课程设计----三类半控桥式晶闸管整流电路设计(阻感负载)小组作业

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1、江苏经贸职业技术学院电子电力课程设计学院：机械与电气工程学院专业：电气信息工程题目：单相半控桥式晶闸管整流电路设计（阻感负载）指导教师：伍卫职称:讲师2013年1月10日电子电力课程设计2012-2013学年第一学期学院：机械与电气工程学院专业：电气信息工程课程设计题目：单相半控桥式晶闸管整流电路设计（阻感负载）起迄日期：12月27日～1月13日指导教师：伍卫课程设计任务书1．设计目的：1）培养学生文献检索的能力，特别是如何利用Internet检索需要的文献资料。2）培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。3）培养学生运

2、用知识的能力和工程设计的能力。4）提高学生课程设计报告撰写水平。2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：设计内容：1、设计一个单相半控桥式晶闸管可控整流电路（阻感负载）（无续流二极管）1）电源电压：交流220V/50Hz；2)输出功率：500W；3）移相范围：0°～180°。2、设计一个单相半控桥式晶闸管可控整流电路（阻感负载）（有续流二极管）1）电源电压：交流220V/50Hz；2)输出功率：500W；3）移相范围：0°～180°。3.设计一个单相半控桥式晶闸管可控整流电路（晶闸管在同一桥臂）1）电源电

3、压：交流220V/50Hz；2)输出功率：500W；2）移相范围：0°～180°。3．设计工作任务及工作量的要求设计工作任务及工作量的要求：1）根据课程设计题目，收集相关资料、设计课程设计ppt；2）用Merlab6.5等软件制作电路和仿真电路；3）撰写课程设计报告——画出电路原理图，说明主电路的工作原理，完成元器件参数计算，说明控制电路的工作原理，用Merlab软件绘出原理图的仿真波形，说明设计过程中遇到的问题和解决问题的方法，附参考资料。课程设计任务书4．主要参考文献：1、樊立萍，王忠庆.电力电子技术.北京:北京大学出版社,

4、20062、徐以荣，冷增祥.电力电子技术基础.南京：东南大学出版社，19993、王兆安,黄俊.电力电子技术.北京：机械工业出版社,20054、童诗白.模拟电子技术.北京:清华大学出版社,20015、阎石.数字电子技术.北京:清华大学出版社,19986、邱关源.电路.北京：高等教育出版社，19997、龚素文.电力电子技术.北京：北京理工大学出版社，20095．设计成果形式及要求：1）撰写课程设计报告；2）用Merlab6.5软件画出主电路和触发电路原理图；3）制作三类单相半控桥式晶闸管可控整流电路ppt6．工作计划及进度：2012

5、年12月25日~12月27日收集资料，了解基本原理知识；12月28日~12月31日完成主电路、控制电路设计；绘出波形图；1月1日~1月10日完成课程设计报告。一．单相半控桥式晶闸管可控整流电路（阻感负载）（无续流二极管） 图1-1阻感性负载（无续流二极管）的主电路1.工作原理假设负载电流因电感足够大而平直，当电源u2正半波，在=时触发,VT1后VT1、VT2导通，电流通路为A-VT1-L-R-VT2-B,电流由电源提供；当=后，电源电压u2经零变负，但由于电感电势的作用，电流仍将继续，电感通过R-VD1-VT1回路放电。在=处，

6、二极管VD2电流给VD1，电流iVD2及i2终止，在=～（+）区间电流由电感释放电能提供。当=（+）时触发VT2导通，由于VT2的导通才能使VT1承受反压而关断，其后的工作过程与前半周类似。由此可见，VT1触发导通后，需VT2的触发导通才能关断。因此流过晶闸管的电流在一个周期内各占一半，其换流时刻由门极触发脉冲决定；而二极管VD1、VD2的导通与关断仅由电源电压的正负半波决定，在=n(n为正整数)处换流，所以单相半控桥式整流电路电感负载时各元件导通角均为1800，电源在区间内停止对负载供电。半控桥式整流电路中的整流二极管VD1、

7、VD2本身兼有续流二极管的作用，因此电路中不需另加续流二极管。但如果在工作中出现异常，比如VT2的触发脉冲消失，则VT1由于电感续流作用将不能关断，等到下一个正半波到来时，VT1无需触发仍继续导通，结果是：一只晶闸管与两只二极管之间轮流导电，其输出电压失去控制，这种情况称之为“失控”。失控时的的输出电压相当于单相半波不可控整流时的电压波形。在失控情况下工作的晶闸管由于连续导通很容易因过载而损坏。因为半导体本身具有续流作用，半控电路只能将交流电能转变为直流电能，而直流电能不能返回到交流电能中去，即能量只能单方向传递。同理，带续流二

8、极管的全控电路能量也只能单方向传递。2.建模3.仿真结果4.小结•电路具有自续流能力，但实用中还需要加设续流二极管VD，以避免可能发生的失控现象。二、单相半控桥式晶闸管可控整流电路（阻感负载）（有续流二极管）为了防止这种失控现象，仍须在半控桥式电路中加上续流二极