⑴ 魚機自製單向可控硅原理
魚機自製單向可控硅原理：單硅捕魚機顧名思義是只有一隻可控硅的捕魚機,單硅捕魚機是一種比較成熟的電子捕魚機後級電路,主要表現在穩定性上。
單硅捕魚機的電容選用無極性的高耐壓電容,背機一般用3-8UF,船載式單硅捕魚機用10-30UF,選用多大的電容取決於後級整流電壓的高低與機子要求的工作頻率,單純的比較關斷電容的大小並不能代表機子的實際情況。
要各個方面的參數配合恰當才能使單硅機有更好的表現單硅電子捕魚機電路是用一隻可控硅外加一隻電感和電容形成關斷電路,可控硅的驅動脈沖可以用DB3觸發,也可以用驅動變壓器觸發,當可控硅觸發後,單向可控硅不可能自已關斷,所以就用一隻電感加一隻電容來進行關斷。
單硅捕魚器的關斷原理是電流通斷會產生一定的電動勢,關斷電容的大小決定了關斷的時間,關斷的時間長短就決定了機子單個頻率的輸出功率,單硅電子捕魚機調節機子的功率是通過調節頻率來實現。
捕魚機的種類有好多種,但市面上以下面幾種為主:
1）.最古老的機械式白金機：這種白金機分為二種，一種是條型式的白金機，他的開關通斷是條型鐵產生產磁場來控制的。另一種是EI或EE鐵芯製作的，外加一個繼電器製作成開關來控制的，後級都是變壓器直接輸出。
2）.電子白金機：電子白金機就是用電子元件來代替機械觸點的功能。
3）.電子管機：這種市場上最常見，分四管、八管、十二管等等有幾個管子叫幾管機，基本上是老式的3DD15D的管子，後級變壓器直接輸出，也有是通過變換電路輸出，但這個不在電子管機大類裡面。
4）.高頻脈沖機：前級用各種方式產生高頻振盪來推動變壓器，然後後面又把他變壓高壓直流電，後級又用各種電路把他變成頻率可控，電流可控、脈寬可控等等可控，有的加上保護電路，可以保護前級、後級，電池低電壓，人身觸電，開關時間控制等等。
5）超聲波捕魚機：是利用超聲波對魚、鱉等水中一切冷血動物的心臟和腦部神經擊昏卻氧，迅速大面積浮出水面，達到最佳捕捉效果，並能將深層的動物擊昏即浮出水面任意捕撈（過幾分鍾後會自動復活），捕大留小，不影響繁殖，對人體及熱血動物絕對安全。
⑵ 如何使降壓斬波電路的輸出電壓更平穩
一 概述1.1直流斬波電路的分類直流斬波電路的種類較多，根本斬波電路包括：降壓斬波電路，升壓斬波電路，升降壓斬波電路。1.2直流斬波電路的運用領域直流斬波電源廣泛運用於各種電子設備的直流電源〔開關電源〕，也可拖動直流電動機或帶蓄電池的負載。具體運用如地鐵機車。1.3直流斬波電路的開展前景隨著電力電子技術的高速開展，電子系統的應用領域越來越廣泛，電子設備的種類也越來越多。電子設備的小型化和低本錢化使電源向輕，薄小和高效率方向開展，開關電源因其體積小，重量輕和高效率的優點而在各種電子設備中得到廣泛的應用。直流斬波電路作為開關電源中的一種，它的變換已實現模塊化，其設計技術和生產工藝已相對成熟和標准化。直流斬波電路變換是將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓，也稱DC/DC變換。直流斬波電路是電力電子技術領域的一個熱點，以其中的IGBT降壓斬波電路為例，它由於易驅動，電壓，電流容量大等優點，在電力電子技術應用領域中有廣闊的開展前景，也是由於開關電源向低電壓，大電流和高效率的開展趨勢，也促進了IGBT斬波電路的開展。本此課程設計是以直流斬波電路中一種最根本,常見的直流降壓斬波電路作為研究分析對象二 降壓斬波電路的設計思路2.1 設計思路直流斬波電路總共分為三個局部電路摸塊。分別為主電路模塊，控制電路模塊和驅動電路模塊。主電路模塊： 由全控型IGBT的開通與關斷的時間占空比來決定輸出電壓u。的大小。控制電路模塊：用SG3525來控制IGBT的開通與關斷。驅動電路模塊：用來驅動IGBT。2.2 原理框圖根據降壓斬波電路設計任務要求設計主電路、控制電路、驅動電路，設計出降壓斬波電路的原理框圖如下列圖所示。IGBT構造圖三 直流降壓斬波電路的設計與模擬3.1 主電路模塊的設計直流降壓斬波電路由直流電源，全控型器件IGBT，電感線圈，續流二極體以及負載組成。具體電路圖如下
主電路的原理圖3.2 主電路的工作原理主電路有兩種工作狀態，即IGBT導通和截止狀態a.V導通，此時電源經電感線圈向負載供電，同時，電感線圈貯存能量。等效電路圖
Ud=u_{L}\begin{pmatrix}t\end{pmatrix}+u_{R}\begin{pmatrix}t\end{pmatrix}
Ud=u
L
(
t
)+u
R
(
t
)
b.V截止，此時，電源脫離電路，電感線圈向負載供電，釋放貯存的能量。等效電路電容C：屬於斬波電路本身，不屬於負載。V導通時充電，V截止時放電，從而使負載兩端電壓保持平穩。3.3 主電路圖的模擬主電路的模擬圖其中直流電源的參數設置為100V，PWM周期設置為0.0001S。當PWM的占空比取的是a=50%，當一個周期T完畢後，負載電壓的理論平均值
U_{0}=\frac{t_{on}}{t_{on}+t_{off}}U_{1}=\frac{t_{on}}{T}U_{1}=∂U_{1}=50V
U
0
=
t
on
+t
off
t
on
U
1
=
T
t
on
U
1
=∂U
1
=50V
，經過相關參數的調試，實際
U_{0}=49.79
U
0
=49.79
,此時設計的最正確參數為：L=400e-5 H，R=3.8歐，C=3e-5 F。輸出負載電壓波形圖為：當PWM的占空比取的是a=25%，當一個周期T完畢後，負載電壓的理論平均值
U_{0}=\frac{t_{on}}{t_{on}+t_{off}}U_{1}=\frac{t_{on}}{T}U_{1}=∂U_{1}=25V
U
0
=
t
on
+t
off
t
on
U
1
=
T
t
on
U
1
=∂U
1
=25V
，經過相關參數的調試，實際
U_{0}=24.12
U
0
=24.12
,此時設計的最正確參數為：L=500e-5 H，R=15歐，C=4e-5 F。輸出負載端電壓波形圖為：當PWM的占空比取的是a=75%，當一個周期T完畢後，負載電壓的理論平均值
U_{0}=\frac{t_{on}}{t_{on}+t_{off}}U_{1}=\frac{t_{on}}{T}U_{1}=∂U_{1}=75V
U
0
=
t
on
+t
off
t
on
U
1
=
T
t
on
U
1
=∂U
1
=75V
，經過相關參數的調試，實際
U_{0}=75.14
U
0
=75.14
,此時設計的最正確參數為：L=250e-5 H，R=8歐，C=2.8e-5 F。輸出負載端電壓波形圖為：3.4 主電路設計圖四 控制電路的設計4.1 方案的選擇對於控制電路的設計其實可以有很多種方法，可以通過一些數字運算晶元如單片機、CPLD等等來輸出PWM波，也可以通過特定的PWM發生晶元來控制。因為設計課題要求，所以選用一般的SG3525作為PWM發生晶元來進展連續控制。SG3525 其原理圖如圖4.13下：1.Inv.input(引腳1)：誤差放大器反向輸入端。在閉環系統中，該引腳接反應信號。在開環系統中，該端與補償信號輸入端〔引腳9〕相連，可構成跟隨器。2.Noninv.input(引腳2)：誤差放大器同向輸入端。在閉環系統和開環系統中，該端接給定信號。根據需要，在該端與補償信號輸入端〔引腳9〕之間接入不同類型的反應網路，可以構成比例、比例積分和積分等類型的調節器。
3.Sync(引腳3)：振盪器外接同步信號輸入端。該端接外部同步脈沖信號可實現與外電路同步。4.OSC.Output(引腳4)：振盪器輸出端。5.CT(引腳5)：振盪器定時電容接入端。6.RT〔引腳6〕：振盪器定時電阻接入端。7.Discharge(引腳7)：振盪器放電端。該端與引腳5之間外接一隻放電電阻，構成放電迴路。8.Soft-Start(引腳8)：軟啟動電容接入端。該端通常接一隻5 的軟啟動電容。9.pensation(引腳9)：PWM比擬器補償信號輸入端。在該端與引腳2之間接入不同類型的反應網路，可以構成比例、比例積分和積分等類型調節器。10.Shutdown(引腳10)：外部關斷信號輸入端。該端接高電平時控制器輸出被制止。該端可與保護電路相連，以實現故障保護。11.Output A〔引腳11〕：輸出端A。引腳11和引腳14是兩路互補輸出端。12.Ground(引腳12)：信號地。13.Vc(引腳13)：輸出級偏置電壓接入端。14.Output B〔引腳14〕：輸出端B。引腳14和引腳11是兩路互補輸出端。15.Vcc〔引腳15〕：偏置電源接入端。16.Vref(引腳16)：基準電源輸出端。該端可輸出一溫度穩定性極好的基準電壓。其特點特點如下：〔1〕工作電壓*圍寬：8—35V。〔2〕5.1〔1 1.0%〕V微調基準電源。〔3〕振盪器工作頻率*圍寬：100Hz¬—400KHz.〔4〕具有振盪器外部同步功能。〔5〕死區時間可調。〔6〕內置軟啟動電路。〔7〕具有輸入欠電壓鎖定功能。〔8〕具有PWM瑣存功能，制止多脈沖。〔9〕逐個脈沖關斷。〔10〕雙路輸出〔灌電流/拉電流〕： mA(峰值)。SG3525的工作原理SG3525 內置了5.1V精細基準電源，微調至 1.0%，在誤差放大器共模輸入電壓*圍內，無須外接分壓電組。SG3525還增加了同步功能，可以工作在主從模式，也可以與外部系統時鍾信號同步，為設計提供了極大的靈活性。在CT 5 引腳和Discharge 7 引腳之間參加一個電阻就可以實現對死區時間的調節功能。由於SG3525內部集成了軟啟動電路，因此只需要一個外接定時電容。
SG3525的軟啟動接入端〔引腳8〕上通常接一個5 的軟啟動電容。上電過程中，由於電容兩端的電壓不能突變，因此與軟啟動電容接入端相連的PWM比擬器反向輸入端處於低電平，PWM比擬器輸出高電平。此時，PWM瑣存器的輸出也為高電平，該高電平通過兩個或非門加到輸出晶體管上，使之無法導通。只有軟啟動電容充電至其上的電壓使引腳8處於高電平時， SG3525才開場工作。由於實際中，基準電壓通常是接在誤差放大器的同相輸入端上，而輸出電壓的采樣電壓則加在誤差放大器的反相輸入端上。當輸出電壓因輸入電壓的升高或負載的變化而升高時，誤差放大器的輸出將減小，這將導致PWM比擬器輸出為正的時間變長，PWM瑣存器輸出高電平的時間也變長，因此輸出晶體管的導通時間將最終變短，從而使輸出電壓回落到額定值，實現了穩態。反之亦然。外接關斷信號對輸出級和軟啟動電路都起作用。當 Shutdown〔引腳10〕上的信號為高電平時，PWM瑣存器將立即動作，制止SG3525的輸出，同時，軟啟動電容將開場放電。如果該高電平持續，軟啟動電容將充分放電，直到關斷信號完畢，才重新進入軟啟動過程。注意，Shutdown引腳不能懸空，應通過接地電阻可靠接地，以防止外部干擾信號耦合而影響SG3525的正常工作。欠電壓鎖定功能同樣作用於輸出級和軟啟動電路。如果輸入電壓過低，在SG3525的輸出被關斷同時，軟啟動電容將開場放電。控制電路如下五 驅動電路模塊的設計該局部主要完成以下幾個功能：(1)提供適當的正向和反向輸出電壓，使IGBT可靠的開通和關斷；(2)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導通；(3)盡可能小的輸入輸出延遲時間，以提高工作效率；(4) 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；(5)具有靈敏的過流保護能力。針對以上幾個要求，對驅動電路進展以下設計。針對驅動電路的隔離方式：
採用普通光電耦合式驅動電路，該電路雙側都有源。其提供的脈沖寬度不受限制，較易檢測IGBT的電壓和電流的狀態，對外送出過流信號。另外它使用比擬方便，穩定性比擬好。經過上文的分析採用以下驅動電路：六 總結與體會本次電力電子設計為期兩周，這兩周的時間是充實的，有對我們學過的知識重新熟悉與積累，也有對一些新知識的了解與掌握。前兩天上網查詢資料，但是收獲很小，由於電力電子技術是去年學的，相關方面的知識多少有些生疏。但是通過重新翻閱書籍，頭腦中的概念慢慢變得清晰。書本上有我們本次課題的相關例題，所以我們花了大量的時間溫習課本，收獲很大，課程設計局部的模擬進展得很順利。同時，在模擬的過程中也了解到，理論上可行的東西，實際上執行起來還是有困難的，開場按理論參數進展設置，得出的模擬結果與理論差距較大。但是通過我們一遍一遍的修改參數，最終得到了最正確模擬結果。在這個過程中，讓我們重新溫習使用MATLAB軟體，同時這個過程也要足夠的耐心和細心。之後我們又遇到了問題，由於本次課程設計需要採用SG3525晶元來產生PWM波信號，而我在MATLAB，proteus等辦公軟體里找不到。通過和教師的交流，這個問題得到了很好的解決。通過這次課程設計，提高了我對電力電子技術知識的掌握和相關的動手能力，更重要的是增強的自己的信心，堅決了自己信念，明確了以後的方向，收獲了許多在教室在課堂很難體會到的東西，讓我知道了的不只是這個簡單的課題，它讓我知道的是面對一個問題時應該從哪下手，怎樣才能更好的解決問題。這對與我們使一次很好的鍛煉，我堅信，這對於以後我們的工作與生活有很大的幫助。附錄直流降壓斬波總電路圖
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降壓斬波電路分析
一 概述
1.1直流斬波電路的分類
直流斬波電路的種類較多，根本斬波電路包括：降壓斬波電路，升壓斬波電路，升降壓斬波電路。
1.2直流斬波電路的運用領域
直流斬波電源廣泛運用於各種電子設備的直流電源〔開關電源〕，也可拖動直流電動機或帶蓄電池的負載。具體運用如地鐵機車。
1.3直流斬波電路的開展前景
第 1 頁
隨著電力電子技術的高速開展，電子系統的應用領域越來越廣泛，電子設備的種類也越來越多。電子設備的小型化和低本錢化使電源向輕，薄小和高效率方向開展，開關電源因其體積小，重量輕和高效率的優點而在各種電子設備中得到廣泛的應用。直流斬波電路作為開關電源中的一種，它的變換已實現模塊化，其設計技術和生產工藝已相對成熟和標准化。直流斬波電路變換是將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓，也稱DC/DC變換。直流斬波電路是電力電子技術領域的一個熱點，以其中的IGBT降壓斬波電路為例，它由於易驅動，電壓，電流容量大等優點，在電力電子技術應用領域中有廣闊的開展前景，也是由於開關電源向低電壓，大電流和高效率的開展趨勢，也促進了IGBT斬波電路的開展。
⑶ GTO晶閘管的開通和關斷原理
開通原理
由圖1（b）所示的等效電路可以看出，當陽極加正向電壓，門極同時加正觸發信號時，GTO導通，其具體過程如圖2所示。
顯然這是一個正反饋過程。當流入的門極電流IG足以使晶體管N2P2N1的發射極電流增加，進而使晶體管P1N1P2的發射極電流也增加時，α1和α2增加。當α1+α2>1之後，兩個晶體管均飽和導通，GTO則完成了導通過程。可見，GTO開通的必要條件是
α1+α2>1， （1）
此時注入門極的電流
IG=[1-（α1+α2）IA]/ α2 （2）
式中，IA——GTO的陽極電流；
IG——GTO的門極電流。
由式（2）可知，當GTO門極注入正的電流IG但尚不滿足開通條件時，雖有正反饋作用，但器件仍不會飽和導通。這是因為門極電流不夠大，不滿足α1+α2>1的條件，這時陽極電流只流過一個不大而且是確定的電流值。當門極電流IG撤銷後，該陽極電流也就消失。與α1+α2=1狀態所對應的陽極電流為臨界導通電流，定義為GTO的擎住電流。當GTO在門極正觸發信號的作用下開通時，只有陽極電流大於擎住電流後，GTO才能維持大面積導通。{{分頁}}
由此可見，只要能引起α1和α2變化，並使之滿足α1+α2>1條件的任何因素，都可以導致PNPN4層器件的導通。所以，除了注入門極電流使GTO導通外，在一定條件下過高的陽極電壓和陽極電壓上升率/dt，過高的結溫及火花發光照射等均可能使GTO觸發導通。所有這些非門極觸發都是不希望的非正常觸發，應採取適當措施加以防止。
實際上，因為GTO是多元集成結構，數百個以上的GTO元製作在同一矽片上，而GTO元的特性總會存在差異，使得GTO元的電流分布不均，通態壓降不一，甚至會在開通過程中造成個別GTO元的損壞，以致引起整個GTO的損壞。為此，要求在製造時盡可能使矽片微觀結構均勻，嚴格控制工藝裝備和工藝過程，以求最大限度地達到所有GTO元的特性的一致性。另外，要提高正向門極觸發電流脈沖上升沿陡度，以求達到縮短GTO元陽極電流滯後時間，加速GTO元陰極導電面積的擴展，縮短GTO開通時間的目的。
3、 關斷原理
GTO開通後可在適當外部條件下關斷，其關斷電路原理與關斷時的陽極和門極電流如圖3所示。關斷GTO時，將開關S閉合，門極就施以負偏置電壓UG。晶體管P1N1P2的集電極電流IC1被抽出形成門極負電流-IG，此時晶體管N2P2N1的基極電流減小，進而引起IC1的進一步下降，如此循環不已，最終導致GTO的陽極電流消失而關斷。
GTO的關斷過程分為三個階段：存儲時間（t s）階段，下降時間(t f)階段，尾部時間(t t )階段。關斷過程中相應的陽極電流iA、門極電流iG、管壓降uAK和功耗Poff隨時間的變化波形如圖3(b)所示。
（1） t s階段。GTO導電時，所有GTO元中兩個等效晶體管均飽和，要用門極控制GTO關斷，首先必須使飽和的等效晶體管退出飽和，恢復基區控制能力。為此應排除P2基區中的存儲電荷，t s階段即是依靠門極負脈沖電壓抽出這部分存儲電荷。在t s階段所有等效晶體管均未退出飽和，3個PN結都還是正向偏置；所以在門極抽出存儲電荷的同時，GTO陽極電流iA仍保持原先穩定導電時的數值IA，管壓降u AK也保持通態壓降。
（2） t f階段。經過t s階段後，P1N1P2等效晶體管退出飽和，N2P2N1晶體管也恢復了控制能力，當iG變化到其最大值-IGM時，陽極電流開始下降，於是α1和α2也不斷減小，當α1+α2≤1時，器件內部正反饋作用停止，稱此點為臨界關斷點。GTO的關斷條件為
α1+α2<1， （3）
關斷時需要抽出的最大門極負電流-IGM為
|-IGM|>[（α1+α）-1]IATO/α2， （4）
式中，IATO——被關斷的最大陽極電流；
IGM——抽出的最大門極電流。
由式（4）得出的兩個電流的比表示GTO的關斷能力，稱為電流關斷增益，用βoff表示如下：βoff=IATO/|-IGM|。 （5）
βoff是一個重要的特徵參數，其值一般為3~8。
在tf階段，GTO元中兩個等效晶體管從飽和退出到放大區；所以隨著陽極電流的下降，陽極電壓逐步上升，因而關斷時功耗較大。在電感負載條件下，陽極電流與陽極電壓有可能同時出現最大值，此時的瞬時關斷損耗尤為突出。{{分頁}}
（3） t t階段。從GTO陽極電流下降到穩定導通電流值的10%至陽極電流衰減到斷態漏電流值時所需的時間定義為尾部時間t t。
在t t階段中，如果UAK上升/dt較大時，可能有位移電流通過P2N1結注入P2基區，引起兩個等效晶體管的正反饋過程，輕則出現IA的增大過程，重則造成GTO再次導通。隨著/dt上升減慢，陽極電流IA逐漸衰減。
如果能使門極驅動負脈沖電壓幅值緩慢衰減，在t t階段，門極依舊保持適當負電壓，則t t時間可以縮短。
⑷ 用IGBT做開關時，開關時間跟負載電流大小有關嗎
用IGBT做開關時，開關時間跟負載電流大小沒有關系。
IGBT無法控制電流的大小，IGBT只是一個開關器件，當接於電路中時，用於控制電路的通斷時間。IGBT和電感配合在一起實現對電流的控制。
以電壓源為例，只考慮主電路，電壓源、IGBT、電感、負載串聯，當IGBT關斷時，電源與電感斷開，由電感向負載供電，電感中電流不能突變，但是會下降。當IGBT開通時，電源與電感接通，電源向電感和負載供電，電感中電流也不能突變，但是會上升。電感中電流上降和上升的多少，由IGBT關斷和開通的時間來確定，也說是IGBT開通和關斷的規律決定著電感中電流的變化規律，也說實現了對電流的控制。
⑸ 三極體是怎樣實現開關電路的
三極體有3
種工作區域：截止區(Cutoff
Region)、線性區
(Active
Region)
、飽和區(Saturation
Region)。三極體是以B
極電流IB
作為輸入，專操控整個三極體的工作屬狀態。若三極體是在截止區，IB
趨近於0
(VBE
亦趨近於0)，C
極與E
極間約呈斷路狀態，IC
=
0，VCE
=
VCC。若三極體是在線性區，B-E
接面為順向偏壓，B-C
接面為逆向偏壓，IB
的值適中
(VBE
=
0.7
V)，
I
C
=h
F
E
I
B
呈比例放大，Vce
=
Vcc
-Rc
I
c
=
V
cc
-
Rc
hFE
IB可被
IB
操控。若三極體在飽和區，IB
很大，VBE
=
0.8
V，VCE
=
0.2
V，VBC
=
0.6
V，B-C
與B-E
兩接面均為正向偏壓，C-E間等同於一個帶有0.2
V
電位落差的通路，可得I
c=(
Vcc
-
0.2
)/
Rc
，Ic
與
IB
無關了，因此時的IB大過線性放大區的IB
值，
Ic<hFE
IB
是必然的。三極體在截止態時
C-E
間如同斷路，在飽和態時C-E
間如同通路
(帶有0.2
V
電位降)，因此可以作為開關。控制此開關的是
IB，也可以用
VBB
作為控制的輸入訊號。