光调制器设计

当开通时，若发生负载短路等发生大电流的故障，会上升很多，使得截止，的脚悬空，点和点电位开始由约上升，当上升至时，被击穿，导通，通过和放电，点的电压逐渐下降，导通，从而使的间电压下降，实现软关断，完成对的保护。

射极电位为，由内部的稳压二极管决定。

保护电路设计过压保护要根据电路中过压产生的不同部位，加入不同的保护电路，当达到定电压值时，自动开通保护电路，所以可分为主电路器件保护和负载保护。

主电路器件保护当达到定电压值时，自动开通保护电路，使过压通过保护电路形成通路，消耗过压储存的电磁能量，从而使过压的能量不会加到主开关器件上，保护了电力电子器件。

为了达到保护效果，可以使用阻容保护电路来实现。

将电容并联在回路中，当电路中出现电压尖峰电压时，电容两端电压不能突变的特性，可以有效地抑制电路中的过压。

与电容串联的电阻能消耗掉部分过压能量，同时抑制电路中的电感与电容产生振荡，过电压保护电路如图所示。

图过电压保护电路负载过压保护如图所示比较器同相端接到负载端，反相端接到个基准电压上，输出端接控制芯片端，当负载端电压达到定的值，比较器输出抬高端电位，从而使端上的信号为高电平时，琐存器将立即动作，禁止的输出，同时，软启动电容将开始放电。

如果该高电平持续，软启动电容将充分放电，直到关断信号结束，才重新进入软启动过程，从而实现过压保护。

电阻的取值，比较器反相端接电源经变位器后为可调基准电压，比较器同相端电压应在以内，取负载输出电压最大值来算左右，所以，图负载过压保护电路过电流保护当电力电子电路运行不正常或者发生故障时，可能会发生过电流。

当器件击穿或短路触发电路或控制电路发生故障出现过载直流侧短路可逆传动系统产生环流或逆变失败，以及交流电源电压过高或过低缺相等，均可引起过流。

器件允许的过载时间较长，而允许的短路时间极短，般在若干微秒之内。

对于负载过大产生的过载电流般可用反馈控制的方法进行调整和保护。

在这里采用了两中过电流保护措施，是加限流电阻，主要对电流过载起保护作用，其二是在电路中串熔断器，对短路起保护作用。

在斩波电路中对斩波器的保护，实际上就是对的保护。

所以重要的是怎么设计好对开关管的保护方案。

过电流保护电路如图所示，其中交流侧接快速熔断器能对晶闸管元件短路及直流侧短路起保护作用。

器件直接串接快速熔断器才对元件的保护作用最好，因为它们流过同个电流因而被广泛使用。

电子电路作为第保护措施，快熔仅作为短路时的部分区段的保护，直流快速断路器整定在电子电路动作之后实现保护，过电流继电器整定在过载时动作。

由于电力电子器件的电流过载能力相对较差，必须对变换器进行适当的过流保护。

采用快速熔断器是电力电子装置中最有效应用最广的种的过流保护措施。

负载过流保护电路图如图所示图负载过流保护电路直流降压斩波电路整体电路图综上所述，直流降压斩波电路包含主电路，控制电路，驱动电路和保护电路四个模块，直流降压斩波主电路使用个全控器件控制导通，用控制电路和驱动电路来控制的通断。

电力电子器件在实际应用中，般是由控制电路，驱动电路，保护电路和以电力电子器件为核心的主电路组成个系统。

由信息电子电路组成的控制电路按照系统的工作要求形成控制信号，通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或者关断来完成整个系统的功能，控制电路是用来产生降压斩波电路的控制信号，控制电路产生的控制信号传到驱动电路，驱动电路把控制信号转换为加在开关控制端，可以使其开通或关断的信号。

通过控制开关的开通和关断来控制降压斩波电路的主电路工作。

控制电路中的保护电路是用来保护电路的，防止电路产生过电流现象损害电路设备。

直流降压斩波电路整体电路图如图所示图直流降压斩波电路整体电路图控制电路是用来产生降压斩波电路的控制信号，控制电路产生的控制信号传到驱动电路，驱动电路把控制信号转换为加在开关控制端，可以使其开通或关断的信号。

通过控制开关的开通和关断来控制降压斩波电路的主电路工作。

控制电路中的保护电路是用来保护电路的，防止电路产生过电流现象损害电路设备。

直流斩波器结构设计直流斩波器是利用功率组件对固定电源产生的光束进行适当切割以产生有规律交替变化的光束的目的。

当工作的时候，电机带动斩波片转动，斩波片前端放着光源对着叶片部分，就会产生交替变化的光束。

光学斩波器主，辛国锋，瞿荣辉，方祖捷，等大功率半导体激光器的最新进展激光与光电子学进展习黄，章勇光纤通信用光电子器件和组件北京北京邮电大学出版社，杨晓红，杜云，石志文，等型有机极化聚合物电光调制器英文半导体学报周伟勤，吴伯瑜，彭吉虎，等带宽。

电光调制器微波损耗的限制光电子激光任文平高压直流发生器中斩波电路的设计银川宁夏大学范宇，杨君采用自关断器件的斩波器实验装置的研制实验技术与管理，王兆安，黄俊电力电子技术第四版北京机械工业出版社董小伟，裴丽，李彬等新型高速电光调陈福深集成电光调制理论与技术北京国防工业出版社，李银柱声光调制器设计长春光学精密机械学院硕士论文，杨亚培，刘永智考虑光谱宽度的光波导调制器的灵敏度仁半导体光电甘庆云，高致慧，万俊康等脊波导结构电光调制器研究与改进激光杂志丁大钊，叶春堂，赵志祥，等光学斩波器北京原子能出版社，致谢在本次毕业设计中，我从指导老师尚小燕老师身上学到了很多东西。

尚老师认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。

她无论在理论上还是在实践中，都给与我很大的帮助，使我得到不少的提高。

这对于我以后的工作和学习都有种巨大的帮助，感谢他细心而又耐心的辅导。

另外，在课程设计过程中同组的几位同学也给了我很大的支持，帮助解决了不少的难点，使得课程设计能及时开发完成，这里并表示感谢。

在这里，对他们的无私帮助，我表示诚挚的感谢，毕业设计论文知识产权声明本人完全了解西安工业大学北方信息工程学院有关保护知识产权的规定，即本科学生在校攻读学士学位期间毕业设计论文工作的知识产权属于西安工业大学北方信息工程学院。

本人保证毕业离校后，使用毕业设计论文工作成果或用毕业设计论文工作成果发表论文时署名单位仍然为西安工业大学北方信息工程学院。

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保密的毕业设计论文在解密后应遵守此规定毕业设计论文作者签名指导教师签名日期毕业设计论文独创性声明秉承学校严谨的学风与优良的科学道德，本人声明所呈交的毕业设计论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计论文中不包含其他人已经发表或撰写过的成果，不包含他人已申请学位或其他用途使用过的成果。

与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。

毕业设计论文与资料若有不实之处，本人承担切相关责任。

毕业设计论文作者签名指导教师签名日期是由控制单元斩波装置斩波片组成。

将斩波片固定在轮盘上，由直流电机带动袖珍轴承转动，进而带动斩波片转动，对光束进行切割。

结构设计要求斩波片由电动机带动旋转，接收光源产生的光束，因此，斩波轮的设计要确保稳定和精确地性能，应做到以下几点为使系统稳速运转，结构设计时应确保部件重心与旋转轴重合，避免由于偏心产生的脉动负荷。

为降低斩波轮运转时外载荷对运转稳定性的影响，结构设计时应做到在尽量降低部件重量的前提下，使部件具有较大的转动惯量。

为减低轴承负荷，结构设计时应尽可能使部件重位于两轴承支承点的中部。

合理设计加工精度的装配精度要求，保证良好的工艺性和较低的生产成本。

为了确保精确性，应对斩波片进行化学和消磁处理。

本方案中斩波片采用的材质是半硬度的黄铜，并进行化学发黑处理。

斩波轮主要组成零部件轮盘，斩波片，袖珍轴承，直流电机。

器件选型电机盖，电机座，电机极直流电机螺母螺丝斩波片直径，厚度袖珍轴承，转速斩波调速原理斩波调速装置是由软启动器，整流器，斩波器和有源逆差变器组成的。

此外，装置内还有旁路开关及输入滤波器，输出滤波器和功率因数电容补偿。

斩波调速装置中整流器斩波器逆变器均采用模块结构，而且斩波器和逆变器都采用元件。

下面对调速原理作简单分析。

转子电流经整流器整流后，变换成脉动直流电流后，再经过限流电抗器送到斩波器，斩波器是由元件和二极管，电容器，芯片等组成的，其中作周期性导通和关断动作。

当导通时，电动机转子电流被经由限流电抗器短路电抗器串联在整流器的输出端，其回路电流随时间上升，此时电机的转速也趋向于上升。

当关断时，储藏在电抗器中的能量使两端的电压升高并经过二极管使电容器充电。

由于斩波器后边的阻抗较大，所以转子电流将随时间下降，此时电机的转速也趋向于下降。

电容器上的能量加到由组成的逆变器，将电流重新变换成交流电并经过滤波器滤波后反馈到电动机定子的附加绕组。

当不断地导通和关断时，转子电流平均值是定的，由此确定了电动机的转速。

当改变的关断时，转子电流的平均