三相桥式可控整流电路的设计

三相桥式全控整流电路设计课程设计
三相桥式全控整流电路设计课程设计主要包含以下几个步骤：
1.设计目标：明确设计的目标，如实现直流电压的可控输出、减
小谐波含量、提高系统的功率因数等。

2.电路拓扑：选择三相桥式全控整流电路作为拓扑结构。

3.器件选型：根据设计要求，选择适当的晶闸管、二极管等器
件，并确定其型号和规格。

4.参数计算：根据设计目标，计算电路的输入输出电压、电流、
功率等参数，以及晶闸管的控制角和触发脉冲等参数。

5.仿真分析：利用仿真软件对设计电路进行仿真分析，验证设计
的可行性和正确性。

6.电路板设计：根据仿真分析结果，进行电路板的设计，包括布
局、布线、元件封装等。

7.调试与测试：完成电路板制作后，进行调试和测试，确保电路
正常工作并达到设计目标。

8.总结与优化：总结设计过程中的经验和教训，优化电路设计，
提高系统的性能和可靠性。

在具体的设计过程中，可以根据实际情况进行调整和修改。

同时，需要注意安全问题，确保电路设计和使用过程中的安全可靠。

一、设计的根本要求1.1、主要技术数据1)电源电压：交流220V/50Hz2)输出电压范围50V~100V3)最大输出电流：10A4)具有过流保护功能，动作电流：12A5)具有稳压功能6)效率不低于70%1.2、主要用途三相桥式整流电路在电力电子领域中的应用及其重要，也是应用最为广泛的电路。

不仅在一般的工业领域的应用非常广泛，如中频炉、发电机励磁、自动控制等，也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统、能源系统、以及其他领域。

二、总体方案三、电路原理说明3.1、主电路原理说明、工作原理三相全控桥式整流电路是由一组共阴极接法的三相半波可控整流电路和一组共阳极接法的三相半波可控整流电路串起来组成的，如上图所示。

为了便于表达晶闸管的导通顺序，把共阴极组的晶闸管依次编号为VT1、VT3、VT5，而把共阳极组的晶闸管依次编号为VT4、VT6、VT2。

假设六个晶闸管换成六个整流二极管，那么电路为不可控电路。

相当于晶闸管触发角α=0°时的情况。

三相电压正、负半周各有三个自然换相点，六个自然换相点依次相差60°。

对于共阴极组，阳极电位最高的器件导通；对于共阳极组，阴极电位最低的器件导通。

六个自然换相点把一个周期分成以下六段：1)ωt1＜ωt≤ωt2时，共阴极组VT1导通，共阳极组VT6导通，ud=uab。

2)ωt2＜ωt≤ωt3时，共阴极组VT1导通，共阳极组VT2导通，ud=uac。

3)ωt3＜ωt≤ωt4时，共阴极组VT3导通，共阳极组VT2导通，ud=ubc。

4)ωt4＜ωt≤ωt5时，共阴极组VT3导通，共阳极组VT4导通，ud=uba。

5)ωt5＜ωt≤ωt6时，共阴极组VT5导通，共阳极组VT4导通，ud=uca。

6)ωt6＜ωt≤ωt1时，共阴极组VT5导通，共阳极组VT6导通，ud=ucb。

通过以上分析，可知三相全控桥式整流电路有以下几个根本特点：1)任何时刻必须有两个晶闸管同时导通，一个为共阴极组，一个为共阳极组，以便形成通路2)晶闸管在组内换相，同组内晶闸管的触发脉冲互差120°，由于共阴极组与共阳极组的自然换相点互差60°，所以每隔60°有一个元件换相。

一、设计的基本要求1.1、主要技术数据1)电源电压：交流220V/50Hz2)输出电压范围50V~100V3)最大输出电流：10A4)具有过流保护功能，动作电流：12A5)具有稳压功能6)效率不低于70%1.2、主要用途三相桥式整流电路在电力电子领域中的应用及其重要，也是应用最为广泛的电路。

不仅在一般的工业领域的应用非常广泛，如中频炉、发电机励磁、自动控制等，也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统、能源系统、以及其他领域。

二、总体方案三、电路原理说明3.1、主电路原理说明3.1.1、工作原理三相全控桥式整流电路是由一组共阴极接法的三相半波可控整流电路和一组共阳极接法的三相半波可控整流电路串起来组成的，如上图所示。

为了便于表达晶闸管的导通顺序，把共阴极组的晶闸管依次编号为VT1、VT3、VT5，而把共阳极组的晶闸管依次编号为VT4、VT6、VT2。

假设六个晶闸管换成六个整流二极管，则电路为不可控电路。

相当于晶闸管触发角α=0°时的情况。

三相电压正、负半周各有三个自然换相点，六个自然换相点依次相差60°。

对于共阴极组，阳极电位最高的器件导通；对于共阳极组，阴极电位最低的器件导通。

六个自然换相点把一个周期分成以下六段：1)ωt1＜ωt≤ωt2时，共阴极组VT1导通，共阳极组VT6导通，ud=uab。

2)ωt2＜ωt≤ωt3时，共阴极组VT1导通，共阳极组VT2导通，ud=uac。

3)ωt3＜ωt≤ωt4时，共阴极组VT3导通，共阳极组VT2导通，ud=ubc。

4)ωt4＜ωt≤ωt5时，共阴极组VT3导通，共阳极组VT4导通，ud=uba。

5)ωt5＜ωt≤ωt6时，共阴极组VT5导通，共阳极组VT4导通，ud=uca。

6)ωt6＜ωt≤ωt1时，共阴极组VT5导通，共阳极组VT6导通，ud=ucb。

通过以上分析，可知三相全控桥式整流电路有以下几个基本特点：1)任何时刻必须有两个晶闸管同时导通，一个为共阴极组，一个为共阳极组，以便形成通路2)晶闸管在组内换相，同组内晶闸管的触发脉冲互差120°，由于共阴极组与共阳极组的自然换相点互差60°，所以每隔60°有一个元件换相。

三相桥式可控整流电路设计首先介绍一下三相变压器，它是将三相交流电压变换为电压合适的电流输出给桥式整流电路的关键部件。

变压器有三个独立的绕组，每个绕组都与一相输入电源相连。

其中一个绕组是主绕组，另外两个是副绕组。

主绕组将输入的三相交流电压变换为所需的输出电压，副绕组负责提供辅助励磁电流。

变压器的设计需要考虑变比和功率转换的效率。

接下来是桥式整流电路的设计。

桥式整流电路由四个可控硅管（SCR）或可控二极管（IGBT）组成。

这些器件可通过控制电压和电流的方式来控制整流电路的输出。

当控制电压施加在器件的门极上时，硅管或二极管会导通，输出电流的方向就会改变。

整流电流的有效值和平均值可以通过改变控制电压的相位和波形来调节。

电压和电流波形需要满足一定的稳定性和抗干扰能力。

最后是滤波电路的设计。

滤波电路用于滤除整流电路输出的脉动电压和脉动电流。

它通常由电容和电感组成。

电容可以存储电荷并提供平滑的输出电压，而电感则可以阻止高频噪声的传播。

滤波电路的设计需要根据实际的负载需求选择适当的电容和电感数值。

在进行三相桥式可控整流电路设计时，需要考虑以下几个方面：1.负载要求：根据实际负载的性质确定所需的输出电压和电流，从而确定变压器的变比和桥式整流电路的参数。

2.控制方式：选择合适的控制方式来满足负载对输出电流和电压的需求。

常见的控制方式有脉宽调制（PWM）控制和电压调制（VM）控制，可以根据实际需要选择合适的方式。

3.效率和稳定性：设计时需要考虑整体电路的效率和稳定性，选择合适的器件和电路拓扑结构来降低损耗和提高输出稳定性。

4.保护措施：在设计过程中需要考虑一些保护措施，如过电流保护、过温保护和短路保护等，以确保电路的安全运行。

最后，设计好的三相桥式可控整流电路需要进行实际的电路实验验证和调试，以确保其正常工作和稳定性。

设计人员还需根据实际需要对电路进行优化和改进，以满足不同的应用需求。

实验三三相桥式全控整流电路实验一、实验目的(1)加深理解三相桥式全控整流的工作原理。

(2)了解KC系列集成触发器的调整方法和各点的波形。

二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理实验线路如图3-13及图3-14所示。

主电路由三相全控整流电路及作为逆变直流电源的三相不控整流电路组成，触发电路为DJKO2-1中的集成触发电路，由KCO4、KC4l、KC42等集成芯片组成，可输出经高频调制后的双窄脉冲链。

集成触发电路的原理可参考1-3节中的有关内容，三相桥式整流及逆变电路的工作原理可参见电力电子技术教材的有关内容。

图3-13 三相桥式全控整流电路实验原理图四、实验内容三相桥式全控整流电路。

五、预习要求(1)阅读电力电子技术教材中有关三相桥式全控整流电路的有关内容。

(2))学习本教材中有关集成触发电路的内容，掌握该触发电路的工作原理。

六、思考题(1)如何解决主电路和触发电路的同步问题?在本实验中主电路三相电源的相序可任意设定吗?答：①采用宽脉冲触发或双脉冲触发发式。

在本实验中使脉冲宽度大于1/6个周期。

②在除法某个晶闸管的同时，前一个晶闸管补发脉冲，即用两个窄脉冲替代宽脉冲。

(2)在本实验的整流时，对α角有什么要求?为什么?答：在本实验的整流时，移相角度α角度为0-90度，这是因为移相角度α超过90度就会进入逆变状态。

七、实验方法(1)三相桥式全控整流电路按图3-13接线，将DJK06上的 “给定”输出调到零(逆时针旋到底)，使电阻器放在最大阻值处，按下“启动”按钮，调节给定电位器，增加移相电压，使α角在30°～150°范围内调节，用示波器观察并记录α=30°、60°及90°时的整流电压U d 和晶闸管两端电压U vt 的波形，并记录相应的U d 数值于下表中。

计算公式:U d =2.34U 2cosα (0～60O) U d =2.34U 2[1+cos(a+3)] (60o ～120o) 描绘α=300、600时Ud 、Uvt 的波形。

三相桥式可控整流电路的设计一、电路原理在正半周期中，三相桥的A相导通，B相和C相不导通。

这样，电源的A相电压将通过可控硅管导通，流入负载。

此时A相到负载的通路完全打开，电流通过A相和负载之间的电感、电源的电感来流入负载，这个过程称为前向传导。

在负载的电感、负载和电源的电感之间，会形成一个短路通路，所以也称为短路传导。

在反半周期中，三相桥的A相和B相不导通，只有C相导通。

此时电源的C相电压将通过可控硅管导通，流入负载。

同样，C相到负载的通路完全打开，电流通过C相和负载之间的电感、电源的电感来流入负载，这也是前向传导。

在负载的电感、负载和电源的电感之间，也会形成一个短路通路，所以也称为短路传导。

通过控制三相全控桥中每个可控硅管的导通角度，可以实现整流电路的控制。

当可控硅管导通角度变化时，前向传导的时间会发生变化，从而控制输出电压的大小。

二、主要参数1.输入电压：三相交流电的电压，通常为220V、380V等。

2.输出电压：可控整流电路的输出电压，通常为直流电压。

3.额定电流：整流电路能够输出的最大电流。

4.可控角度：可控硅管的导通角度，通常通过控制电压触发器来实现。

5.效率：整流电路的能量转换效率。

三、设计方法设计三相桥式可控整流电路时，需要考虑以下几个方面：1.选用合适的可控硅管：可控硅管的电流和电压要能够满足实际应用的需求，同时还需考虑导通角度的控制精度和效率。

2.制定电压触发器控制策略：通过控制电压触发器的触发时刻，可以实现可控硅管的导通角度控制。

3.安装散热装置：可控硅管在工作时会产生大量的热量，需要通过合适的散热装置来进行散热，以保证整流电路的稳定性和可靠性。

4.电路保护措施：整流电路需要考虑电流、电压、温度等方面的保护措施，以防止电路故障或过载。

四、应用案例在电力调节方面，三相桥式可控整流电路可以通过调整可控硅管的导通角度，来控制交流电网向直流系统的输入功率和输出功率。

在电能调节方面，可控整流电路可以实现电能的负荷调节、电能的负荷分析和电能的远程调控。

1 主电路的设计与原理说明1.1 主电路图图1-1中阴极连接在一起的3个晶闸管（VT1、VT3、 VT5）为共阴极组；阳极连接在一起的3个晶闸管（VT4、VT6、VT2）为共阳极组。

晶闸管按从1至6的顺序导通，为此将晶闸管按图示的顺序编号，即共阴极组中与a 、b 、c 三相电源相接的3个晶闸管分别为VT1、VT3、VT5， 共阳极组中与a 、b 、c 三相电源相接的3个晶闸管分别为VT4、VT6、VT2。

从后面的分析可知，按此编号，晶闸管的导通顺序为 VT1－VT2－VT3－VT4－VT5－VT6。

此主电路要求带反电动势负载，此反电动势E=60V ，电阻R=10Ω，电感L 无穷大使负载电 流连续。

其原理如图1所示。

图1-1 三相桥式全控整理电路原理图1.2 主电路原理为说明此原理，假设将电路中的晶闸管换作二极管，这种情况就也就相当于晶闸管触发角α=0o 时的情况。

此时，对于共阴极组的三个晶闸管，阳极所接交流电压值最高的一个导通。

而对于共阳极组的三个晶闸管，则是阴极所接交流电压值最低（或者说负得最多）的一个导通。

这样，任意时刻共阳极组和共阴极组中各有1个晶闸管处于导通状态，施加于负载上的电压为某一线电压。

α=0o 时，各晶闸管均在自然换相点处换相。

由图中变压器二绕组相电压与线电压波形的对应关系看出，各自然换相点既是相电压的交点，同时也是线电压的交点。

在分析d u 的波形时，既可从相电压波形分析，也可以从线电压波形分析。

从相电压波形看，以变压器二次侧的中点n 为参考点，共阴极组晶闸管导通时，整流输出电压 1d u 为相电压在正半周的包络线；共阳极组导通时，整流输出电压2d u 为相电压在负半周的包络线，总的整流输出电压d u =1d u -2d u 是两条包络线间的差值，将其对应到线电压波形上，即为线电压在正半周的包络线。

从线电压波形看，由于共阴极组中处于通态的晶闸管对应的最大的相电压，而共阳极组中处于通态的晶闸管对应的是最小的相电压，输出整流电压 d u 为这两个相电压相减，是线电压中最大的一个，因此输出整流电压d u 波形为线电压在正半周的包络线。

三相桥式全控整流电路课程设计报告目录一、课程概述 (2)1. 课程背景与目的 (2)2. 课程设计任务及要求 (4)二、三相桥式全控整流电路基本原理 (4)1. 三相桥式整流电路结构 (6)1.1 电路组成及工作原理 (7)1.2 电路特点分析 (8)2. 三相桥式全控整流电路工作原理 (9)2.1 触发脉冲的控制 (10)2.2 整流过程的分析 (12)三、电路设计 (14)1. 电路主要参数计算 (15)1.1 输入参数设定 (17)1.2 输出参数计算 (18)1.3 散热设计考虑 (19)2. 电路元器件选择与配置 (20)2.1 整流器件的选择依据 (22)2.2 滤波电容的选择方法 (23)2.3 其他元器件的选择及布局设计 (24)四、仿真分析与实验验证 (26)1. 仿真分析 (27)1.1 仿真模型建立 (28)1.2 仿真结果分析 (29)2. 实验验证过程介绍及结果分析 (30)一、课程概述本课程设计旨在帮助学生深入理解和掌握三相桥式全控整流电路的基本原理、结构特点和工作过程，培养学生分析问题和解决问题的能力。

通过对三相桥式全控整流电路的设计与实现，使学生在理论知识与实际操作相结合的基础上，提高自己的专业素养和实践能力。

课程背景介绍：简要介绍三相桥式全控整流电路的发展历程、应用领域及其在现代电力系统中的重要性。

课程目标设定：明确本课程设计的目标，包括理论知识的学习和实际应用能力的培养。

课程内容安排：详细阐述本课程设计的主要内容，包括三相桥式全控整流电路的基本原理、结构特点、工作原理及参数计算等。

课程实验与测试：通过实验和测试，验证所学理论知识的正确性，培养学生的实际操作能力和团队协作精神。

课程总结与反思：对本课程设计的过程进行总结，分析存在的问题和不足，并提出改进措施，为今后的学习和工作打下坚实的基础。

1. 课程背景与目的随着现代电力电子技术的飞速发展，整流电路在各个领域的应用越来越广泛。

电力电子三相桥式全控整流电路的设计一、设计原理三相桥式全控整流电路由六个可控硅器件组成，分别连接在电源的三个相线和负载之间。

通过对六个可控硅器件的控制，可以实现对电源电压的全波整流，并将交流电转换为直流电供给负载。

由于可控硅器件具有可控导通和关断的特性，因此可以实现对整流电路的控制。

二、工作方式三相桥式全控整流电路的工作方式主要分为两个阶段：正半周期和负半周期。

在正半周期中，当Uab > Ubc > Uca时，可控硅器件S1和S2导通，S3和S4关断，S5和S6的导通与关断由控制信号决定。

在负半周期中，当Uab < Ubc < Uca时，可控硅器件S1和S2关断，S3和S4导通，S5和S6的导通与关断由控制信号决定。

通过不断调整控制信号，可以实现对整流电路的输出电压的控制。

三、电路参数计算1.电源电压：根据实际应用需求，确定电源电压的额定值，通常为220V或380V。

2.负载电流：根据负载的功率需求和额定电压，计算负载电流的额定值。

3.可控硅器件参数：选取合适的可控硅器件，根据其额定电流和额定电压，确定器件的参数。

4.电感参数：根据负载电流的频率和电感的自感系数，计算电感的参数。

5.电容参数：根据负载电流的频率和电容的容量，计算电容的参数。

四、性能指标1.效率：计算整流电路的输入功率和输出功率的比值，即效率。

2.谐波失真：通过谐波分析，计算整流电路输出电压的谐波含量，衡量电路输出电压的质量。

3.稳定性：通过控制信号的调整，使得整流电路输出电压的波动尽可能小，保证电路的稳定性。

4.抗干扰能力：通过合理的电路设计和控制策略，提高电路的抗干扰能力，减少外部干扰对电路的影响。

五、总结三相桥式全控整流电路是一种常见的电能变换电路，广泛应用于工业和电力系统中。

本文详细介绍了该电路的设计原理、工作方式、电路参数计算以及相关的性能指标。

在实际应用中，需要根据具体的需求和要求进行电路设计，并通过实验和测试来验证电路的性能。

三相桥式全控整流电路设计简介三相桥式全控整流电路是一种常用的交流电到直流电转换的电路，可以实现对交流电进行全波整流和调节输出直流电压的功能。

该电路由四个可控硅器件组成，通过适当的触发角控制，可以实现对整流电压的精确控制。

本文将详细介绍三相桥式全控整流电路的设计原理、工作原理、关键参数计算以及注意事项等内容。

设计原理三相桥式全控整流电路的设计基于桥式整流电路和可控硅器件。

在正半周，D1和D3导通，D2和D4截止；在负半周，D2和D4导通，D1和D3截止。

通过适当的触发角控制可控硅器件的导通时间，可以实现对输出直流电压的调节。

工作原理三相桥式全控整流电路的工作过程如下：1.当输入交流电源正半周时，S1和S3导通，S2和S4截止。

此时，在负载上产生正向直流输出。

2.当输入交流电源负半周时，S2和S4导通，S1和S3截止。

此时，在负载上产生反向直流输出。

通过调节可控硅器件的触发角，可以控制整流电路的导通时间，从而控制输出直流电压的大小。

关键参数计算在设计三相桥式全控整流电路时，需要计算以下关键参数：1.输入电压：根据实际应用需求和输入交流电源的特性确定。

2.输出电压：根据实际应用需求确定。

3.负载电阻：根据实际应用需求确定。

4.可控硅器件的触发角：根据输出直流电压的调节范围和所使用的可控硅器件的特性确定。

注意事项在设计和使用三相桥式全控整流电路时，需要注意以下事项：1.选择适当的可控硅器件：根据实际应用需求选择合适的可控硅器件，考虑其额定电流、额定电压、触发特性等参数。

2.进行散热设计：由于可控硅器件在工作过程中会产生较大的热量，因此需要进行散热设计，确保可控硅器件能够正常工作。

3.控制触发角度：通过控制可控硅器件的触发角度，可以实现对输出直流电压的精确控制。

需要合理选择触发角度，并进行相应的控制。

4.注意电路保护：在电路设计中，应考虑电路的过流保护、过压保护等功能，以确保电路的安全稳定运行。

结论三相桥式全控整流电路是一种常用的交流电到直流电转换电路，可以实现对交流电进行全波整流和调节输出直流电压的功能。

电力电子技术课程设计题目院系专业姓名年级指导教师年月摘要电子技术的应用已深入到工农业经济建设,交通运输,空间技术,国防现代化,医疗,环保,和亿万人们日常生活的各个领域,进入21世纪后电力电子技术的应用更加广泛,因此对电力电子技术的研究更为重要。

近几年越来越多电力电子应用在国民工业中,一些技术先进的国家,经过电力电子技术处理的电能已得到总电能的一半以上。

本文主要介绍三相桥式全控整流电路的主电路和触发电路的原理及控制电路图,由工频三相电压380V经升压变压器后由SCR(可控硅)再整流为直流供负载用。

但是由于工艺要求大功率,大电流,高电压,因此控制比较复杂,特别是触发电路部分必须一一对应,否则输出的电压波动大甚至还有可能短路造成设备损坏。

本电路图主要由芯片C8051-F020微控制器来控制并在不同的时刻发出不同的脉冲信号去控制6个SCR。

在负载端取出整流电压,负载电流到C8051-F020模拟口,然后由MCU处理后发出信号控制SCR的导通角的大小。

在本课题设计开发过程中,我们使用KEIL-C开发软件,C8051开发系统及PROTEL-99,并最终实现电路改造设计,并达到预期的效果。

关键字：MCU ; SCR; 电力电子; 导通角; KEIL-C目录摘要 (2)1、原理及方案 (4)2、主电路的设计及器件选择 (5)2.1 三相全控桥的工作原理 (5)2.2 参数计算 (7)3、触发电路设计 (10)3.1 集成触发电路 (10)3.2 KJ004的工作原理 (10)3.3 集成触发器电路图 (11)4、保护电路的设计 (13)4.1 晶闸管的保护电路 (13)4.2 交流侧保护电路 (14)4.3 直流侧阻容保护电路 (15)5、MATLAB 建模与仿真 (16)5.1 MATLAB建模 (16)5.2 MATLAB 仿真 (18)5.3 仿真结构分析 (19)课程设计体会 (21)1 原理及方案三相桥式全控整流电路系统通过变压器与电网连接，经过变压器的耦合，晶闸管主电路得到一个合适的输入电压，使晶闸管在较大的功率因数下运行。

三相桥式全控整流电路的研究及触发电路设计三相桥式全控整流电路是一种常见的电力电子转换器，广泛应用于交流电转直流电的场合，如电机驱动、电力调节和换流器等。

其主要特点是可以实现对输出电压的调节，从而实现对负载的精确控制。

本文将对三相桥式全控整流电路的研究及触发电路设计进行详细介绍。

首先，我们来了解三相桥式全控整流电路的基本原理。

该电路通过与交流电源相连的三个可控硅组成的桥式整流器来完成交流电的转换。

根据负载的要求，通过控制可控硅的导通角度，可以实现对负载电压和电流的调节。

对于三相桥式全控整流电路，触发电路的设计十分重要。

触发电路的作用是控制可控硅的导通角度，从而实现对输出电压的调整。

常用的触发方式有脉冲触发、调相触发和零点触发等。

脉冲触发方式是最常用的触发方式之一、其原理是通过脉冲信号的控制，使可控硅在特定的时间点上导通。

在三相桥式全控整流电路中，脉冲触发电路一般由脉冲生成电路和脉冲控制电路两部分组成。

脉冲生成电路负责产生一系列的脉冲信号，而脉冲控制电路则根据需要将脉冲信号传输给可控硅，实现其导通控制。

调相触发方式是另一种常见的触发方式。

其原理是通过改变可控硅的导通时间，实现对输出电压的调节。

调相触发电路一般由相位比较器、比例积分器和触发器等组成。

相位比较器负责将电网电压与可控硅导通信号进行比较，得到相位差信号；比例积分器将相位差信号转化为控制信号，并根据需要进行放大和积分处理；触发器则根据控制信号来控制可控硅的导通。

零点触发方式是在交流电源的零点时刻触发可控硅的导通。

其原理是在零点期间，通过触发电路产生的信号来控制可控硅的导通。

零点触发电路由延时电路和触发控制电路组成。

延时电路负责延迟一定时间后输出特定的脉冲信号，而触发控制电路则负责将脉冲信号传输给可控硅，实现其导通控制。

在三相桥式全控整流电路的设计中，需要考虑到电路的稳定性、可靠性和效率等因素。

为此，我们可以采用模拟电路设计方法，结合计算分析和实际测试，对电路进行合理选择和优化。

电力电子技术课程设计报告不可逆直流电力拖动系统中三相桥式全控整流电路的设计姓名陈营学号200909140317年级03班专业电气工程及其自动化系（院）汽车学院指导教师齐延兴2011年12月24日一、引言整流电路尤其是三相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要也是应用得最为广泛的电路, 不仅用于一般工业, 也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统、能源系统及其他领域. 因此对三相桥式可控整流电路的相关参数和不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有很强的现实意义, 这不仅是电力电子电路理论学习的重要一环, 而且对工程实践的实际应用具有预测和指导作用. 因此调试三相桥式可控整流电路的相关参数并对不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有一定的现实意义。

二、设计任务2.1.1 课程设计目的1、培养文献检索的能力，特别是如何利用Internet检索需要的文献资料。

2、培养综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。

3、通过对不可逆直流电力拖动系统中三相桥式全控整流电路的设计，掌握三相桥式全控整流电路的工作原理，综合运用所学知识，三相桥式全控整流电路和系统设计的能力4、培养运用知识的能力和工程设计的能力。

5、提高课程设计报告撰写水平。

2.1.2 课程设计指标内容及要求三相桥式全控整流电路设计要求：（1）电网：380V,50HZ;（2）直流电机额定功率17KW,额定电压220V,额定电流90A,额定转速1500r/min.（3）变压器漏感：0.5Mh2.1.3 设计的步骤⑴根据给出的技术要求，确定总体设计方案⑵选择具体的元件，进行硬件系统的设计⑶进行相应的电路设计，完成相应的功能⑷进行调试与修改⑸撰写课程设计说明书三、设计方案选择及论证3.1三相半波可控整流电路特点：阻感负载，L值很大，i d波形基本平直：a≤30°时：整流电压波形与电阻负载时相同；a >30°时（如a=60°时的波形如图2-16所示）u2过零时，VT1不关断，直到VT2的脉冲到来，才换流，由VT2导通向负载供电，同时向VT1施加反压使其关断——u d波形中出现负的部分阻感负载时的移相范围为90°。

三相桥式可控整流电路的设计前言电子技术的应用已深入到工农业经济建设,交通运输,空间技术,国防现代化,医疗,环保,和亿万人们日常生活的各个领域,进入21世纪后电力电子技术的应用更加广泛,因此对电力电子技术的研究更为重要。

近几年越来越多电力电子应用在国民工业中,一些技术先进的国家,经过电力电子技术处理的电能已得到总电能的一半以上。

本文主要介绍三相桥式可控整流电路的主电路和触发电路的原理及控制电路图,由工频三相电压220V经升压变压器后由SCR(可控硅)再整流为直流供负载用。

但是由于工艺要求大功率,大电流,高电压,因此控制比较复杂,特别是触发电路部分必须一一对应,否则输出的电压波动大甚至还有可能短路造成设备损坏。

-1-设计任务书1内容设计一个三相整流电源，输入为相电压220V的三相工频交流电源，输出电压电流连续可调。

可输出直流电流达5A，可输出的直流电压达300V（输出量也可以自己调整）2设计任务1.确定变压器的参数2.确定整流器件的型号3.提供可控器件的触发电路4.有保护电路的设计5.负载可以选择电阻性、阻感负载、反电势阻感负载中的任意一种6.有相关的计算数据7.画出主电路和控制电路原理图，并进行仿真8.列出主电路所用元器件的明细表第一章三相桥式可控整流电路总体设计方案1.1 方案的选择三相可控整流电路有三相半波可控整流电路，三相半控桥式整流电路，三相全控桥式整流电路。

因为三相整流裝置三相平衡的，输出的直流电压和电流脉动小，对电网影响小，同时三相可控整流电路的控制量可以很大，输出电压脉动较小，易滤波，控制滞后时间短，因此在工业中几乎都是采用三相可控整流电路。

由于三相半波可控整流电路的主要缺点在于其变压器二次侧电流中含有直流分量，为此在应用中较少，所以采用三相桥式全控整流电路，可以有效的避免直流磁化作用。

虽然三相桥式全控整流电路的晶闸管的数目比三相半波可控整流电路的少，但是三相桥式全控整流电路的输出电流波形便得平直，当电感足够大时，负载电流波形可以近似为一条水平线。

三相桥式全控整流电路毕业设计论文1系统概述1.1总体方案设计1.2系统工作原理2系统电路设计2.1三相桥式全控整流电路2.2系统触发电路2.3控制及偏移电源2.4给定电源3主电路器件参数计算3.1整流变压器参数计算3.2晶闸管的额定电压及额定电流3.3平波电抗器的电感计算21系统概述整流电路是电力电子电路中最早出现的一种，它将交流电变为直流电，应用十分广泛，电路形式多种多样，各具特色。

可从各种角度对整流电路进行分类，主要分类方法有：按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种。

由电力二极管等不可控器件构成的整流电路叫做不可控整流电路，由晶闸管等半控器件构成的整流电路称为半控型整流电路，由门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应晶体管（PowerMOSFET）以及绝缘栅双极晶体管（IGBT）等全控型器件构成等的整流电路称为全控整流电路。

按电路结构可分为桥式电路和零式电路。

按交流输入相数分为单相电路和多相电路。

按变压器二次侧电流的方向是单向或双向，又分为单拍电路和双拍电路。

本系统属于三相桥式全控整流电路，而三相可控整流电路一般有三相半波可控整流电路、三相桥式全控整流电路。

三相半波可控整流电路只需要三个晶闸管，若带阻感负载，则只在正半周开通。

三相半波可控整流电路的特点是简单，但输出脉动大，变压器二次测电流中含直流分量，造成变压器铁心直流磁化。

为使变压器铁心不饱和，需增大铁心截面积，增大了设备的。

因此，实际中一般不采用半波整流，而采用全波整流。

三相可控整流电路中应用较多的是三相桥式全控整流电路，共六个晶闸管组成三对桥臂。

由于在交流电源的正负半周都有整流输出电流流过负载，故该电路为全波整流。

在u2一个周期内，整流电压波形脉动6次，脉动次数多于半波整流电路，该电路属于双脉波整流电路。

变压器二次绕组中，正负两个半周电流方向相反且波形对称，平均值为零，即直流分量为零，不存在变压器直流磁化问题，变压器绕组的利用率也高。