电力电子单相桥式整流电路课程设计

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1、本科生课程设计（论文）目录第1章绪论11.1电力电子技术概况11.2本文设计内容1第2章总体设计方案22.1方案的选择22.2主电路的设计2（1）电阻性负载2（2）电感性负载3（3）带反电动势负载5第3章触发器的选择与设计63.1晶闸管的触发电路63.2锯齿波的触发电路63.3集成化晶闸管移相触发电路8第4章保护电路的设计104.1过电压保护104.2过电流保护11第5章元器件参数计算选取与总电路图135.1整流电路参数计算135.2元件型号选择14（1）变压器T的变比14（2）晶闸管的选取14（3）快

2、速熔断器的选择15（4）压敏电阻的选择15（5）并联于晶闸管两端的RC15本科生课程设计（论文）（6）电感L的作用155.3电路总接线图16第6章课程设计总结19参考文献20本科生课程设计（论文）第1章绪论1.1电力电子技术概况电力电子学,又称功率电子学(PowerElectronics)。它主要研究各种电力电子器件，以及由这些电力电子器件所构成的各式各样的电路或装置，以完成对电能的变换和控制。它既是电子学在强电(高电压、大电流)或电工领域的一个分支，又是电工学在弱电(低电压、小电流)或电子领域的一个分

3、支，或者说是强弱电相结合的新科学。电力电子学是横跨“电子”、“电力”和“控制”三个领域的一个新兴工程技术学科。随着科学技术的日益发展,人们对电路的要求也越来越高,由于在生产实际中需要大小可调的直流电源,而相控整流电路结构简单、控制方便、性能稳定,利用它可以方便地得到大中、小各种容量的直流电能,是目前获得直流电能的主要方法,得到了广泛应用。但是晶杂管相控整流电路中随着触发角α的增大，电流中谐波分量相应增大，因此功率因素很低。把逆变电路中的SPWM控制技术用于整流电路，就构成了PWM整流电路。通过对PWM整

4、流电路的适当控制，可以使其输入电流非常接近正弦波，且和输入电压同相位，功率因素近似为1。这种整流电路称为高功率因素整流器，它具有广泛的应用前景由于电力电子技术是将电子技术和控制技术引入传统的电力技术领域，利用半导体电力开关器件组成各种电力变换电路实现电能和变换和控制，而构成的一门完整的学科。故其学习方法与电子技术和控制技术有很多相似之处，因此要学好这门课就必须做好实验和课程设计，因而我们进行了此次课程设计。又因为整流电路应用非常广泛，而锯齿波移相触发三相晶闸管全控整流电路又有利于夯实基础，故我们单结晶体

5、管触发的单相晶闸管全控整流电路这一课题作为这一课程的课程设计的课题。29本科生课程设计（论文）1.2本文设计内容设计任务和要求：（1）、设计任务：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）、设计要求：单相桥式相控整流的设计要求为：负载为感性负载,L=700mH,R=500欧姆.（3）、技术要求:1、电网供电电压为单相220V；2、电网电压波动为5%－-10%；3、输出电压为0～1

6、00V.第二章总体设计方案2.1、方案的选择我们知道，单相整流器的电路形式是各种各样的，整流的结构也是比较多的。因此在做设计之前我们主要考虑了以下几种方案：方案1：单相桥式半控整流电路电路简图如下：29本科生课程设计（论文）图1.4对每个导电回路进行控制，相对于全控桥而言少了一个控制器件，用二极管代替，有利于降低损耗！如果不加续流二极管，当α突然增大至180°或出发脉冲丢失时，由于电感储能不经变压器二次绕组释放，只是消耗在负载电阻上，会发生一个晶闸管导通而两个二极管轮流导通的情况，这使ud成为正弦半波，

7、即半周期ud为正弦，另外半周期为ud为零，其平均值保持稳定，相当于单相半波不可控整流电路时的波形，即为失控。所以必须加续流二极管，以免发生失控现象。方案2：单相桥式全控整流电路电路简图如下：图1.5此电路对每个导电回路进行控制，无须用续流二极管，也不会失控现象，负载形式多样，整流效果好，波形平稳，应用广泛。变压器二次绕组中，正负两个半周电流方向相反且波形对称，平均值为零，即直流分量为零，不存在变压器直流磁化问题，变压器的利用率也高。方案3：单相半波可控整流电路：电路简图如下：29本科生课程设计（论文）图

8、1.6此电路只需要一个可控器件，电路比较简单，VT的a移相范围为180°。但输出脉动大，变压器二次侧电流中含直流分量，造成变压器铁芯直流磁化。为使变压器铁心不饱和，需增大铁心截面积，增大了设备的容量。实际上很少应用此种电路。方案4：单相全波可控整流电路：电路简图如下：图1.7此电路变压器是带中心抽头的，结构比较复杂，只要用2个可控器件，单相全波只用2个晶闸管，比单相全控桥少2个，因此少了一个管压降，相应地，门极驱动电路也少2个，但是晶闸管承