单相桥式相控整流电路的设计摘要

《单相桥式可控整流电路设计》设计报告院（系、部）：信息工程学院姓名：姜浩森学号：130696年级：大三专业：电气工程及其自动化任课教师：宋晓通2016 年1月·北京目录摘要 (3)课程设计的目的及要求 (4)第1章总体设计方案 (5)1.1总体设计思路 (5)1.2主电路设计 (6)1.3主电路工作原理 (7)第2章保护电路的设计 (7)2.1过电压保护 (8)2.2过电流保护 (8)2.3抑制电路 (9)2.3.1电流上升的抑制保护 (9)2.3.2电压上升的抑制保护 (10)第3章元器件参数计算选取与总电路图 (10)3.1整流电路参数计算………………………………………………………103.2元件型号的选择…………………………………………………………113.3电路总接线图……………………………………………………………12第4章心得与体会 (13)参考文献 (13)附件A 元器件清单…………………………………………………………14摘要单相桥式可控整流电路是最基本的将交流转换为直流的电路，其效率高原理及结构简单在单相整流电路中应用较多，在设计单相桥式可控整流电路时，从总电路电路出发根据负载择优选着方便的同步触发电路，并逐一设置各种保护电路使电路安全有效的运行，最终达到整流的目的。

AbstractSingle-phase controlled rectifier bridge is the most basic AC to DC circuit, the efficiency of high principle and structure of simple single-phase rectifier in the application of more controlled in the design of single-phase bridge rectifier circuit, from The total circuit circuit starting with the load merit selection and convenient synchronization trigger circuit, and one by one to set various protection circuit to enable safe and effective operation of the circuit, ultimately the purpose of rectification.课程设计目的及要求课程设计目的综合课程设计是学生学完专业基础课后综合应用所学知识、结合工程实际问题的一次重要教学实践，培养学生理论联系实际、技术结合经济、综合考虑问题进行设计计算与绘图等能力。

竭诚为您提供优质文档/双击可除单相桥式全控整流电路实验报告篇一：实验五单相桥式全控整流电路实验实验五单相桥式全控整流电路实验一．实验目的1．了解单相桥式全控整流电路的工作原理。

2．研究单相桥式全控整流电路在电阻负载、电阻—电感性负载及反电势负载时的工作。

3．熟悉mcL—05锯齿波触发电路的工作。

二．实验线路及原理参见图4-7。

三．实验内容1．单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。

2．单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。

3．单相桥式全控整流电路供电给反电势负载。

四．实验设备及仪器1．mcL系列教学实验台主控制屏。

2．mcL—18组件（适合mcL—Ⅱ)或mcL—31组件（适合mcL—Ⅲ）。

3．mcL—33组件或mcL—53组件（适合mcL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ）4．mcL—05组件或mcL—05A组件5．meL—03三相可调电阻器或自配滑线变阻器。

6．meL—02三相芯式变压器。

7．双踪示波器8．万用表五．注意事项1．本实验中触发可控硅的脉冲来自mcL-05挂箱，故mcL-33（或mcL-53，以下同）的内部脉冲需断x1插座相连的扁平带需拆除，以免造成误触发。

2．电阻Rp的调节需注意。

若电阻过小，会出现电流过大造成过流保护动作（熔断丝烧断，或仪表告警）；若电阻过大，则可能流过可控硅的电流小于其维持电流，造成可控硅时断时续。

3．电感的值可根据需要选择，需防止过大的电感造成可控硅不能导通。

4．mcL-05面板的锯齿波触发脉冲需导线连到mcL-33面板，应注意连线不可接错，否则易造成损坏可控硅。

同时，需要注意同步电压的相位，若出现可控硅移相范围太小（正常范围约30°～180°），可尝试改变同步电压极性。

5．逆变(:单相桥式全控整流电路实验报告)变压器采用meL-02三相芯式变压器，原边为220V，中压绕组为110V，低压绕组不用。

6．示波器的两根地线由于同外壳相连，必须注意需接等电位，否则易造成短路事故。

目录一设计目的 1二设计任务 1三设计内容与要求 1四设计资料及有关规定五设计成果要求5.2课程设计方案的选择5.2.1整流电路5.3主电路的设计5.3.1系统总设计框图5.3.4晶闸管基本参数5.3.4.1 动态特性5.3.4.2晶闸管的主要参数说明5.3.4.3晶闸管的选型5.3.5变压器的选取5.3.6 性能指标分析5.4触发电路和保护电路的设计5.4.1触发电路5.4.2保护电路的设计5.4.2.1 主电路的过电压保护电路设计5.4.2.2主电路的过电流保护电路设计5.4.2.3电流上升率、电压上升率的抑制保护5.6设计总结单相全控晶闸管整流电路课程设计一 设计目的（1）培养综合应用所学知识，并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。

二 设计任务（1）进行设计方案的比较，并选定设计方案；（2）课程设计的主要内容是主电路的确定，主电路的分析说明主电路元器件的计算和选型，以及控制电路的设计；（3）完成主电路的原理分析，各主要元器件的选择；（4）完成驱动电路的设计，保护电路的设计；三 设计内容与要求负载为电阻电感性负载：L=700mH,R=500欧姆技术要求：电网供电电压为单相220V，50赫兹，输出电压为100V, 输出功率为1000W设计技术要求：（1）电源电压：交流100V/50Hz（2）输出功率：500W；（3）移相范围：0~90度。

四 设计资料及有关规定使用的元器件要求为：负载为220V、305A的直流电机，采用三相整流电路，交流测由三相电源供电, 续流二极管,电感，电容，二极管，金属模电阻，三极管，触发电路KJ004，平波电抗器，运算放大器，功率电阻，220V和380V变压器。

五、设计成果要求5.1 课程设计要求1、单相桥式相控整流的设计要求为：负载为感性负载,L=700mH,R=500欧姆.2、技术要求:1)、电源电压：交流100V/50Hz2)、输出功率：100W3)、移相范围0º~90º5.2课程设计方案的选择5.2.1整流电路单相相控整流电路可分为单相半波、单相全波和单相桥式相控流电路，它们所连接的负载性质不同就会有不同的特点。

单相桥式全控整流电路设计单相桥式全控整流电路是一种常用的电路，其具有可靠性高、效率高以及适用范围广等特点。

本文将对单相桥式全控整流电路进行详细的介绍和设计。

一、单相桥式全控整流电路的介绍单相桥式全控整流电路是一种采用可控硅器件实现直流电源的电路，常用于电子装置、自动控制和功率器件中。

其主要由四个可控硅管组成，将交流电源整流为直流电源。

在单相桥式全控整流电路中，可控硅管会根据触发脉冲的信号来控制其导通和截止，从而控制输出电压和电流的大小。

需要注意的是，触发脉冲的相位、脉宽和大小都会影响输出的电压和电流，因此需要根据具体应用场合来进行合理的设计。

二、单相桥式全控整流电路的设计1. 电源选型单相桥式全控整流电路需要有一个稳定的电源来提供交流电源，因此需要选择合适的电源。

一般来说，选择稳压电源、变压器、整流电路和滤波电路等电子元件构成的电源比较合适。

2. 器件选型在单相桥式全控整流电路中，需要选择适用的器件，如可控硅管、反向恢复二极管。

可以根据具体的应用场合来选择合适的器件。

3. 负载匹配在单相桥式全控整流电路中，需要考虑电路与负载的匹配问题，以确保输出电压和电流的稳定性。

通常可以采用变压器或电容等元件进行匹配。

4. 触发电路设计单相桥式全控整流电路中的可控硅管需要通过触发电路来控制其导通和截止，因此需要设计合适的触发电路。

触发电路的设计需要考虑触发脉冲的相位、脉宽和大小等因素，以确保输出电压和电流的精度和稳定性。

5. 整流电路设计在单相桥式全控整流电路中，需要设计合适的整流电路来将交流电源整流为直流电源。

整流电路的设计需要考虑输出电压和电流的大小和稳定性。

三、总结单相桥式全控整流电路是一种常用的电路，其利用可控硅管来实现直流电源的输出。

需要注意的是，设计单相桥式全控整流电路需要考虑多个因素，如电源选型、器件选型、负载匹配、触发电路设计和整流电路设计等。

只有在考虑全面的情况下，才能保证单相桥式全控整流电路的稳定性和精度。

单相桥式全控整流电路实验报告实验目的：通过实验，了解单相全控桥式整流电路的工作原理，掌握其控制特性和输出特性，加深对电力电子器件的认识。

实验设备和器件：1. 单相变压器。

2. 电阻箱。

3. 电容器。

4. 交流电压表。

5. 直流电压表。

6. 电压调节器。

7. 全控桥式整流电路实验箱。

8. 示波器。

9. 电流互感器。

10. 电阻负载。

11. 电感负载。

12. 电容负载。

13. 三通电压表。

14. 三通电流表。

15. 三通功率表。

16. 三相交流电源。

17. 直流电源。

18. 电子开关管（可控硅）。

实验原理：单相桥式全控整流电路是一种能够实现交流电能转换为直流电能的电路。

其工作原理是通过控制可控硅的导通角来控制整流电路的输出电压和电流。

当可控硅导通角为0时，整流电路输出电压和电流为最大值；当可控硅导通角为π时，整流电路输出电压和电流为0。

通过不同的控制方式，可以实现对输出电压和电流的精确控制。

实验步骤：1. 将实验箱连接好，接通交流电源和直流电源。

2. 调节电压调节器，使得交流电源输出额定电压。

3. 调节电阻箱和电容器，接入电路，使得整流电路工作在不同的负载条件下。

4. 调节可控硅的触发脉冲，观察输出电压和电流的变化。

5. 使用示波器观察整流电路的输入和输出波形，并记录数据。

6. 尝试不同的控制方式，比较输出特性的变化。

实验结果分析：通过实验，我们观察到了单相桥式全控整流电路在不同控制条件下的输出特性。

当可控硅的导通角变化时，输出电压和电流呈现出不同的变化规律。

在不同负载条件下，整流电路的输出特性也有所不同。

通过实验数据的记录和分析，我们可以得出结论，单相桥式全控整流电路可以实现对输出电压和电流的精确控制，适用于不同的负载条件。

实验总结：通过本次实验，我们深入了解了单相桥式全控整流电路的工作原理和特性。

掌握了实验中所用到的各种设备和器件的使用方法，加深了对电力电子器件的认识。

同时，通过实验数据的记录和分析，我们对单相桥式全控整流电路的特性有了更深入的理解。

目录1 设计方案及原理 (1)原理方框图 (1)主电路的设计 (1)主电路原理说明 (2)整流电路参数的计算 (2)2 元器件的选择 (3)晶闸管的选用 (3)变压器的选用 (4)3 触发电路的设计 (4)对触发电路的要求 (4)3.2 KJ004 集成触发器 (4)4 保护电路的设计 (5)过电压保护 (6)过电压保护 (6)过电流保护 (7)电流上涨率 di/dt 的克制 (7)4.1.4 电压上涨率 du/dt 的克制 (7)5 仿真剖析与调试 (8)成立仿真模型 (8)仿真结果剖析 (9)心得领会 . (11)参照文件 . (12)附录 . ...................................................... 错误！不决义书签。

单相桥式全控整流电路的设计1设计方案及原理1.1 原理方框图系统原理方框图如1-1 所示：触发电路保护电路驱动电路整流主电路负载图 1-1系统原理方框图1.2 主电路的设计主电路原理图以下列图1-2 所示：图 1-2单相桥式全控整流电路原理图1.3 主电路原理说明在电源电压 u2 正半周时期， VT1、VT4 蒙受正向电压，若在触发角 α 处给 VT1、VT4加触发脉冲， VT1、VT4导通，电流从电源 a 端经 VT1、负载、 VT4流回电源 b 端。

当 u2 过零时，流经晶闸管的电流也降到零， VT1和 VT4关断。

在电源电压 u2 负半周时期，仍在触发延缓角 α 处触发 VT2和 VT3， VT2 和 VT3导通，电流从电源 b 端流出，经过 VT3、 R 、 VT2流回电源 a 端。

到 u2 过零时，电流又降为零， VT2 和 VT3 关断。

今后又是 VT1和 VT4导通，这样循环的工作下去。

该电路的移向范围是0―π。

此外，因为该整流电路带的是反电动势负载，因此不是正半轴的随意时辰都能开通晶闸管的，要开通晶闸管一定在沟通电刹时价大于E 的时候去触发。

单相桥式全控整流电路实验报告实验目的：
1.了解单相桥式全控整流电路的原理和工作方式
2.学习使用半导体器件的控制技术
3.掌握实验操作的方法和技巧
实验材料：
1.单相桥式全控整流电路板
2.数字万用表
3.直流电源
4.交流电源
实验步骤：
1.将单相桥式全控整流电路板连接到交流电源上，注意正负极的正确连接。

2.将数字万用表连接到电路板上，测量电路板的交流电压和输出电压。

3.通过控制半导体器件的指令输入，分别实验控制电路板的直流输出电流和电压。

4.通过观察电路板的反馈信号，了解整个控制过程及其影响因素，并优化电路板的性能。

实验结果：
1.我们成功实现了单相桥式全控整流电路的输出，可以实现正负半周期的控制，提高了能量利用效率。

2.通过对控制电流和电压的实验，我们发现电路板的控制灵活性很强，可以满足不同场合的应用要求。

3.通过对反馈信号的观察，我们优化了电路板的输出特性，提高了电路板的效率和稳定性。

实验思考：
1.单相桥式全控整流电路的实际应用很广泛，常见于电动机驱动、电源稳定等领域。

2.电路板的控制比较复杂，需要进一步学习和练习。

3.在实验的过程中，需要注意安全措施，避免因操作不当导致危险发生。

结论：
我们通过对单相桥式全控整流电路的实验，深入了解了其原理和应用，掌握了使用半导体器件进行控制的技术，提高了实验操作的技能。

希望今后能继续深入学习和研究，为提高能源利用效率和电力质量做出更大贡献。

电力电子单相桥式整流电路设计报告本文将介绍电力电子单相桥式整流电路设计报告。

该电路用于将交流电转换为直流电，是电力转换的常见形式之一，常用于电源供应器、反馈电源、恒定电流源、电动机驱动器等各种领域。

一、概述单相桥式整流电路包括四个二极管和两个并联的滤波电容器。

交流电从电源中进入电路，经过滤波后形成稳定的直流电输出，输出电压与输入电压成正比，但存在一些电压降。

二、设计1．电源设计电源的输出电压和频率应根据需求进行设计。

电源的输出电压应以负载要求为基础，考虑负载变化时的稳定性。

适合单相桥式整流电路的斩波电源为变压器、AC/DC转换器、开关电源等。

2．整流电路设计整流电路需要选用合适的二极管。

一般选用高速恢复二极管或超快恢复二极管，以减小二极管的反向恢复时间和并联电容的大小。

选用超快恢复二极管，可以进一步减少反向恢复时间和二极管的反向电流，增强整流电路的效率、稳定性和输出能力。

3．滤波电路设计滤波电路用于过滤整流电路中的高频电流和噪音，以保证输出电压的稳定性。

选用合适的电容器，可以显著降低输出电压的波动和噪音。

4．稳压电路设计稳压电路用于使输出电压保持稳定，可选用线性稳压器或开关稳压器。

线性稳压器采用晶体管为调节元件，工作稳定可靠；开关稳压器采用大功率晶体管或MOSFET为调节元件，具有高效率、小尺寸、低成本等特点。

三、实验结果通过实验测量，本电路稳定输出电压为12V，最大输出电流为1A。

稳定性较好，输出电压波动小。

在负载变化时，输出电压变化不大，能够满足电源供应器、反馈电源、恒定电流源、电动机驱动器等领域的需求。

四、总结本文介绍了电力电子单相桥式整流电路的设计原理和实验结果。

通过该电路设计，可以将交流电源转换为稳定的直流电源，满足各种领域的电源需求。

选用合适的电源、二极管、电容器和稳压电路，可以进一步优化电路性能，提高电路效率和稳定性。

因此，单相桥式整流电路具有广泛的应用前景，是电力转换领域的重要研究方向。

开课学院及实验室: 实验时间：年月日一、实验目的通过本实验，加深对单相桥式可控整流电路的工作原理的理解，增强对电路工作过程的分析能力。

二、实验原理单相桥式全控整流电路带电阻感负载时的原理接线图如图1.1所示，VT1和VT4组成一对桥臂，在此正半周承受电压S,得到触发脉冲即导通，当6过零时关断。

VT2和VT3组成另一对桥臂，在此负半周承受电压-a,得到触发脉冲即导通，当此过零时关断，带电阻负载。

根据原理图利用SIMU1INK中电力电子模块库建立相应的仿真模型如图1.2所示。

三、实验设备、仪器及材料PC机一台,MAT1AB软件四、实验步骤（按照实际操作过程）1 .打开MAT1AB,点击上方的simu1ink图标，进入SimUIink1ibraryBroWSer模式。

2 .新建mode1文件，从Simu1ink1ibraryBrowser选择元器件，分别从sinks和SimPowerSystems中选择，powergui单元直接搜索选取3 .根据电路电路模型正确连线五、仿真参数及结果仿真参数设置：UAC=IOOV（有效值），R=IoQ,晶闸管参数为默认值。

选择仿真终止时间为0.06s,采用变步长算法。

de23tb（stiff∕TR.BDF2）,给出不同开通控制角（如，20°,40°,60°,90。

，150。

等）的情况下,直流端电压Ud和电流Id的波形。

1.控制角为20度3控制角为60度5.控制角为150度六、仿真结果分析根据前面的仿真结果，分析单相桥式可控整流电路中，开通控制角对输出直流电压值的影响。

在单项桥式全控带电阻负载整流电路中，在触发延迟角处给触发脉冲，当U2为为正半周期时，VT1和VT4导通，。