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电子电路仿真实验报告
本次实验是一次电子电路的仿真实验，旨在通过使用电路仿真软件进行电路实验的模拟，通过对模拟的数据和仿真结果进行分析和总结，进一步掌握电子电路的实验知识和技能，在理论和实践中加深对电子电路的理解和掌握。
实验一：开关电源
1.实验目的
掌握开关电源基本工作原理，理解电源的稳压和稳流的基本原理，掌握开关电源的设
计和布局方法。
2.实验步骤
（1）根据实验手册，搭建开关电源电路，包括开关电源 IC、滤波电感、电容、稳流
二极管和稳压二极管。
（2）进行仿真实验，记录各个参数数据。
（3）分析实验结果，了解电源电路的工作原理和性能。
3.实验结果分析
（1）开关频率：在实验中，我们通过改变开关频率，观察电路的输出。
结果表明，当开关频率增加时，电路的效果也增强。
（2）输出电压：在实验中，我们对电路的输出电压进行了测量，结果表明，当输入电压较高时，输出电压也较高；当输入电压较低时，输出电压也较低。
4.实验总结
开关电源是一种高效率、小体积、轻量化的电源，广泛应用于电子产品中，是电子领
域不可或缺的核心器件之一。
掌握开关电源的设计和布局方法，对于我们理解和掌握电子
电路的原理和技术具有重要的意义。
通过本次实验，我们加深了对开关电源的理解和掌握，为日后的学习和实践打下了基础。
几款主流电子电路仿真软件优缺点比较电子电路仿真技术是当今相关专业学习者及工作者必须掌握的技术之一，它有诸多优点：第一，电子电路仿真软件一般都有海量而齐全的电子元器件库和先进的虚拟仪器、仪表，十分方便仿真与测试；第二，仿真电路的连接简单快捷智能化，不需焊接，使用仪器调试不用担心损坏；大大减少了设计时间及金钱的成本；第三，电子电路仿真软件可进行多种准确而复杂的电路分析。
随着电子电路仿真技术的不断发展，许多公司推出了各种功能先进、性能强劲的仿真软件。
既然它们能百家争鸣，那么肯定是在某些方面各有优劣的。
下面就针对几款主流电子电路仿真软件的优缺点进行比较。
(1) Multisim在模电、数电的复杂电路虚拟仿真方面，Multisim是当之无愧的一哥。
它有形象化的极其真实的虚拟仪器，无论界面的外观还是内在的功能，都达到了的最高水平。
它有专业的界面和分类，强大而复杂的功能，对数据的计算方面极其准确。
在我们参加电子竞赛的时候，特别是模拟方向的题目，我们用得最多的仿真软件就是Multisim。
同时，Multisim不仅支持MCU，还支持汇编语言和C语言为单片机注入程序，并有与之配套的制版软件NI Ultiboard10，可以从电路设计到制板layout一条龙服务。
Multisim的缺点是，软件过于庞大，对MCU的支持不足，制板等附加功能比不上其他的专门的软件。
（2）TinaTina的界面简单直观，元器件不算多，但是分类很好，而且TI公司的元器件最齐全。
在比赛时经常用到TI公司的元器件，当在Multisim找不到对应的器件时，我们就会用到Tina来仿真。
Tina的缺点是，功能相对较少，对TI公司之外的元器件支持较少。
(3) ProteusProteus作为一款集电路仿真、PCB设计、单片机仿真于一体软件，它不仅含有大量的基于真实环境的元器件，支持众多主流的单片机型号及通用外设模型，还提供最优秀的实时显示效果，它的动态仿真是基于帧和动画的，因此提供更好的视觉效果。
电子电路设计中的仿真与验证方法电子电路设计是一项关键的技术活动，涉及到各种电子设备和系统的开发。
在电子电路设计的过程中，一项非常重要的任务就是进行仿真与验证。
通过仿真与验证，设计工程师可以在实际制造和测试之前，通过计算和模型来验证电路的性能和可靠性。
下面将详细介绍电子电路设计中的仿真与验证方法。
1. 仿真方法- 模拟仿真：模拟仿真是一种基于连续时间的方法，通过建立电路的数学模型，并使用模拟器进行计算来模拟电路的工作原理和性能。
在模拟仿真中，设计工程师可以调整参数和条件，观察电路的输出响应，以便对电路进行优化和改进。
- 数值仿真：数值仿真是一种基于离散时间的方法，通过将时间和电压等连续信号离散化成数字，然后使用计算机进行数值计算来模拟电路的工作原理和性能。
数值仿真方法通常使用电路仿真软件，如PSPICE、MATLAB等来进行电路的仿真计算。
2. 验证方法- 物理验证：物理验证是将电路设计转化为实际物理器件的过程。
设计工程师通过制造和测试电路板或芯片的方式，来验证电路的性能和可靠性。
物理验证包括电路布局布线、元器件选择、电路板制造和测试等环节。
- 逻辑验证：逻辑验证是验证电路的逻辑正确性和功能。
设计工程师通过使用逻辑仿真软件，如Verilog、VHDL等，来验证电路的逻辑设计是否符合要求。
逻辑验证方法通常通过对电路进行状态模拟和时序分析来实现。
- 时序验证：时序验证是验证电路的时序要求和时序约束是否满足的过程。
设计工程师通过使用时序仿真软件，如Synopsys、Cadence等，来验证电路的时序设计是否满足时序要求。
时序验证方法通常通过对电路进行时钟域分析和时序路径分析来实现。
3. 仿真与验证流程- 确定设计目标：在进行仿真与验证之前，首先需要明确电路的设计目标，包括电路的功能要求、性能指标和可靠性要求等。
- 建立电路模型：根据设计目标，设计工程师需要建立电路的数学模型或逻辑设计模型，包括电路拓扑结构、电路元器件和参数等。
如何正确使用电子电路仿真器电子电路仿真器是一种电子工具，它能够通过软件模拟电路的工作原理和性能。
使用电子电路仿真器可以有效地帮助工程师在设计和验证电路时节省时间和成本。
本文将介绍如何正确使用电子电路仿真器，以帮助读者更好地应用该工具。
1. 选择合适的仿真软件在使用电子电路仿真器之前，首先需要选择适合的仿真软件。
市面上有许多不同的电子电路仿真软件，如Multisim、PSpice、LTspice等。
根据自己的需求和使用习惯，选择一款功能全面、易于操作、性能可靠的仿真软件。
2. 了解仿真器的基本操作使用电子电路仿真器前，需要了解仿真器的基本操作。
学习软件的使用手册或者观看教学视频可以帮助读者熟悉仿真器的界面、功能和操作流程。
3. 绘制电路原理图在仿真软件中，通过绘制电路原理图来模拟实际的电路。
首先，根据需要选择元件库中的元件，并将其拖放到工作区域。
然后，按照电路的连接关系，使用线段工具连接元件的引脚。
注意，绘制电路原理图时应保持逻辑清晰、布局合理。
4. 设置元件参数仿真器中的元件可以设置各种参数，如电阻、电容、电感、放大倍数等。
在仿真前，需要设置元件的参数，以使仿真结果更准确。
对于模拟电路仿真，可以采用理想元件或者实际元件模型进行仿真。
5. 设置仿真参数仿真参数是指仿真过程中的各种设置，如仿真时间、采样率、信号源参数等。
根据实际需求，可以设置仿真时间的长度和步进大小，以及信号源的波形、频率、幅度等。
合理设置仿真参数可以帮助读者更好地观察和分析电路的响应。
6. 运行仿真在电路原理图完成后，可以点击仿真按钮或者相应的命令，启动仿真过程。
仿真软件会根据电路的参数和仿真设置，模拟电路的工作状态。
在仿真过程中，可以观察电路的波形、频谱、稳态响应等，并对仿真结果进行分析。
7. 分析仿真结果在仿真结束后，可以对仿真结果进行分析。
通过观察波形和曲线，可以判断电路的稳定性、频率响应、功耗等性能指标是否满足设计要求。
如果仿真结果与预期有差异，可以针对不同的问题进行调试和优化。
什么是电路仿真如何进行电路仿真电路仿真是一种模拟电路行为和性能的方法，可以用计算机软件来模拟电子设备的工作原理和性能。
通过电路仿真，可以预测和分析电子设备的行为，优化电路设计，减少实际实验的时间和成本。
电路仿真可以分为两种类型：模拟仿真和数字仿真。
模拟仿真是通过模拟电路中的连续信号来分析电路的性能。
数字仿真是通过模拟电路中的离散信号来分析电路的性能。
在进行电路仿真之前，需要准备仿真软件和电路设计文件。
常用的仿真软件包括Multisim、LTspice和PSpice等。
电路设计文件可以是原理图或者网表文件。
进行电路仿真的步骤如下：1. 创建电路：在仿真软件中，根据设计要求创建电路。
可以通过拖拽电子元件和连接导线来完成电路的构建。
2. 设置元件参数：对每个电子元件进行参数设置，包括电阻、电容、电感等。
这些参数决定了电路的性能。
3. 添加电源：在电路中添加电源，以提供电压或电流。
电源类型可以是直流或交流源，根据实际需求设置参数。
4. 设定测量：选择需要测量的电路参数，例如电流、电压、功率等。
这些参数可以直接从电路中的特定节点进行测量。
5. 运行仿真：点击仿真软件中的运行按钮，开始进行电路仿真。
仿真软件会对电路进行求解，计算出电路中各个节点和元件的电压、电流等参数。
6. 分析结果：根据仿真结果，对电路的性能进行分析和评估。
可以通过绘制波形图、功率谱图等方式来可视化仿真结果。
7. 优化设计：根据仿真结果，对电路进行调整和优化。
可以修改元件参数、电源参数或者电路拓扑结构，以改善电路的性能。
8. 再次仿真：对优化后的电路进行再次仿真，进行性能验证和评估。
如果结果满足设计要求，则电路仿真完成。
电路仿真的优势在于可以快速、经济地评估电路设计的可行性和性能。
相比于传统的实际实验方法，电路仿真节省了时间和成本，提高了设计的效率。
同时，电路仿真还可以帮助设计人员理解电路的工作原理和性能，提供了一个安全和可控的环境进行实验和测试。
几款主流电子电路仿真软件优缺点比较电子电路仿真技术是当今相关专业学习者及工作者必须掌握的技术之一，它有诸多优点：第一，电子电路仿真软件一般都有海量而齐全的电子元器件库和先进的虚拟仪器、仪表，十分方便仿真与测试；第二，仿真电路的连接简单快捷智能化，不需焊接，使用仪器调试不用担心损坏；大大减少了设计时间及金钱的成本；第三，电子电路仿真软件可进行多种准确而复杂的电路分析。
随着电子电路仿真技术的不断发展，许多公司推出了各种功能先进、性能强劲的仿真软件。
既然它们能百家争鸣，那么肯定是在某些方面各有优劣的。
下面就针对几款主流电子电路仿真软件的优缺点进行比较。
(1) Multisim在模电、数电的复杂电路虚拟仿真方面，Multisim是当之无愧的一哥。
它有形象化的极其真实的虚拟仪器，无论界面的外观还是内在的功能，都达到了的最高水平。
它有专业的界面和分类，强大而复杂的功能，对数据的计算方面极其准确。
在我们参加电子竞赛的时候，特别是模拟方向的题目，我们用得最多的仿真软件就是Multisim。
同时，Multisim不仅支持MCU，还支持汇编语言和C语言为单片机注入程序，并有与之配套的制版软件NI Ultiboard10，可以从电路设计到制板layout一条龙服务。
Multisim的缺点是，软件过于庞大，对MCU的支持不足，制板等附加功能比不上其他的专门的软件。
（2）TinaTina的界面简单直观，元器件不算多，但是分类很好，而且TI公司的元器件最齐全。
在比赛时经常用到TI公司的元器件，当在Multisim找不到对应的器件时，我们就会用到Tina来仿真。
Tina的缺点是，功能相对较少，对TI公司之外的元器件支持较少。
(3) ProteusProteus作为一款集电路仿真、PCB设计、单片机仿真于一体软件，它不仅含有大量的基于真实环境的元器件，支持众多主流的单片机型号及通用外设模型，还提供最优秀的实时显示效果，它的动态仿真是基于帧和动画的，因此提供更好的视觉效果。
电子电路中的电路模拟和电路仿真有什么区别电子电路是现代科技的基础，而电路模拟和电路仿真是电子电路设计和测试中非常重要的两个环节。
虽然这两个概念听起来很相似，但它们在实际应用中有着明显的区别。
本文将介绍电路模拟和电路仿真的定义、原理、工具和应用，并详细讨论它们之间的区别。
一、电路模拟的概念和原理电路模拟是通过数学模型来表示电子电路的行为和性能，以便在计算机上对其进行仿真、分析和优化。
电路模拟使用的数学模型通常是基于电路的物理特性和传输方程来建立的，例如欧姆定律、基尔霍夫定律、电流-电压关系等。
通过对这些模型进行求解和计算，可以得到电路的响应、输出和性能参数等信息。
电路模拟通常采用基于时域或频域的方法进行分析。
时域分析基于电路中电压和电流的时间变化，它可以得到电路在不同时间点上的输出情况。
而频域分析则是基于电路的频率响应，通过计算电路中各个频率分量的幅度和相位来分析其频率特性。
二、电路仿真的概念和原理电路仿真是指利用计算机软件构建电路模型，并通过对这些模型的仿真运行，模拟实际电路的运行过程和性能。
通过电路仿真，我们可以获取电路在特定输入条件下的行为和输出结果，以及各种电路参数的变化情况。
电路仿真通常需要借助电子设计自动化（EDA）软件来实现。
这些软件提供了图形化界面，用户可以自由地绘制电路图、设置器件参数和仿真条件，并对电路进行仿真运行。
基于电路模型的数学方程和算法，仿真软件可以对电路进行精确的计算和模拟，得到电路的各种特性和性能，如电压、电流、功率、相位等。
三、电路模拟和电路仿真的区别尽管电路模拟和电路仿真在目的上是相似的，都是通过计算机来模拟电子电路的运行和分析其性能，但它们在方法和应用上存在着一些区别。
1. 方法：电路模拟主要依赖于数学模型的建立和计算，通过对模型的求解来获取电路的行为和性能。
而电路仿真的重点在于构建电路模型和设置仿真条件，通过计算机软件对电路进行仿真运行。
2. 精度：由于电路模拟是基于数学模型的解析计算，通常具有较高的精度。
电子电路multisim仿真实
验报告
班级：XXX
姓名：XXX
学号：XXX
班内序号：XXX
一：实验目的
1：熟悉Multisim软件的使用方法。
2：掌握放大器静态工作点的仿真方法及其对放大器性能的影响。
3：掌握放大电路频率特性的仿真方法。
二：虚拟实验仪器及器材
基本电路元件（电阻，电容，三极管）双踪示波器波特图示仪直流电源
三：仿真结果
（1）电路图
其中探针分别为：
探针一探针二
（2）直流工作点分析。
（3）输入输出波形
A通道为输入波形B通道为输出波形
四：实验流程图
开始
选取实验所需电路元件
及测量工具
合理摆放元件位置并连
接电路图
直流特性分析
结束
五：仿真结果分析
（1）直流工作点
电流仿真结果中，基极电流Ib为7.13u，远小于发射极和集电极，而发射极和集电极电流Ie和Ic近似相等，与理论结果相吻合。
电压仿真结果中，基极与发射极的电位差Vbe经过计算约为0.625V，符合三极管的实际阈值电压，而Vce约为5.65V。
以上数据均满足放大电路的需求，所以电路工作在放大区。
（2）示波器图像分析
示波器显示图像中，A路与B路反相，与共射放大电路符合。
六：总结与心得
这次的仿真花费了大量时间，主要是模块的建立。
经过本次的电子电路仿真实验，使我对计算机在电路实验中的应用有了更为深刻的认识，对计算机仿真的好处有了进一步的了解。
仿真可以大大的减轻实验人员的工作负担，同时更可以极大的提升工作效率，事半功倍，所以对仿真的学习是极为必要的。
电子电路的仿真和验证方法随着科技的发展，电子电路在日常生活和工业领域扮演着越来越重要的角色。
在设计和开发电子电路时，仿真和验证方法是不可或缺的工具。
本文将详细介绍电子电路仿真和验证的方法和步骤，帮助读者更好地理解和应用这些技术。
一、仿真方法：电子电路仿真是通过软件工具模拟电路的行为和性能，以评估设计的有效性和可靠性。
以下是常用的电子电路仿真方法：1. 电路级仿真（Circuit-level simulation）：这是最基本的仿真方法，使用电路仿真软件，如SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis），来模拟电路的各个元件和其相互之间的连接。
通过在仿真环境中设置输入信号和初始条件，可以观察电路的响应，并评估其性能和稳定性。
2. 时序仿真（Timing simulation）：在数字电路设计中，时序仿真用于验证电路的时序行为。
主要针对时钟和触发器的工作，以及信号传输的延迟和时序关系。
时序仿真需要事先定义好测试向量和时钟频率，通过仿真结果来评估电路的时序性能。
3. 功能仿真（Functional simulation）：功能仿真是验证电路功能的一种方法，主要用于数字电路设计。
通过比较预期输出和模拟结果之间的差异，来检测设计中的错误和缺陷。
功能仿真可以帮助设计人员在硬件制造之前发现并修复问题，从而提高电路的可靠性和效率。
4. 混合仿真（Mixed-level simulation）：混合仿真结合了电路级仿真和功能仿真的优点，可以模拟电路内部的详细行为和整体功能。
这种仿真方法常用于复杂的电子系统设计，可以更全面地评估电路的性能和行为。
二、验证方法：电子电路验证是确认设计符合规格要求的过程，以确保电路在实际应用中能够正常工作。
以下是常用的电子电路验证方法：1. 仿真验证（Simulation-based verification）：仿真验证是通过电路级或功能级仿真来验证电路的工作。
1 电路设计的要求及目的1.1 电路设计的要求设计一个单相交流调压电路，要求触发角为45度.反电势负载E=40伏，输入交流U2=210伏。
L足够大，C足够大(1) 单相交流调压主电路设计，原理说明；(2) 触发电路设计，每个开关器件触发次序与相位分析；(3) 保护电路设计，过电流保护，过电压保护原理分析；(4) 参数设定与计算1.2 电路的设计目的电力电子仿真虽然是一门方向课，做课程设计是为了让我们运用学过的电路原理的知识，独立进行查找资料，选择方案，设计电路，撰写报告，制作电路等，进一步加深对变流电路基本原理的理解，提高运用基本技能的能力，为今后的学习和工作打下良好的基础，同时也锻炼了自己的实践能力。
通过设计报告更能熟悉MATLAB软件的使用，为以后运用打下基础。
2 电路设计方案选择2.1 原理框图2.2 电阻负载通过资料查阅可知 实际案有两种：电阻性负载或阻感性负载。
本次电路采用单相交流调压器带阻感负载时的电路图如图所示，在负载和交流电源间用两个反并联的晶闸管VT1，VT2相连。
图2-1 电阻负载单相交流调压电路2.3 电流的计算与分析当在ωt=α时刻开通晶闸管VT1，负载电流应满足如下微分方程式和初始条件：解方程得：式中，；θ为晶闸管导通角。
利用边界条件：时，可求得：以φ为参变量，利用上式可以把α和θ的关系用图的一簇曲线来表示，如图2所示。
VT2导通时，上述关系完同，只是i0极性相反，相位差180°图2-2 以α为参变量的θ和α关系曲线负载电压有效值：晶闸管电流有效值为：负载电流有效值：I的标么值为：设晶闸管电流VT则可绘出I和α的关系曲线，如图3所示VTNI和α的关系曲线图2-3 单相交流调压电路φ为参变量时VTN当α、φ已知时，可由该曲线查出晶闸管电流标幺值，进而求出负载电流有有效值I0及晶闸管电流有效值I T。
3 单相交流调压电路的设计3.1 主电路的设计所谓交流调压就是将两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，在每半个周波内通过控制晶闸管开通相位，可以方便的调节输出电压的有效值。
交流调压电路广泛用于灯光控制及异步电动机的软启动，也用于异步电动机调速。
此外，在高电压小电流或低电压大电流之流电源中，也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。
本次课程设计主要是研究单相交流调压电路的设计。
由于交流调压电路的工作情况与负载的性质有很大的关系，因此下面就反电势电阻负载予以重点讨论。
图3-1分别为反电势电阻负载单相交流调压电路图及其波形。
图中的晶闸管VT1和VT2也可以用一个双向晶闸管代替。
在交流电源U2的正半周和负半周，分别对VT1和VT2的移相控制角进行控制就可以调节输出电压。
图3-1 输入输出电压及电流波形图正、负半周α起始时刻（α=0），均为电压过零时刻。
在ωt=α时，对VT1施加触发脉冲，当VT1正向偏置而导通时，负载电压波形与电源电压波形相同；在ωt=π时，电源电压过零，因电阻性负载，电流也为零，VT1自然关断。
在ωt=π+α时，对VT2施加触发脉冲，当VT2正向偏置而导通时，负载电压波形与电源电压波形相同；在ωt=2π时，电源电压过零，VT2自然关断。
当电源电压反向过零时，由于反电动势负载阻止电流变化，故电流不能立即为零，此时晶闸管导通角θ的大小，不但与控制角α有关，而且与负载阻抗角φ有关。
两只晶闸管门极的起始控制点分别定在电源电压每个半周的起始点。
稳态时，正负半周的相等，负载电压波形是电源电压波形的一部分，负载电流（电源电流）和负载电压的波形相似。
3.2 触发电路的设计晶闸管由关断到开通，必须具备两个外部条件：第一是承受足够的正向电压；第二是门极与阴极之间加一适当正向电压、电流信号(触发信号)。
门极触发信号有直流信号、交流信号和脉冲信号三种基本形式。
1 直流信号：在晶闸管加适当的阳极正向电压的情况下，在晶闸管门极与阴极间加适当的直流电压，则晶闸管将被触发导通。
这种触发方式在实际中应用极少。
因为晶闸管在其导通后就不需要门极信号继续存在。
若采用直流触发信号将使晶闸管门极损耗增加，有可能超过门极功耗；在晶闸管反向电压时，门极直流电压将使反向漏电流增加，也有可能造成晶闸管的损坏。
2 交流信号：在晶闸管门极与阴极间加入交流电压，当交流电压uc=ut时，晶闸管导通。
ut是保证晶闸管可靠触发所需的最小门极电压值，改变u。
值，可改变触发延迟角α。
这种触发形式也存在许多缺点，如：在温度变化和交流电压幅值波动时，触发延迟角不稳定，可通过交流电压u的值来调节，调节的变化范围较小(00≤α≤900)。
3脉冲信号：在晶闸管门极触发电路中使用脉冲信号，不仅便于控制脉冲出现时刻，降低晶闸管门极功耗，还可以通过变压器的双绕组或多绕组输出，实现信号的隔离输出。
因此，触发信号多采用脉冲形式。
晶闸管触发电路的作用是产生符合要求的门极触发脉冲，保证晶闸管在需要要的时刻有阻断转为导通。
广义上讲，晶闸管触发电路往往还包括对其触发时刻进行控制的相位控制电路，但这里专指脉冲的放大和输出环节。
晶闸管触发电路应满足下列要求：1）触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通，对反电动势负载的变流器应采用宽脉冲或脉冲列触发；2）触发脉冲应有足够的幅度，对户外寒冷场合，脉冲电流的幅度应增加为器件最大触发电流的3-5倍，脉冲前沿的陡度也许增加，一般需达1-2A/us；3）所提供的触发脉冲应不超过晶闸管门极的电压、电流和功率定额，且在门极伏安特性的可靠触发区域之内；4）应有的抗干扰性能、温度稳定性及与主电路的电气隔离。
根据以上要求分析，采用KC05移相触发器进行触发电路的设计。
KC05可控硅移相触发器适用于双向可控硅或两只反向并联可控硅的交流相位控制。
本次设计在MATLAB上进行仿真，连接电路图，晶闸管已经封装完毕如图所示：图3-2晶闸管电路图3.3 保护电路3.3.1 保护电路设计在电力电子电路中，除了电力电子器件参数选择合适、驱动电路设计良好外，采用合适的过电压、过电流、du/dt保护和di/dt 保护也是必要的。
3.3.2 过电压的产生及过电压保护电力电子装置中可能发生的过电压分为外因过电压和内应过电压两类。
外应过电压主要来自雷击和系统中的操作过程等外部原因，包括：1）操作过电压：由分闸、合闸等开关操作引起的过电压，快速直流开关的切断等经常性操作中的电磁过程引起的过压。
2）雷击过电压：由雷击引起的过电压。
内因过电压主要来自电力电子装置内部器件的开关过程，包括：1）换相过电压：由于晶闸管或者全控器件反并联的续流二极管在换相结束后不能立刻恢复阻断能力，因而有较大的反向电流流过，使残存的载流子恢复，当其恢复了阻断能力时，反向电流急剧减小，这样的电流突变会因线路电感而在晶闸管阴阳极之间或与续流二极管反并联的全控型器件两端产生过电压。
2）关断过电压：全控型器件在较高的频率下工作，当器件关断时，因正向电流的迅速降低而由线路电感在器件两端感应出的过电压。
过压保护要根据电路中过压产生的不同部位，加入不同的保护电路，当达到—定电压值时，自动开通保护电路，使过压通过保护电路形成通路，消耗过压储存的电磁能量，从而使过压的能量不会加到主开关器件上，保护了电力电子器件。
为了达到保护效果，可以使用阻容保护电路来实现。
将电容并联在回路中，当电路中出现电压尖峰电压时，电容两端电压不能突变的特性，可以有效地抑制电路中的过压。
与电容串联的电阻能消耗掉部分过压能量，同时抑制电路中的电感与电容产生振荡，过电压保护电路如图3-3所示。
图3-3 RC阻容过电压保护电路图3.3.3 晶闸管的过电流保护熔断器FU是最简单有效的且应用最普遍的过电流保护器件。
针对晶闸管热容量小、过电流能力差的特点，专门为保护大功率半导体变流元件而制造了快速熔断器，简称快熔。
其熔断时间小于20ms，能保证在晶闸管损坏之前快熔切断短路故障，达到保护晶闸管的目的（见图4-2）。
目前常用的快熔有：小容量RLS(螺旋式)系列、大容量RTK（插入式）系列、RS0（汇流排式）系列、RS3系列、RSF 系列等。
快熔断的选择：快熔的额定电压URN不小于线路正常工作电压的均方根值；快熔的额定电流IRN应按它所保护的元件实际流过的电流的均方根值来选择，而不是根据元件型号上标出的额定电流Ir(AV)来选择，一般应小于被保护晶闸管的额定有效值1.57 Ir(AV)。
即可按下式选择：1.57 Ir(AV)≥IRN≥ITM (管子实际最大电流有效值)通过上述公式我们选择熔断器为RS3-80，额定电压为250V,电流10A的快速熔断器。
当电力电子电路运行不正常或者发生故障时，可能会发生过电流。
当器件击穿或短路、触发电路或控制电路发生故障、出现过载、直流侧短路、可逆传动系统产生环流或逆变失败，以及交流电源电压过高或过低、缺相等，均可引起过流。
由于电力电子器件的电流过载能力相对较差，必须对变换器进行适当的过流保护。
采用快速熔断器是电力电子装置中最有效、应用最广的一种的过流保护措施。
图3-4 过电流保护电路图过电流保护电路如图3-4所示，其中交流侧接快速熔断器能对品闸管元件短路及直流侧短路起保护作用，但要求正常工作时，快速熔断器电流定额要大于晶闸管的电流定额，这样对元件的短路故障所起的保护作用较差。
直流侧接快速熔断器只对负载短路起保护作用，对元件无保护作用。
只有品闸管直接串接快速熔断器才对元件的保护作用最好，因为它们流过同一个电流．因而被广泛使用。
电子电路作为第一保护措施，快熔仅作为短路时的部分区段的保护，直流快速断路器整定在电子电路动作之后实现保护，过电流继电器整定在过载时动作。
图3-5 晶闸管过电流保护电路4 电路参数设定4.1 单相交流调压变流器参数设定要求触发角为45度，反电势负载E=40伏，输入交流U2=210伏。
分有LB 和没有LB两种情况分析，L足够大，C足够大。
4.2 单相交流调压变流器电路分析在单相交流调压电路原理图中，晶闸管VT1和VT2也可以用一个双向晶闸管代替。
在交流电源U2的正半周和负半周，分别对VT1和VT2的开通角进行控制就可以调节输出电压。
正负半周起始时刻（=0）均为电压过零时刻。
在稳态情况下应是正负半周的相等，可以看出，负载电压波形是电源电压波形的一部分，负载电流和负载电压的波形相同。
漏感对电路影响结果分析如下：（1）出现换相重叠角，整流输出电压平均值Ud降低。
（2）整流电路的工作状态增多（3）晶闸管的di/dt减小，有利于晶闸管的安全开通。
有时人为串入进线电抗器以抑制晶闸管的 di/d t。
（4）换相时晶闸管电压出现缺口，产生正的du/dt，可能使晶闸管误导通，为此必须加吸收电路。
（5）换相使电网电压出现缺口，成为干扰源。
5 系统仿真结果及结果分析5.1 仿真结果本单相交流调压电路仿真是在protal软件中的sim库环境下组建的电路模型，图4为单相交流调压电路的模型图，图中触发脉冲g1和触发脉冲g2分别是反向并联晶闸管模块VT1，VT2的触发脉冲电路。
