1]
6穿越测试编辑
金风科技于10月下旬率先在国内通过规模化工况条件下的低电压穿越测试。此举印证了直驱永磁的天然并网优势,将有力推动金风科技全面打造“电网友好型”产品,进一步为客户发现和创造价值。
本次测试地点位于甘肃瓜州自主化示范风电场,项目装机总容量为30万千瓦,全部采用了金风科技1.5MW直驱永磁风力发电机组。测试之前,金风科技在一天之内即完成对全部参测22台机组的低电压穿越升级改造。在西北电网甘肃瓜州东大桥变电站330kV人工单相短路试验条件下,有19台机组在大风满发工况下成功实现不对称低电压穿越,一次性通过比例高达86.4%。电网和投资商对此次测试结果表示了一致认可。
低电压穿越是当电网故障或扰动引起风电场并网点电压跌落时,在一定电压跌落的范围内,风力发电机组能够不间断并网,从而维持电网的稳定运行。在此之前,金风科技已于2010年6月在德国通过由Windtest验证的低电压穿越测试,并于2010年8月在国内通过由中国电力科学研究院验证的低电压穿越测试。
本次测试则是国内首次由数十台机组在实际运行条件下进行的工况测试,因此测试数据也更加具有实际应用价值和普遍说服力。[3]
7相关信息编辑
新的电网规则要求在电网电压跌落时,风力发电机能像传统的火电、水电发电机一样不脱网运行,并且向电网提供一定的无功功率,支持电网恢复,直到电网电压恢复,从而“穿越”这个低电压时期(区域),这就是低电压穿越(LVRT)。
双馈风电机组低压穿越技术的原理:在外部系统发生短路故障时,双馈电机定子电流增加,定子电压和磁通突降,在转子侧感应出较大的电流。转子侧变流器直接串连在转子回路上,为了保护变流器不受损失,双馈风电机组在转子侧都装有转子短路器。当转子侧电流超过设定值一定时间时,转子短路器被激活,转子侧变流器退出运行,电网侧变流器及定子侧仍与电网相连。一般转子各相都串连一个可关断晶闸管和一个电阻器,并且与转子侧变流器并联。电阻器阻抗值不能太大,以防止转子侧变流器过电压,但也不能过小,否则难以达到限制电流的目的,具体数值应根据具体情况而定。外部系统故障清除后,转子短路器晶闸管关断,转子侧变流器重新投入运行。在定子电压和磁通跌落的同时,双馈电机的输出功率和电磁转矩下降,如果此时风机机械功率保持不变则电磁转矩的减小必定导致转子加速,所以在外部系统故障导致的低电压持续存在时,风电机组输出功率和电磁转矩下降,保护转子侧变流器的转子短路器投入的同时需要调节风机桨距角,减少风机捕获的风能及风机机械转矩,进而实现风电机组在外部系统故障时的LVRT功能。
风力发电技术领先的国家,如丹麦、德国、美国已经相继定量的给出了风力发电系统的低电压穿越的标准。图为美国电网LVRT标准,从图中曲线可以看出:曲线以上的区域是风电场需要保持同电力系统连接的部分,只有在曲线以下的区域才允许脱离电网。风电场必须具有在电网电压跌落至额定电压15%能够维持并网运行625ms的低电压穿越能力;风电场并网点电压在发生跌落故障后3s内能够恢复到额定电压的90%时,风电场必须保持并网运行。只有当电力系统出现在曲线下方区域所示的故障时才允许脱离电网。
这里介绍的逆变器(见图)主要由MOS?场效应管,普通电源变压器构成。其输出功率取决于MOS?场效应管和电源变压器的功率,免除了烦琐的变压器绕制,适合电子爱好者业余制作中采用。下面介绍该逆变器的工作原理及制作过程。
电路图
工作原理
这里我们将详细介绍这个逆变器的工作原理。?
方波信号发生器(见图3)
这里采用六反相器CD4069构成方波信号发生器。电路中R1是补偿电阻,用于改善由于电源电压的变化而引起的振荡频率不稳。电路的振荡是通过电容C1充放电完成的。其振荡频率为f=1/2.2RC。图示电路的最大频率为:fmax=1/2.2×3.3×103×2.2×10-6=62.6Hz;最小频率fmin=1/2.2×4.3×103×2.2×10-6=48.0Hz。由于元件的误差,实际值会略有差异。其它多余的反相器,输入端接地避免影响其它电路。
场效应管驱动电路
这里采用六反相器CD4069构成方波信号发生器。电路中R1是补偿电阻,用于改善由于电源电压的变化而引起的振荡频率不稳。电路的振荡是通过电容C1充放电完成的。其振荡频率为f=1/2.2RC。图示电路的最大频率为:fmax=1/2.2×3.3×103×2.2×10-6=62.6Hz;最小频率fmin=1/2.2×4.3×103×2.2×10-6=48.0Hz。由于元件的误差,实际值会略有差异。其它多余的反相器,输入端接地避免影响其它电路。
场效应管驱动电路
由于方波信号发生器输出的振荡信号电压最大振幅为0~5V,为充分驱动电源开关电路,这里用TR1、TR2将振荡信号电压放大至0~12V。如图4所示。
MOS场效应管电源开关电路。?
这是该装置的核心,在介绍该部分工作原理之前,先简单解释一下MOS?场效应管的工作原理。
图5
MOS?场效应管也被称为MOS?FET,?既metal?Oxide?Semiconductor?Field?Effect?Transistor(金属氧化物半导体场效应管)的缩写。它一般有耗尽型和增强型两种。本文使用的为增强型MOS?场效应管,其内部结构见图5。它可分为NPN型PNP型。NPN型通常称为N沟道型,PNP型也叫P沟道型。由图可看出,对于N沟道的场效应管其源极和漏极接在N型半导体上,同样对于P沟道的场效应管其源极和漏极则接在P型半导体上。我们知道一般三极管是由输入的电流控制输出的电流。但对于场效应管,其输出电流是由输入的电压(或称电场)控制,可以认为输入电流极小或没有输入电流,这使得该器件有很高的输入阻抗,同时这也是我们称之为场效应管的原因。图6
为解释MOS?场效应管的工作原理,我们先了解一下仅含有一个P—N结的二极管的工作过程。如图6所示,我们知道在二极管加上正向电压(P端接正极,N端接负极)时,二极管导通,其PN结有电流通过。这是因为在P型半导体端为正电压时,N型半导体内的负电子被吸引而涌向加有正电压的P型半导体端,而P型半导体端内的正电子则朝N型半导体端运动,从而形成导通电流。同理,当二极管加上反向电压(P端接负极,N端接正极)时,这时在P型半导体端为负电压,正电子被聚集在P型半导体端,负电子则聚集在N型半导体端,电子不移动,其PN结没有电流通过,二极管截止。
图7a图7b
对于场效应管(见图7),在栅极没有电压时,由前面分析可知,在源极与漏极之间不会有电流流过,此时场效应管处与截止状态(图7a)。当有一个正电压加在N沟道的MOS?场效应管栅极上时,由于电场的作用,此时N型半导体的源极和漏极的负电子被吸引出来而涌向栅极,但由于氧化膜的阻挡,使得电子聚集在两个N沟道之间的P型半导体中(见图7b),从而形成电流,使源极和漏极之间导通。我们也可以想像为两个N型半导体之间为一条沟,栅极电压的建立相当于为它们之间搭了一座桥梁,该桥的大小由栅压的大小决定。图8给出了P沟道的MOS?场效应管的工作过程,其工作原理类似这里不再重复。
图8
下面简述一下用C-MOS场效应管(增强型MOS?场效应管)组成的应用电路的工作过程(见图9)。电路将一个增强型P沟道MOS场效应管和一个增强型N沟道?MOS场效应管组合在一起使用。当输入端为低电平时,P沟道MOS场效应管导通,输出端与电源正极接通。当输入端为高电平时,N沟道MOS场效应管导通,输出端与电源地接通。在该电路中,P沟道MOS场效应管和N沟道MOS场效应管总是在相反的状态下工作,其相位输入端和输出端相反。通过这种工作方式我们可以获得较大的电流输出。同时由于漏电流的影响,使得栅压在还没有到0V,通常在栅极电压小于1到2V时,MOS场效应管既被关断。不同场效应管其关断电压略有不同。也正因为如此,使得该电路不会因为两管同时导通而造成电源短路。由以上分析我们可以画出原理图中MOS场效应管电路部分的工作过程(见图10)。工作原理同前所述。这种低电压、大电流、频率为50Hz的交变信号通过变压器的低压绕组时,会在变压器的高压侧感应出高压交流电压,完成直流到交流的转换。这里需要注意的是,在某些情况下,如振荡部分停止工作时,变压器的低压侧有时会有很大的电流通过,所以该电路的保险丝不能省略或短接。
制作要点
电路板见图11。所用元器件可参考图12。逆变器用的变压器采用次级为12V、电流为10A、初级电压为220V的成品电源变压器。P沟道MOS场效应管(2SJ471)最大漏极电流为30A,在场效应管导通时,漏-源极间电阻为25毫欧。此时如果通过10A电流时会有2.5W的功率消耗。N沟道MOS场效应管(2SK2956)最大漏极电流为50A,场效应管导通时,漏-源极间电阻为7毫欧,此时如果通过10A电流时消耗的功率为0.7W。由此我们也可知在同样的工作电流情况下,2SJ471的发热量约为2SK2956的4倍。所以在考虑散热器时应注意这点。图13展示本文介绍的逆变器场效应管在散热器(100mm×100mm×17mm)上的位置分布和接法。尽管场效应管工作于开关状态时发热量不会很大,出于安全考虑这里选用的散热器稍偏大。

逆变器的性能测试?
测试电路见图14。这里测试用的输入电源采用内阻低、放电电流大(一般大于100A)的12V汽车电瓶,可为电路提供充足的输入功率。测试用负载为普通的电灯泡。测试的方法是通过改变负载大小,并测量此时的输入电流、电压以及输出电压。其测试结果见电压、电流曲线关系图(图15a)。可以看出,输出电压随负荷的增大而下降,灯泡的消耗功率随电压变化而改变。我们也可以通过计算找出输出电压和功率的关系。但实际上由于电灯泡的电阻会随受加在两端电压变化而改变,并且输出电压、电流也不是正弦波,所以这种的计算只能看作是估算。以负载为60W的电灯泡为例:?
假设灯泡的电阻不随电压变化而改变。因为R灯=V2/W=2102/60=735Ω,所以在电压为208V时,W=V2/R=2082/735=58.9W。由此可折算出电压和功率的关系。通过测试,我们发现当输出功率约为100W时,输入电流为10A。此时输出电压为200V。


