电力电子课程设计

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1、苏州市职业大学实习（实训）报告名称DC/DC变换器的设计与调试2013年12月30日至2013年1月3日共1周院　系电子信息工程学院班级12电子学号姓名院长张红兵系主任陈伟元指导教师相会杰目录第一章绪论11.1电力电子学基础11.2电力电子在我国的应用1第二章元器件介绍32.1三极管简介32.2三极管的工作原理32.3TL494简介42.3.1主要特性42.3.2工作原理简述52.3.3TL494脉冲控制62.3.4TL494脉宽调制控制电路应用8第三章DC/AC变换器的原理说明93.1DC/DC变换简

2、介93.2降压式斩波器原理介绍93.3DC/DC变换元器件清单93.4DC/DC变换原理图103.5DC/DC变换的工作原理10第四章DC/DC变换器的调试与结果124.1电路调试124.2调试结果12第五章心得体会15第一章绪论1.1电力电子学基础电力电子技术是研究利用电力电子器件、电路理论和控制技术，实现对电能的控制、变换和传输的科学，其在电力、工业、交通、通信、航天等很多领域具有广泛的应用。电力电子技术不但本身是一项高新技术，而且还是其它多项高新技术发展的基础。因此提高学生的电力电子领域综合设计和

3、综合应用能力是教学计划中必不可少的重要一环。通过电力电子系统实训需要从以下几方面入手： 1.培养我们的文献检索的能力； 2.培养我们综合分析问题、发现问题和解决问题的能力； 3.培养我们运用知识的能力和工程设计的能力； 4.提高我们的电力电子装置分析和设计能力。 电力电子学（PowerElectronics）这一名称是在上世纪60年代出现的。1974年，美国的W.Newell用一个倒三角形（如图）对电力电子学进行了描述，认为它是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而形成的。这一观点被全世界普遍接受。“

4、电力电子学”和“电力电子技术”是分别从学术和工程技术2个不同的角度来称呼的。其涉及的内容包括系统与控制、电力电子器件和电力电子电路三个部分。电力电子器件现已由以晶闸管为代表的第一代半控型器件发展到以功率晶体管（GTR）、可关断晶闸管（GTO）、功率场效应晶体管（P-MOSFET）为代表的第二代全控型器件，并向着以功率集成电路为代表的第三代智能化器件迈进。全控型电力电子器件可分为双极型（含功率晶体管，可关断晶闸管、静电感应式晶闸管）、单极型（含功率场效应晶体管、静电感应式晶体管）、复合型（含绝缘门双极晶体

5、管、MOS控制晶体管）和功率集成电路四种类型。功率集成电路是指功率器件和驱动电路、控制电路以及保护电路、诊断电路的集成。1.2电力电子在我国的应用15虽然我国电力电子的开发研究已5O年历史，过去我们已经取得了长足的进步，但是与超大规模集成电路的发展一样，该领域科技发展速度太快加之我国财力和原有基础薄弱的限制，特别是面临国外高科技的冲击等原因。我国电力电子有被“边缘化”的趋势，即各行各业都迫切需要。但是各应用领域均没将其作为研究重点，国内解决不了就依靠进口。应当承认，目前我们与国外先进水平的差距还是很大的

6、。当前存在的主要问题是：目前我国生产的大多数电力电子产品和装置还主要基于晶闸管虽然也能制造一些高技术的电力电子产品和装置但是它们均是采用国外生产的电力电子器件和组件以组装集成的方式制造的特别是先进的全控型电力电子器件则全部依赖进口，而许多关系到国民经济命脉和国家安全的若干关键领域中的核心技术和软硬件，国外均是对我国进行控制和封锁的。我们正面临着国际竞争的严峻形势。特别是关系到国民经济命脉和国家安全的若干关键领域中的核心技术与国外先进水平的差距更大，迅速改变这一现状是我们面临挑战和义不容辞的任务。过去我国

7、国民经济各部门虽然引进了不少国外先进技术也强调了国产化的问题。尽管它们中的绝大多数几年后都可以达到国产化率7O％的要求。可是只要我们仔细分析一下。就不难发现。最终国外公司拒绝转让的技术和重要部件，均是涉及到高技术的电力电子及电力传动产品中的核心技术。各应用领域所涉及到的关键电力电子技术可概括为：大功率变流技术：电力电子及其系统控制技术；大功率逆变器并网技术：大功率全控电力电子器件和电力电子全数字控制技术等。与国外的主要差距和存在的问题是：全控电力电子器件国内不能制造；大功率变流器制造技术水平较低装置可靠

8、性差：电力电子全数字控制技术水平还处于初级阶段：应用系统控制技术和系统控制软件水平较低；缺乏重大工程经验积累等。高性能大功率变流装置目前几乎全部依靠进口。15第二章元器件介绍2.1三极管简介三极管又称“晶体三极管”或“晶体管”。在半导体锗或硅的单晶上制备两个能相互影响的PN结，组成一个PNP（或NPN）结构。中间的N区（或P区）叫基区，两边的区域叫发射区和集电区，这三部分各有一条电极引线，分别叫基极B、发射极E和集电极C，是能起放大、振荡或