单相桥式全控整流电路课程设计_2

1 1 单相桥式全控整流电路的功能要求及设计方案介绍

1.1 单相桥式全控整流电路设计方案

1.1.1 设计方案

单相电源输出触发电路保护电路整流主电路负载电路图1设计方案

1.1.2 整流电路的设计

主电路原理图及其工作波形

图2 主电路原理图及工作波形

2

主电路原理说明：

（1）在u2正半波的（０～α）区间，晶闸管VT1、VT4承受正向电压，但无触发脉冲，晶闸管VT2、VT3承受反向电压。因此在0～α区间，4个晶闸管都不导通。

（2）在u2正半波的（α～π）区间，在ωｔ＝α时刻，触发晶闸管VT1、VT4使其导通。

（3）在u2负半波的（π～π＋α）区间，在π～π＋α间，晶闸管VT2、VT3承受正向电压，因无触发脉冲而处于关断状态，晶闸管VT1、VT4承受反向电压也不导通。

（4）在u2负半波的（π＋α～２π）区间，在ωｔ＝π＋α时刻，触发晶闸管VT2、VT3使其元件导通，负载电流沿b→VT3→R→VT2→α→T的二次绕组→b流通，电源电压沿正半周期的方向施加到负载电阻上，负载上有输出电压（ud=-u2）和电流，且波形相位相同。

3 2 触发电路的设计

2.1 晶闸管触发电路

触发电路在变流装置中所起的基本作用是向晶闸管提供门极电压和门极电流，使晶闸管在需要导通的时刻可靠导通。根据控制要求决定晶闸管的导通时刻，对变流装置的输出功率进行控制。触发电路是变流装置中的一个重要组成部分，变流装置是否能正常工作，与触发电路有直接关系，因此，正确合理地选择设计触发电路及其各项技术指标是保证晶闸管变流装置安全，可靠，经济运行的前提。

，开始启动A/D转换；在A/D转换期间，START应保持低电平。

2.1.1 晶闸管触发电路的要求

晶闸管触发主要有移相触发、过零触发和脉冲列调制触发等。触发电路对其产生的触发脉冲要求:

(１)触发信号可为直流、交流或脉冲电压。

武汉理工大学《电力电子技术》课程设计说明书

2012级自动化01-03班课内实践（原课程设计）

题目及参数任务书

一、设计要求说明

1. 设计变流器主电路，根据参数进行计算，运用仿真软件进行相关输出仿真。

2. 说明变流器工作原理，触发控制说明，及相关辅助电路和考虑因素说明。

3. 完成对器件选择，输出参数相关计算（具体见设计参数说明）。

4. 报告要求打印单独装订（格式按原课程设计格式要求进行，图文规范适当）。

5. 正文内容不少于5页。报告还须包含封面和目录。

注：题目及参数可自拟，请在设计前将参数及要求说明。）单班37人，每人一题。

(共37题:1-2,2-16,3-8,4-11)

二、设计参数说明

2.单相桥式全控整流电路，

2-11.反电动势阻感负载，R=1Ω，L=∞,U2=100V,LB=0.5mH，当EM=—99V,α＝60°

要求：①仿真输出ud、id、和i2的波形；②求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次电流有效值I2；③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流；④求的值。 武汉理工大学《电力电子技术》课程设计说明书

目录

1 设计要求及参数 .......................................................................................................................................1

1.1 设计要求说明 ................................................................................................................................1

课程设计名称： 电力电子技术

题 目： 单相桥式全控整流电路（带阻感负载）

专 业：

班 级：

姓 名：

学 号：

辽宁工程技术大学

课程设计成绩评定表

学 期 姓 名

专 业 班 级

课程名称 电力电子技术

论文题目 单相桥式全控整流电路（带阻感负载）

评

定

标

准 评定指标 分值 得分

知识创新性 20

理论正确性 20

内容难易性 15

结合实际性 10

知识掌握程度 15

书写规范性 10

工作量 10

总成绩 100

评语：

任课教师 李国华 时 间 年月日

备 注

课 程 设 计 任 务 书

一、设计题目

单相桥式全控整流电路（带阻感负载）

二、设计任务

1.比较设计方案，选出合适的设计方案；

2.设计单元电路；

3.分析主电路原理；

4.设计驱动电路和保护电路。

三、设计计划

电力电子技术课程设计共1周。

第1天：选题，查资料；

第2～5天：电路原理设计；

第6～7天：编写整理设计说明书。

四、设计要求

1.画出整体电路图。

2.所设计的电路达到设计任务要求。

3.分析结果，写出设计说明书。

指导教师：王继强 李国华 张继华

教研室主任：汪玉凤

时 间：年月日

摘要

在电力电子技术中，单相桥式全控整流电路是单相整流电路中应用较多的电路，本设计是通过利用晶闸管来控制单相桥式全控带阻感负载的整流电路，理解整流电路的工作原理和基本计算方法，设计驱动电路和保护电路。

关键词：电力电子技术；单相桥式；晶闸管；驱动电路；保护电路

目录

引言 ................................................................................................................................................. 1

电力电子课程设计报告

目录

一、 设计任务说明 .................................... 3

二、 设计方案的比较 .................................. 4

三、 单元电路的设计和主要元器件说明 .................. 5

四、 主电路的原理分析 ................................ 8

五、 各主要元器件的选择： ........................... 11

六、 驱动电路设计 ................................... 13

七、 保护电路 ....................................... 16

八、 元器件清单 ..................................... 20

九、 设计总结 ....................................... 21

十、 参考文献 ....................................... 22 一、设计任务说明

1. 设计任务：

1)进行设计方案的比较，并选定设计方案；

2)完成单元电路的设计和主要元器件说明；

3)完成主电路的原理分析，各主要元件的选择；

4)驱动电路的设计，保护电路的设计；

5)利用仿真软件分析电路的工作过程；

2. 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=500Ω

2)技术要求：

A.电网供电电压为单相220V；

B.电网电压波动为5%——10%；

C.输出电压为0——100V;

二、设计方案的比较

单相桥式整流电路有两种方式，一种是单相桥式全控整流电路，一种是单相桥式半控整流电路。主要方案有三种：

方案一：

采用单相桥式全控整流电路，电路图如下：