电力电子课程设计(b电气091-b电气092)-任务书

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1、一、课程设计任务及要求1．根据设计题目要求正确选择控制方案，查阅参考资料（注：具体的题目设计要求见各设计题）；2．绘制电气控制原理图，主电路图及触发电路图(或驱动电路图)，正确选择电器电子元件，订列电器电子元件目录清单；3．设计部分工艺图纸（电气控制图，电器元件布置图，安装接线图）；4．编制完整的设计说明书、设计小结。二、课程设计题目（一）、直流稳压电源的设计1.技术参数：装置输入电源为三相UL=380V工频交流电源，输出直流电压0～200V，输出电流100A，当电流降为5A时电流开始断续，LB=1mH。2.设计要求：（1）设计主

2、电路及电气控制电路，建议主电路为三相桥式全控整流电路；（2）选择主电路所有图列元件，并给出清单；（3）选择触发电路及其同步信号；（4）绘制装置总体电路原理图，绘制电路所有点电压、电流及元器件(晶闸管、电感等)两端电压波形（汇总绘制，注意对应关系）；（5）编制设计说明书、设计小结。（二）、直流开关电源的设计：1．技术参数：装置输入电源为单相工频交流电源（220V+20％），输出电压Vo=24V，输出电流Io=5A，最大输出纹波电压100mV，工作频率f=100kHz。2．设计要求：（1）设计主电路，建议主电路为：整流部分是桥式二极管

3、整流，大电容滤波，DC/DC部分采用半桥变换器，主功率管用MOSFET；（2）选择主电路所有图列元件，并给出清单；（3）设计MOSFET驱动电路及控制电路；（4）绘制装置总体电路原理图，绘制：①单相桥式整流电路各点电压波形；②MOSFET驱动电压、全桥电路中各元件的电压、电流以及输出电压波形（将①②波形分别汇总绘制，注意对应关系）；（5）编制设计说明书、设计小结。(三)、直流变换器的设计(1)：1．技术参数：输入直流电压Vin=42V，输出电压Vo=12V，输出电流Io=3A，最大输出纹波电压50mV，工作频率f=100kHz。2

4、．设计要求：（1）设计主电路，建议主电路为：采用BUCK变换器，大电容滤波，主功率管用MOSFET；（1）选择主电路所有图列元件，并给出清单；（2）设计MOSFET驱动电路及控制电路；（3）绘制装置总体电路原理图，绘制：MOSFET驱动电压、BUCK电路中各元件的电压、电流以及输出电压波形（波形汇总绘制，注意对应关系）；（4）编制设计说明书、设计小结。（四）、直流变换器的设计(2)：1．技术参数：输入直流电压24V，输出电压Vo=54V，输出电流Io=10A，最大输出纹波电压200mV，工作频率f=100kHz。2．设计要求：（1

5、）设计主电路，建议主电路为：采用BOOST变换器，主功率管用MOSFET；（2）选择主电路所有图列元件，并给出清单；（3）设计MOSFET驱动电路及控制电路；（4）绘制装置总体电路原理图，绘制：MOSFET驱动电压、BOOST电路中各元件的电压、电流以及输出电压波形（波形汇总绘制，注意对应关系）；（5）制设计说明书、设计小结。（五）、直流变换器的设计(3)：1．技术参数：脉宽调制型桥式直流变换器中，输入直流电压Vin=300V，副边电路为全波整流方式，输出电压Vo=54V，额定输出电流Io=5A，主功率管为MOSFET，工作频率f

6、=50kHz。2．设计要求：（1）设计主电路，主功率管用MOSFET，选择主电路所有图列元件，并给出清单；（2）设计输出滤波电感（或设计高频变压器）（3）采用铁氧体材料的EE型磁芯；确定磁芯型号、尺寸；计算绕组匝数，选定导线线径，校核窗口系数；（4）绘制主电路图、磁芯结构图，绘制桥式直流变换器所有点电压、电流波形及元件的电压、电流波形；（5）编制设计说明书、设计小结。（六）、损耗分析：1、技术参数：脉宽调制型桥式直流变换器，输入直流电压Vin=310Ｖ，副边电路为全波整流方式，输出电压Vo=54V，额定输出电流Io=10A，主功率

7、管为MOSFET，工作频率f=50kHz。2、设计要求：（1）分析变换器的工作原理（2）计算各元器件的电压、电流应力，选择合适的元器件，列出清单；（3）给出主功率管、整流二极管的损耗计算公式；（1）计算各元器件的损耗及变换器的效率；（2）绘制桥式直流变换器所有点电压、电流波形及元件的电压、电流波形；（3）编制设计说明书、设计小结。一、设计说明书要求1．设计目的；2．设计任务；3．设计内容与要求（包括电路工作原理介绍）；4．主要技术指标及特点；5．设计小结；6．参考文献。二、其他要求1．电路图形符号应采用最新版国家标准；2．设计图纸

8、、绘图工具由学生向学校有关部门借用或自备；3．课题完成设计后，在可能的情况下，在实验室验证。三、推荐参考书及相关网站1．《直流开关电源的软开关技术》阮新波严仰光编著，科学出版社；2．《电力电子技术》丁道宏主编，航空工业出版社；3．《电力电子技术》任