电力电子技术课程设计--单相桥式可控整流电路的设计

1、1 电力电子变流技术课程设计报告 课题一 单相桥式可控整流电路的设计 姓 名 学 号 年 级 专 业 学 院 2105 年 12 月 15 日 2 目录目录 一、设计目的 3 二、设计任务 3 1.设计的任务 . 3 2.设计指标内容及要求 . 3 三、设计方案选择及论证 3 四、总体电路设计 4 1.总体电路的功能框图 . 4 2.电路组成 . 4 3.工作原理 . 5 4.主要参数关系 . 5 五、各功能模块电路设计 5 1.各功能模块的设计 . 5 1.1 驱动电路的设计 5 1.2 电力电子器件的保护 6 2、整流电路参数的计算 . 7 3.元器件的选择 . 8 3.1 晶闸管（SCR

2、）的介绍 . 8 3.2 晶闸管的工作原理 . 8 3.3 晶闸管基本工作特性归纳 . 9 3.4 晶闸管的主要参数如下 . 9 3.5 晶闸管的选取 . 10 六、总体电路 10 1.总体电路原理图 . 10 1.2 工作原理 11 七、总结 11 1.系统调试及结果 . 11 1.1 建模 . 11 1.2 模型参数设置 . 12 2.仿真结果与分析 . 14 1.3 小结 . 16 3、收获与体会 . 16 八、参考文献 16 3 一、设计目的一、设计目的 单相桥式整流电路是整流电路中的一种，由于其优点明显，实用性强，在大、中、小 型各种实际电路中都有十分广泛的应用。 二、设计任务二、设

3、计任务 1.设计的任务 （1）进行设计方案的比较，并选定设计方案； （2）完成单元电路的设计和主要元器件说明； （3） 完成主电路的原理分析,各主要元器件的选择； （4） 驱动电路的设计,保护电路的设计. 2.设计指标内容及要求 （1）电网供电电压为单相 220V； （2）变压器二次侧电压为 110V； （3）输出电压连续可调，为 0100V； （4）带阻感性负载：L=1000mH，R=100. 三、三、设计方案选择及论证设计方案选择及论证 单相相控整流电路可分为单相半波、单相全波和单相桥式相控流电路，它们所连接的 负载性质不同就会有不同的特点。单相半控整流电路的优点是：线路简单、调整方便。弱

4、 点是：输出电压脉动冲大，负载电流脉冲大（电阻性负载时） ， ，且整流变压器二次绕组中 存在直流分量,使铁心磁化，变压器不能充分利用。而单相全控式整流电路具有输出电流脉 动小，功率因数高，变压器二次电流为两个等大反向的半波，没有直流磁化问题，变压器 利用率高的优点。 单相全控式整流电路其输出平均电压是半波整流电路 2 倍，在相同的负 载下流过晶闸管的平均电流减小一半；且功率因数提高了一半。 根据以上的比较分析因此 选择的方案为单相全控桥式整流电路（负载为阻感性负载） 。 4 四、总体电路设计四、总体电路设计 1.总体电路的功能框图 2.电路组成 该电路为单相桥式全控整流电路，由变压器四个晶闸管电感及电阻组成。 图 1 阻感性负载电路（）工作波形（b） 220v 交流电源 控制电路 保护电路 直流负载电路 整流电路 驱动电路 5 3.工作原理 假设电路已经工作在稳定状态，假设 LR ，负载电流连续，近似为一平直的直线。 电源电压的正半周，在 = 1 t 时，触发晶闸管 VT1、VT4 导通，负