K031241710李超群

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1、湖北民族学院信息工程学院课程设计报告书题目:单相全控桥式晶闸管整流电路课程设计课程：电力电子课程设计专业：电气工程及其自动化班级：K0312417学号：K031241710学生姓名：李超群指导教师：曾仑明2015年1月10日1信息工程学院课程设计任务书学号K031241710学生姓名李超群专业（班级）17设计题目单相全控桥式晶闸管整流电路设计技术参数1）反电势：E=70V2)电阻：R=7.928Ω3）移相范围30°~150°4）电源电压：交流100V/50Hz5)输出功率：500W设计要求（1）结合实验室现有设备，独立设计仿真；（2）独立完成课程

2、设计报告，严禁报告内容雷同；（3）电路图中的图形符号必须符合国家或国际标准；（4）所有电路图的制作应采用Protel99SE或更高版本或Multisim10或Protues正确绘制及仿真；（5）报告内容完整，格式正确，A4纸张打印，字数不少于5000字。参考资料[1]王兆安,黄俊.电力电子技术[M](第4版).北京：机械工业出版社，2000.[2]浣喜明，姚为正.电力电子技术[M].北京：高等教育出版社，2004.128-145[3]王兆安,黄俊.电力电子技术[M](第5版).北京：机械工业出版社，2009.[4]陆秀令,张振飞.电力电子技术实验

3、指导书[M].衡阳：湖南工学院电气与信息工程系，2010.10-18[5]周渊深.电力电子技术与MATLAB仿真[M].北京：中国电力出版社，2006.2015年1月10日1学生姓名：李超群学号：K031241710专业（班级）：17课程设计题目：单相全控桥式晶闸管整流电路成绩：指导教师：年月日信息工程学院课程设计成绩评定表1摘要本次课程设计只要是对单相全控桥式晶闸管整流电路的研究。首先对几种典型的整流电路的介绍，从而对比出桥式全控整流的优点，然后对单相全控桥式晶闸管整流电路的整体设计，包括主电路，触发电路，保护电路。主电路中包括电路参数的计算，

4、器件的选型；触发电路中包括器件选择，参数设计；保护电路包括过电压保护，过电流保护，电压上升率抑制，电流上升率抑制。之后就对整体电路进行Matlab仿真，最后对仿真结果进行分析与总结。关键词：单相全控桥、晶闸管、整流1目录1设计要求与任务11.1设计要求与任务12总电路设计原理与参数计算22.1原理图22.2主电路工作原理22.3整流参数计算22.4晶闸管元件的选取23系统MATLAB仿真33.1系统建模33.2参数设置33.3仿真结果34设计体会45参考文献561设计要求与任务1.1设计要求：1）反电势：E=70V2)电阻：R=7.928Ω3）移

5、相范围30°~150°4）电源电压：交流100V/50Hz5)输出功率：500W设计任务：（1）主电路设计，讨论晶闸管电路对电网及系统功率因数的影响。（2）触发电路设计：触发电路选型（可使用集成触发器），同步信号的产生等。（3）晶闸管的过电压保护与过电流保护电路设计，计算保护元件参数并选择保护元件型号。（4）调节参数。（5）利用仿真软件分析总电路的工作原理。62总电路设计原理与参数计算2.1原理图图2.1单相全控桥式晶闸管整流电路相控触发电路原理图图2.3相控触发电路原理图2.2主电路工作原理在单相桥式全控整流电路中，晶闸管VT1和VT4组成一对

6、桥臂，VT2和VT3组成另一对桥臂。在正半周（即a点电位高于b点电位），若4个晶闸管均不导通，负载电流i（d）为零，由于反电动势的存在，U(d)=E，VT1、VT4串联承受电压U(2)-E，设VT1和VT4的漏电阻相等，则各承受U(2)-E的一半。若在触发角α处给VT1和VT4加触发脉冲，且U(2)>E时，VT1和VT4承受正压导通，电流从电源a端经VT1、R、VT4流回电源b端，此时U(d)=U(2)。当U(2)=E时，流经晶闸管的电流下降到零，VT1和VT4关断。在U(2)负半周，仍在触发延迟角α处触发VT2和VT3（VT2和VT3的α=0处

7、为ω(t)=π），VT2和VT3导通，电流从电源b端流出，经VT3、R、VT2流回电源a端。到U(2)6=E时，电流又降为零，VT2和VT3关断。此后又是VT1和VT4导通，如此循环地工作下去，整流电压和晶闸管VT1、VT4两端电压波形分别如图2.2所示。图2.2输出电压电流波形如图2.2，只有在瞬时值的绝对值大于反电动势

8、U(2)

9、>E时，才有晶闸管承受正电压，才有导通的可能。晶闸管导通后，U(d)=U(2)，i(d)=直至

10、U(2)

11、=E，即降至0使得晶闸管关断，此后U(d)=E。与电阻负载时相比，晶闸管提前了电度δ停止导电，如图2.2所示，

12、δ称为停止导电角。δ=arcsin。2.3.整流参数计算1）最大输出电压平均值由δ=arcsin得，停止导电角为δ=arcsin=29.