单相桥式全控整流电路设计

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1、实用标准电子技术课程设计说明书单相桥式全控整流电路设计学生姓名：学号：学院：计算机与控制工程学院----专业：电气工程及其自动化------指导教师：李静 李郁峰---------文案大全实用标准2016年1月文案大全实用标准目录1引言 11.1整流电路 11.2整流电路的发展与应用 12课程设计目的与要求12.1课程设计目的12.2课程设计的预备知识22.3课程设计要求23元器件的选择23.1晶闸管23.1.1晶闸管的结构23.1.2晶闸管的工作原理图23.1.3晶闸管的门极触发条件33.1.4晶闸

2、管的主要参数说明33.2可关断晶闸管44电路的结构与工作原理54.1电路结构54.2工作原理54.3基本数量关系55MATLAB仿真65.1MATLAB软件介绍65.2系统建模与参数设置6文案大全实用标准5.2.1仿真图形65.2.2模型参数设置75.3仿真结果与分析86结论9参考文献9致谢9文案大全实用标准1引言 1.1整流电路 整流电路是电力电子中出现最早的一种，它的作用是将交流电能变为直流电能供给直流用电设备。大多数整流电路由变压器.整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速,发电机的励磁调

3、节,电解,电镀等领域得到广泛应用。20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中交流成分。变压器设置与否是具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。可以从各种角度对整流电路进行分类，主要的分类方法有：按组成的期间可分为不可控，半控，全控三种；按电路的结构可分为桥式电路和零式电路；按交流输入详述分为单相电路和多相电路；按变压器二次侧的方向是单向还是双向，又可分为单拍电路和双拍电路。 

4、1.2整流电路的发展与应用 电力电子器件的发展对电力电子的发展起着决定性的作用。1947年美国贝尔实验室发明了晶体管，引发了电子技术的一场革命；70年代后期，以门极可关断晶闸管（GTO）.电力双极型晶体管（BJT）和电力场效应晶体管（power-MOSFET）为代表的全控型器件发展迅速，把电力电子技术推上一个全新的阶段；80年代后期，以绝缘极双极型晶体管（IGBT）为代表的复合型器件异军突起，成为了现代电力电子技术的主导器件。另外，采用全控型器件的电路的主要控制方式为PWM脉宽调制式，后来，又把驱动，

5、控制，保护电路和功率器件集成在一起，构成功率集成电路（PIC），随着全控型电力电子器件的发展，电力电子电路的工作频率也不断提高。同时，电力电子器件的开关损耗也随之增大，为了减小开关损耗，软开关技术应运而生，零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS）把电力电子技术和整流电路的发展推向了新的高潮。文案大全实用标准2课程设计目的与要求2.1课程设计目的“电力电子技术”课程设计是在教学及实验基础上，对课程所学理论知识的深化和提高。因此，通过电力电子计术的课程设计达到以下几个目的：（1）培养综合应用所学知识，并

6、设计出具有电压可调功能的直流电源系统的能力；（2）较全面地巩固和应用本课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌整流电路设计的基本方法。（3）培养独立思考、独立收集资料、独立设计的能力；（4）培养分析、总结及撰写技术报告的能力。2.2课程设计的预备知识熟悉电力电子技术课程、电机学课程的相关知识。2.3课程设计要求1、单相桥式全控整流的设计要求为：1.电源电压：交流100V/50Hz2.输出功率：500W3.触发角4.反电势、电阻负载，E=75V根据课程设计题目和设计条件，说明主电路的工作原理、计算选择元

7、器件参数。3元器件的选择3.1晶闸管晶管又称为晶体闸流管，可控硅整流（SiliconControlledRectifier--SCR），开辟了电力电子技术迅速发展和广泛应用的崭新时代;文案大全实用标准20世纪80年代以来，开始被性能更好的全控型器件取代。能承受的电压和电流容量最高，工作可靠，以被广泛应用于相控整流、逆变、交流调压、直流变换等领域，成为功率低频（200Hz以下）装置中的主要器件。晶闸管往往专指晶闸管的一种基本类型--普通晶闸管。广义上讲，晶闸管还包括其许多类型的派生器件。3.1.1晶闸管

8、的结构晶闸管是大功率器件，工作时产生大量的热，因此必须安装散热器。引出阳极A、阴极K和门极（或称栅极）G三个联接端。内部结构:四层三个结如图2.23.1.2晶闸管的工作原理图晶闸管由四层半导体（P1、N1、P2、N2）组成，形成三个结J1（P1N1）、J2（N1P2）、J3（P2N2），并分别从P1、P2、N2引入A、G、K三个电极，如图1.2(左)所示。由于具有扩散工艺，具有三结四层结构的普通晶闸管可以等效成如图2.3（右）所示的两个晶闸管T1（P1-