哈工大电力电子课程设计报告

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哈工大电力电子课程设计报告--可逆直流PWM驱动电源.

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y课程设计说明书（论文）课程名称：电力电子技术设计题目：可逆直流PWM驱动电源的设计院系：班级：设计者： A学号：指导教师：国海峰设计时间：哈尔滨工业大学教务处哈尔滨工业大学课程设计任务书H型双极性同频可逆直流PWM驱动电源的设计技术指标：被控直流永磁电动机参数：额定电压20V，额定电流1A，额定转速2000rpm。

驱动系统的调速范围：大于1：100。

驱动系统应具有软启动功能，软启动时间约为2s。

详细设计要求见附录2.1.整体方案设计本文设计的H型单极性同频可逆直流PWM驱动电源由四部分组成：主电路，H型双极性同频可逆PWM控制电路，IPM接口电路及稳压电源。

同时具有软启动功能，软启动时间为2s左右。

控制原理如图1所示：图1 直流PWM驱动电源的控制原理框图脉宽调制电路以SG3525为核心，产生频率为5KHz的方波控制信号，占空比可调。

经用门电路实现的脉冲分配电路，转换成两列对称互补的驱动信号，同时具有5us的死区时间，该信号驱动Ｈ型功率转换电路中的开关器件，控制直流永磁电动机。

稳压电源采用LM2575-ADJ系列开关稳压集成电路，通过调整电位器，使其稳定输出15V直流电源。

表1 控制板器件清单2. 主电路设计2.1 主电路设计要求直流PWM 驱动电源的主电路图如图2所示。

此部分电路的设计包括整流电路和H 桥可逆斩波电路。

二极管整流桥把输入的交流电变为直流电。

四只功率器件构成H 桥，根据脉冲占空比的不同，在直流电机上可得到不同的直流电压。

主电路部分的设计要求如下： 1）整流部分采用4 个二极管集成在一起的整流桥模块。

2）斩波部分H 桥不采用分立元件，而是选用IPM （智能功率模块）PS21564来实现。

该模块的主电路为三相逆变桥，在本设计中只采用其中U 、V 两相即可。

图2 主电路图 3）在主电路设计中，应根据负载的要求，计算出整流部分的交流侧输入电压和电流，作为设计整流变压器、选择整流桥和滤波电容的依据。

电力电子课程设计报告

电力电子课程设计报告本文将介绍关于“电力电子课程设计报告”的内容。

首先，该课程设计报告要求完成一项电力电子领域中的具体工程项目，包括设计、仿真和实现。

本报告将以一个模拟摇摆调制电路设计为例进行介绍。

1. 设计目标本项目的设计目标是设计和实现一种基于模拟摇摆调制技术的开关电源。

该电源必须满足以下规格：输出电压：±15V额定输出电流：1A输出纹波：小于10mV 输入电压：24V直流电源2. 设计原理模拟摇摆调制(SIM) 调制技术是一种实用的用于开关电源和驱动电路的高效模拟调制技术。

在SIM调制中，参考波形是一个摇摆波形，它的幅度和频率都会变化。

在每一个时刻，该摇摆波形用来自适应地控制开关器件的导通和截止，以提供所需的输出电压。

在这个项目中，我们使用了一个基于SIM调制技术的开关电源设计方案。

该方案主要涉及到以下模块：输入滤波器、摇摆调制电路、开关电源步进电路和输出滤波器。

3. 电路设计我们首先设计了输入滤波器，以消除输入电源中的AC噪声和杂波。

在本项目中，我们使用了一个简单的低通滤波器来实现这个目标。

接下来，我们设计了模拟摇摆调制电路。

这个电路使用了一个简单的双稳态多谐振荡器作为摇摆信号发生器，并使用一个运算放大器来计算峰值电平。

运算放大器输出被馈入到一个比较器中，用来驱动开关电源的控制信号。

在此之后，我们设计了开关电源步进电路。

这个电路包括一个供电开关管和一个电感器，用来实现从输入电源到输出负载的能量转移。

最后，我们设计了一个输出滤波器。

该输出滤波器使电源输出的纹波降到接受范围之内，在这个项目中，我们使用了一个简单的Pi型低通滤波器来实现这个目标。

4. 仿真结果在我们完成设计之后，我们使用了LTSpice 仿真工具来模拟我们的设计。

下面是我们的仿真结果：输出电压：±15V额定输出电流：1A输出纹波：小于10mV 输入电压：24V直流电源通过仿真结果，我们可以看到output voltage，output current 和environmental temperature 的图表，证明了电路能够满足我们的规格要求。

电力电子技术课程设计报告

电力电子技术课程设计报告一、引言电力电子技术是现代电力系统中不可或缺的一部分。

它涉及到将电能转换为不同形式以满足不同需求的技术。

本文将介绍一个基于电力电子技术的课程设计报告，旨在帮助读者了解该设计的步骤和思考过程。

二、设计目标我们的设计目标是实现一个具有高效能转换和可靠性的电力电子系统。

该系统能够将直流电能转换为交流电能，并能够在不同负载条件下提供稳定的电力输出。

三、系统设计1. 选取合适的电力电子器件为了实现电能的转换，我们需要选取合适的电力电子器件。

在这个设计中，我们选择使用开关管作为主要的电力电子器件。

开关管具有快速开关和可控的特性，适合用于电能转换。

2. 设计电力电子控制电路为了控制开关管的工作，我们需要设计一个电力电子控制电路。

这个电路主要由控制芯片、传感器和驱动电路组成。

控制芯片用于生成控制信号，传感器用于监测电流和电压等参数，驱动电路用于控制开关管的导通和关断。

3. 进行系统建模和仿真在进行实际电路设计之前，我们需要对系统进行建模和仿真。

这可以帮助我们验证设计的正确性，并且可以提前发现潜在的问题和改进的空间。

我们可以使用电路仿真软件来进行系统建模和仿真。

4. PCB设计和元器件选型在完成系统建模和仿真后，我们需要进行PCB设计和元器件选型。

PCB设计是将电路设计转化为实际电路板的过程。

在PCB设计中，我们需要考虑电路的布局和走线，以及选择适当的元器件。

5. 制作和调试电路板在完成PCB设计后，我们可以开始制作电路板。

制作电路板可以通过将电路设计转移到电路板上，并使用电路板制作设备进行制作。

制作完成后，我们需要进行电路板的调试，以确保电路的正常工作。

6. 测试和优化系统性能在完成电路板的制作和调试后，我们需要对系统进行测试和优化。

测试可以帮助我们评估系统的性能，并发现潜在的问题。

根据测试结果，我们可以进行优化，以提高系统的效率和可靠性。

四、总结本文介绍了一个基于电力电子技术的课程设计报告的步骤和思考过程。

电力电子课程设计报告

电力电子课程设计报告目前电子课程设计教学方式方法面临的问题进行了分析，提出了分层次、环环相扣、逐步深入的新的教学层次结构，设计了以增强学生的工程实践能力为目的，以培养创新意识和创新能力为核心的新的教学模式。

下面是小编整理的电力电子课程设计报告，欢迎来参考！电子课程设计是在先修理论课：电路理论、模拟电子、数字电子，以及与其相对应的实验课：电路理论实验、模拟电子实验、数字电子实验的基础上开设的一门以培养学生的设计能力、综合应用能力和工程实践能力为目标的必修课。

我国经济、科技的发展和国际范围内电子技术的发展、电子新产品的涌现，对电子类人才的培养提出了一个更高的标准和要求。

而我国传统的教育思想和教学方法中重知识、轻能力，重理论、轻实践的教育思想已经不能适应现阶段人才培养的需要。

实践教学对于提高学生的综合素质，培养学生的创新精神和实践能力具有特殊的作用。

以“走出去，用得上”为目标，顺应现代科技的发展态势出发，采取工程集成的教学观点，加强课程设计的数字化、综合化、系统化实验。

重视设计方法学的变革，逐步培养学生熟练应用现代互设计工具，增强学生应用大规模复杂系统的能力。

在理论课教学和基础实验教学中，注重加强基础拓展知识面，增强学生的工程实践能力。

以人为本，把情感因素考虑进去，充分发展个性，因材施教。

把培养创新意识和创新能力放在核心地位。

打破院系甚至学校的壁垒，充分利用现有资源，本着“宁可用坏，不许放坏”的原则，为学生提供尽量多的实践环境和实践仪器设备。

分层次。

把理论教学、基础实验教学和课程设计融为一体，做到一条龙、不断线、重基础、分层次。

在新的教学模式中，电子技术分为三个层次：基础理论教学，基础实验教学，综合应用实验教学和科技创新实验教学。

其中电子设计课程属于第三层即综合应用层。

教学内容有着必然的连续性，“我要的是葫芦”使不得，既不能像传统的教学体制中重理论、轻实践，但也不能“改革过度”，片面强调实验的重要性。

哈理工电力电子课程设计

哈理工电力电子课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握电力电子器件的基本原理、特性和应用范围；2. 了解电力电子变换器的工作原理、电路构成及功能；3. 熟悉电力电子装置的控制策略和设计方法；4. 了解电力电子技术在新能源领域的应用。

技能目标：1. 能够正确选择和运用电力电子器件，进行基本电路搭建；2. 学会分析电力电子变换器的工作原理，具备一定的电路调试与故障排查能力；3. 掌握电力电子装置的控制策略，具备一定的控制系统设计能力；4. 能够运用所学知识，针对实际问题提出解决方案。

情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱专业，关注电力电子技术发展的情感；2. 培养学生具备良好的团队协作精神，提高沟通与交流能力；3. 增强学生环保意识，认识到电力电子技术在节能减排方面的重要性；4. 培养学生勇于创新，敢于实践的精神。

课程性质：本课程为专业核心课程，旨在使学生掌握电力电子技术的基本理论和实践技能。

学生特点：学生具备一定的电子技术和电力系统基础知识，具有较强的学习能力和动手能力。

教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生动手能力和创新能力培养，提高学生解决实际问题的能力。

通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程的学习和实际工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 电力电子器件：晶体管、晶闸管、场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管等器件的原理、特性与应用；2. 电力电子变换器：AC-DC、DC-AC、DC-DC、AC-AC等变换器的工作原理、电路构成及性能分析；3. 电力电子装置控制策略：PWM控制技术、相位移控制技术、电流控制技术等；4. 电力电子装置设计：开关电源设计、逆变器设计、斩波器设计等；5. 电力电子技术应用：新能源发电、电动汽车、电力系统自动化等领域的应用案例。

教学大纲安排：第一周：电力电子器件原理与特性；第二周：电力电子器件的应用与选型；第三周：AC-DC、DC-AC变换器工作原理及电路分析；第四周：DC-DC、AC-AC变换器工作原理及电路分析；第五周：电力电子装置控制策略；第六周：电力电子装置设计方法；第七周：电力电子技术应用案例分析；第八周：课程总结与复习。

哈工大电气课程设计

哈工大电气课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握哈工大电气专业的基础理论知识和实践技能，培养学生的创新意识和实际问题解决能力。

通过本课程的学习，学生应能够：1.知识目标：•掌握电气专业的基本概念、原理和公式。

•了解电气设备的工作原理和性能。

•理解电气控制系统的设计和应用。

2.技能目标：•能够运用所学知识分析和解决电气工程实际问题。

•能够使用电气测试仪器和设备进行实验和调试。

•具备电气工程图的阅读和绘制能力。

3.情感态度价值观目标：•培养学生的团队合作意识和沟通能力。

•培养学生的创新思维和持续学习的态度。

•培养学生对电气工程领域的兴趣和责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括电气专业的基本概念、电气设备的工作原理、电气控制系统的设计和应用等方面。

具体安排如下：1.电气专业基本概念：介绍电气工程的基本定义、分类和特点。

2.电气设备工作原理：讲解电机、变压器、电缆等电气设备的工作原理和性能。

3.电气控制系统设计：学习电气控制系统的组成、设计和应用，包括PLC编程和控制系统调试。

4.电气工程图：学习电气工程图的阅读和绘制方法，包括原理图、接线图和电气设备安装图。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法相结合的方式，包括：1.讲授法：通过教师的讲解，让学生掌握电气专业的基本概念和原理。

2.案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解电气设备的工作原理和应用。

3.实验法：通过实验室的实验操作，让学生亲手实践，培养学生的实际操作能力。

4.小组讨论法：通过小组讨论和合作，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用哈工大电气专业推荐的教材，为学生提供系统的理论知识学习。

2.参考书：提供相关的参考书籍，供学生深入学习和拓展知识。

3.多媒体资料：制作多媒体课件和教学视频，增加课堂的趣味性和互动性。

4.实验设备：提供实验室设备，让学生进行实际操作和实验，培养实际问题解决能力。

电力电子技术课程设计报告

（一）课程设计的目的1、掌握三相全桥相控整流电路的结构及其工作原理，明确触发脉冲的相位关系，熟悉整流电路交流侧与直流侧电流，电压关系；2、掌握三相电压型逆变电路的结构及其工作原理，明确触发脉冲的相位关系，熟悉逆变电路交流测与直流侧电压电流的关系；3、熟悉电力电子电路的计算机仿真方法。

（二）课程设计内容与要求1、使用Matlab仿真软件实现“三相桥式全控整流电路仿真模型”，构建触发延时角为0°，30°，60°的三相全桥整流波，电感10mH，电阻负载1Ω。

采用宽脉冲触发方式。

观测电网电压波形、触发脉冲波形、直流侧电压波形及负载电流波形。

2、使用Matlab仿真软件实现“三相电压型逆变电路仿真”，构建合适的触发延时角，设定合适的元器件值。

观测交流测电压电流波形。

（三）Matlab原理应用以及Simulink仿真时至今日，Matlab以矩阵运算为基础，把科学计算、绘图及动态系统仿真等功能有机地融合在一起。

同时，它又具有程序设计语言的基本特征，所以也可以称之为一种编程语言。

它已成为一种广泛应用于工程计算及数值分析领域的新型高级语言，在工程计算与数值分析、动态系统设计和仿真、金融建模设计与分析等许多科学领域都有着十分广泛的应用。

Simulink仿真是一种以Matlab为基础，对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。

在该软件环境下，用户可以在屏幕上调用现成的模块，并将它们适当连接起来以构成系统的的模型。

以该模型为对象运行Simulink中的仿真程序，可以对模型进行仿真，并可以随时观察仿真结果和干预仿真过程。

根据仿真结果，用户可以调整系统参数，观察分析仿真结果的变化，从而获得更加理想的仿真结果。

（四）主电路设计及仿真1、三相全桥相控整流电路基本工作原理在三相桥式全控整流电路中，习惯上将阴极连接在一起的三个晶闸管（VT1,VT3,VT5）称为共阴极组，阳极连接在一起的三个晶闸管（VT4,VT6,VT2）称为共阳极组。

电力电子课程设计报告

电力电子课程设计报告采用双PWM控制的风力发电并网变流器时间：2011年6月目录摘要 (3)第0章绪论 (4)0.1.课程设计要求 (4)0.2.风力发电并网系统简介 (4)0.3.课程设计流程 (5)第1章主电路选型 (6)1.1整流电路选型 (7)1.2后级变换电路选型 (8)第2章主电路有源器件参数计算 (11)2.1主电路开关器件选择 (11)2.1.1智能功率模块 MIG50Q201H 简介 (11)第3章主电路无源器件参数计算 (14)3.1直流电压的确定 (14)3.2交流侧电感的选择 (14)3.3直流侧稳压电容选择 (15)第4章有源电路的驱动、保护原理设计 (16)4.1有源IPM驱动电路设计 (16)4.2IPM 驱动电路设计 (18)4.3保护电路设计 (19)第5章控制、检测电路原理设计 (21)5.1控制电路设计 (21)5.1.1基于TMS320F2812 控制电路的设计 (21)5.1.2TMS320F2812 的主要特点 (22)5.1.3基于TMS320F2812 的控制电路板的设计 (23)5.2信号检测电路设计 (25)5.2.1电网电压相位过零点检测电路 (25)5.2.2直流母线电压检测 (26)5.2.3电流检测电路 (28)第6章散热设计 (30)6.1散热基础设计 (30)6.2IGBT散热计算 (32)第7章仿真 (33)7.1设计技术参数及要求 (33)7.2系统仿真设计 (33)7.3仿真结果 (34)第8章参考文献 (37)摘要随着全球能源危机和环境污染的日益严重，风能和太阳能作为当前最理想的绿色能源越来越受到各国的重视。

但是由于风力发电的波动性和分散性，如果直接并入电网会对电网产生冲击，所以必须使风力发电的输出电压稳定在一定的电压和频率值之后才能并入电网，实现柔性并网。

解决这一问题的核心就是风力发电并网变流器。

在本次课程设计中，我们组设计了双PWM脉宽调制技术控制的并网变流器。

哈工大电力电子课程设计报告-小功率开关电源

R1 0.5toff (min) C1 500 Ω，取 R1 = 510 Ω
1 R1 的功率 PR1 C1Vs 2 f 0.225 W 2
式中：最小关断时间 toff (1 Dmax ) 缓冲电容 C1 = 0.01 μF 二极管型号：HER107
1 10 μs f
3
哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）
图 1 反激式变换器原理图
1.2
变压器参数计算
（1）．计算原边绕组流过的峰值电流
I P 2 P0 /(Vs (min) Dmax ) 2 4.8 /(20 0.5) 0.98 A
式中 Po U o I o 16 (0.15 0.05 0.05 0.05) 4.8 W，为总输出功率
1.72 知，取 CT 102 ，则 RT 约为 35K，调节电位器 R7 使 RT CT
得输出 PWM 的频率约为 50K ，同时要注意输出 PWM 的幅值不能太高，若太高则可能在接入开关管整机调试时烧毁开关管，取为 15V 即可。然后调节电位器 R6 使得 R 6 4K ，使得在接入开关管后，辅助供电绕组的输出电压约为 15V。
表 1 输出电压与负载电流关系
负载电流(mA)
20
40 16.1
60 16
80 15.9
100 15.8
输出电压（V） 16.2
为了调整负载调整率使得电源的带载能力更优，可以考虑更换变压器，将绕组绕得更紧一些，同时可以加大输出虑波电容的容值，适当调整变压器原边的缓冲电路参数及补偿回路参数。
7
哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）
S1 (d / 2) 2 0.075mm 2
原边绕组的截流面积 S w I P / J 0.96 / 4 0.24mm 2 则原边所需导线股数 nw （5）．计算气隙长度

电力电子技术课程设计报告

电力电子技术课程设计报告.doc本次课程设计的主题是电力电子技术，旨在通过实践操作及深入研究，掌握电力电子器件和系统的运行原理、设计与控制方法。

本报告将详细介绍本次课程设计的内容、目的及实施过程，并对结果进行总结与展望。

一、课程设计的内容及目的本次课程设计的主要内容为电力电子器件模块的设计及控制，具体包括以下内容：（1）电力电子器件模块的设计：本次课程设计的目标是实现一个电力电子器件模块，该模块采用的器件是MOSFET，要求能够实现输入电压与输出电压的变化控制，并具有良好的稳定性和可靠性。

（2）控制电力电子器件模块：本次课程设计还要求实现对电力电子器件模块的控制，包括输出电压的变化控制和保护性措施的设计等。

通过本次课程设计，学生可以了解电力电子器件的工作原理、性能特点和设计方法，掌握电力电子器件的调节和控制技术，提高学生的综合实践能力和创新能力。

二、课程设计的实施过程本次课程设计主要分为设计、制作及测试三个阶段。

1、设计阶段在设计阶段，学生需按照要求完成电力电子器件模块的设计，具体包括以下内容：（1）设计输入输出电压的大小和变化范围。

（2）选择合适的电力电子器件，确定电路拓扑结构。

（3）设计电力电路的关键参数，包括电流、电压、功率等。

（4）根据设计参数选择合适的控制电路，包括开关电路、反馈电路等。

（5）通过电路仿真软件进行仿真分析，调整电路参数，保证各项参数性能合理、稳定、可靠。

2、制作阶段在设计阶段完成电路模块的主要参数设定后，开始实际制作电路模块。

具体操作流程如下：（1）选购相关器件，如MOSFET、电容、电感等。

（2）通过电路图纸完成电路板原理图和PCB布局设计。

（3）利用PCB设计软件进行图纸制作，并进行打样检验。

（4）进行电路元器件焊接。

（5）检查焊接后电路元器件的连接情况是否正确。

（6）测试电路模块的基本性能，包括输入输出电压的测试、开关信号测试等。

3、测试阶段在电路模块制作完成后，需要进行测试，以检验电路的性能是否满足要求。

电力电子的课程设计报告

电力电子的课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电力电子器件的基本原理、分类及特性，了解其在电力转换中的应用。

2. 使学生了解电力电子电路的基本拓扑结构，能分析简单电力电子电路的工作原理。

3. 引导学生理解电力电子装置的控制策略，了解不同控制方法对电力转换性能的影响。

技能目标：1. 培养学生运用电力电子器件和电路知识，解决实际电力转换问题的能力。

2. 提高学生分析、设计和调试简单电力电子电路的能力。

3. 培养学生运用电力电子控制策略，优化电力转换系统性能的技能。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力电子技术的兴趣和热情，激发学生学习主动性和创新精神。

2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践操作的安全性和可靠性。

3. 引导学生关注电力电子技术在节能减排、可持续发展等方面的应用，培养环保意识和责任感。

本课程针对高年级学生，结合电力电子学科特点，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的专业知识水平和实践能力。

课程目标具体、可衡量，便于教师进行教学设计和评估，同时充分考虑学生的认知特点，使学生在掌握电力电子技术基本原理的基础上，能够解决实际问题，培养创新精神和实践操作能力。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 电力电子器件原理与特性- 基本电力电子器件（如：二极管、晶体管、晶闸管等）的工作原理、特性参数及应用。

- 教材章节：第1章《电力电子器件》。

2. 电力电子电路拓扑结构与分析- 常见电力电子电路拓扑（如：整流电路、逆变电路、斩波电路等）的组成、工作原理及性能分析。

- 教材章节：第2章《电力电子电路》。

3. 电力电子装置控制策略与应用- 电力电子装置控制策略（如：相控、PWM控制等）的原理、实现方法及其对电力转换性能的影响。

- 教材章节：第3章《电力电子装置的控制》。

教学进度安排：1. 课时分配：共12课时，每个部分各4课时。

2. 教学内容逐步深入，从基本器件原理到电路拓扑分析，最后探讨控制策略及其应用。

电力电子设计报告

.-2222234455667991010整流电路〔Rectifier〕是电力电子电路中浮现最早的一种，它的作用是将交流电能变为直流电能供应用电设备。

整流电路的应用十分广泛，例如直流电动机，电镀、店接电源，同步发机电励磁，通信系统电源等。

性质：电气工程及其自动化专业的必修实践性环节。

目的：1 、对 MATLAB 软件初步认识，学习 simulink的使用方法。

2 、培养学生综合运用知识解决问题的能力与实际动手能力。

3 、加深理解"电力电子技术"课程的根本理论。

4 、初步掌握电力电子电路的设计方法。

5 、培养独立思量、独立采集资料、独立设计的能力；6 、培养分析、总结及撰写技术报告的能力。

单相全控桥式晶闸管整流电路设计〔纯电阻负载〕：1.电源电压：交流 1000V/50Hz；2.输出功率： 500KW；3.移相范围：0 °-180°。

：〔1〕熟悉设计任务书，分析设计要求，借阅参考资料；〔2〕掌握 MATLAB的根本操作和用法；〔2〕在 simulink仿真中上设计硬件原理图；〔3〕修改原理图；〔4〕计算元件参数；〔5〕调试和仿真；〔6〕依元件参数选取厂家元件；〔7〕撰写设计报告，绘图等。

本次设计中要明确整流中半波可控与全波可控区别，明确整流电路工作原理，定性分析电路工作情况。

之后是实际上对单相全控桥式整流晶闸管电路的研究和设计,其中包括主电路和触发电路；随后仿照参考电路发展Matlab仿真，选取适宜的仿真元件，发展初步仿真，并对仿真结果发展分析与总结；理解电路定量分析计算的方法，并计算出主电路的各部件的参数，然后依照参数在各厂家的产品中选出适宜的工作器件。

整流电路可从各种角度发展分类，主要的分类方法有：按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种；按电路构造可分为桥式电路和零式电路；按交流输入相数分为单相和多相电路；按变压器二次电流的方向是单相还是双向，又分为单拍电路和双拍电路。

电力电子课程设计报告结论

电力电子课程设计报告结论一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电力电子技术的基本原理，理解电力电子器件的工作特性和应用场合。

2. 使学生能够运用所学知识分析简单的电力电子电路，并解释电路的工作过程。

3. 引导学生了解电力电子技术在我国电力系统和工业控制中的应用及发展前景。

技能目标：1. 培养学生具备电力电子电路的设计和调试能力，能够使用相关软件工具进行电路仿真。

2. 提高学生运用电力电子器件和电路解决实际问题的能力，培养创新思维和动手实践能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力电子技术产生浓厚的兴趣，激发学习积极性，形成自主学习习惯。

2. 增强学生的团队合作意识，培养在团队中积极沟通、协作解决问题的能力。

3. 引导学生认识到电力电子技术在节能减排、可持续发展等方面的重要作用，树立环保意识和责任感。

分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为电力电子技术相关课程设计，旨在让学生将理论知识与实际应用相结合。

考虑到学生所在年级的特点，课程目标以巩固基础知识、提升实践能力为主。

在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动探究，提高分析问题和解决问题的能力。

二、教学内容1. 电力电子器件原理及特性：包括晶闸管、IGBT、MOSFET等器件的工作原理、主要参数和选型依据。

- 教材章节：第二章“电力电子器件”2. 电力电子电路分析与设计：介绍单相整流电路、逆变电路、斩波电路等基本电路拓扑及其工作原理。

- 教材章节：第三章“电力电子电路分析与设计”3. 电力电子电路仿真：运用相关软件（如PSPICE、MATLAB等）进行电力电子电路的仿真分析。

- 教材章节：第四章“电力电子电路的计算机仿真”4. 电力电子技术应用实例：分析电力电子技术在电力系统、工业控制、新能源等领域的应用案例。

- 教材章节：第五章“电力电子技术的应用”5. 课程设计实践：分组进行课程设计，完成一个小型电力电子装置的设计、制作和调试。

- 教材章节：第六章“电力电子课程设计”教学进度安排：第一周：电力电子器件原理及特性第二周：电力电子电路分析与设计第三周：电力电子电路仿真第四周：电力电子技术应用实例第五周：课程设计实践（分组讨论、设计方案）第六周：课程设计实践（制作、调试）第七周：课程总结与评价教学内容确保科学性和系统性，结合课程目标，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。

电子电力课程设计报告书(doc 7页)

电子电力课程设计报告书(doc 7页)一、设计课题：DC/DC PWM控制电路的设计二、设计要求：1、设计基于PWM芯片的控制电路，包括外围电路。

按照单路输出方案进行设计，开关频率设计为10KHZ；具有软启动功能、保护封锁脉冲功能，以及限流控制功能。

电路设计设计方案应尽可能简单、可靠。

2、实验室提供面包板和器件，在面包板或通用板上搭建设计的控制电路。

3、设计并搭建能验证你的设计的外围实验电路，并通过调试验证设计的正确性。

4、扩展性设计：增加驱动电路部分的设计内容。

5、Buck电路图如下图：Buck电路图TL494的个引脚功能图如下表TL494引脚功能表引脚号功能引脚号功能1 误差放大器1的同相输入端9末极输出三极管发射极端2 误差放大器1的反相输入端10末极输出三极管发射极端3 输出波形控制端11末极输出三极管集电极端4 死区控制信号输入端12 电源供电端5 振荡器外接震荡电容连接端13 输出控制端6 振荡器外接震荡电阻连接端14基准电压输出端7 接地端15 误差放大器2的反相输入端8 末极输出三极管集电极端16误差放大器2的同相输入端六、各部分功能及工作原理首先设计其振荡电路，根据振荡公式f=1.1/（R3XC2）=10Khz，取R3=1KΩ,则电容C2=0.1uF；然后，将同样大小的电容电阻串联并加以电压接地后，在电容电阻中间引出一根信号线作为第四脚的输入端，作为死区控制信号的输入。

接着，通过示波器测量振荡电路的波形如图所示:震荡电路波形图根据实验所测得的波形图及TL494芯片的内部结构, 可得振荡电路的峰值为2.88V，若要对其输出波形进行控制，则在第三脚接入的电压需小于2.88-0.7=2.18V，即第三脚输入电压变化范围约为0-2.2V。

如原理图所示，将1KΩ电阻与1-10KΩ电位器按照如原理图所示方式进行串联即可得到0-2.2V范围内变化的电压，从而得到应有的波形。

最后，将末级三极管的集电极接电源，发射极通过1KΩ电阻接地，即可得到如下图所示的方波信号：输出驱动波形图1、输出电压为20V至60Ｖ功能的实现要想使得Buck电路的输出在20V至60V间变化，则根据其电压转换公式：Uo = αUi得其驱动波形占空比α变化范围为0.2-0.6。

电力电子课程设计报告

IGBT降压斩波电路的改进方案IGBT 降压斩波电路的改进方案1.设计内容与设计要求1.1 设计内容结合所学知识，将实验台中的DJ01、DJ09、DJ20以及D42组件中的元器件进行合理替换，从而构成一个全新的IGBT 降压斩波电路（纯电阻负载），以满足输出较大功率的目的。

1.2 设计要求①输入直流电压：70d U V = ②输出功率：098P W = 在0.7D =、2o I A =情况下 ③开关频率：5s f kHz = ④占空比：10%~90%⑤输出电压脉率：%1%U ∆< 在0.7D =情况下2.降压斩波电路改进方案2.1降压斩波电路主电路降压斩波电路的主电路原理图如下图所示。

该电路使用一个全控型器件 V ，图中为IGBT 。

为在IGBT 关断时给负载中电感电流提供通道，设置了续流二极管VD 。

斩波电路主要用于电子电路的供电电源，也可拖动直流电动机或带蓄电池负载等。

⑴控制芯片该电路中的全控器件V 可以继续使用原电路三菱公司生产的CT60AM-18F 型号的IGBT 芯片，其参数如下：CES V =900V 25GES V V =± 60C I A =因此之后的驱动电路也基本不需要做过大的修改了。

⑵负载滑动电阻值对于D42组件中的90Ω150W 的滑动变阻器，有为了保证0.7D =时，2o I A =且每个滑动变阻器允许流过的最大电流1max 1.2912R I A A ==<，因此需要将两个90Ω150W 的滑动变阻器并联使用。

()22700.724.598loado U R P ⨯===Ω，因此每个滑动变阻器的接入电阻值为 24.52=49⨯Ω，49%100%54.44%90R =⨯= 当max0.9D D ==时，12700.91.286 1.29149R R I I A A ⨯===<，基本满足要求。

⑶保险丝F1700.9=2.5724.5I A ⨯≥熔断，取F1的熔断电流为3A 。

电力电子课程设计报告

天津理工大学课程设计报告题目：数字式Buck变换器系统设计学生姓名刘磊学号20110761届2014 班级11级2班指导教师陈鹏专业电气工程及其自动化起始日期2014年6月1日审核日期 2013年6月26日第一章课程设计内容和要求1.1课程设计内容本课程设计要求设计如图BUCK 变换器主电路，输出性能：Vout=15VDC ；Vout(p-p)<=0.2v ； Iout=10A ；当Iout=0.1A 时，电感电流临界连续。

负载电阻：0.1-8欧开关频率：fs=200KHz 。

控制算法采用PI 控制，对控制PI 参数进行整定，进行MATLAB 进行仿真，说明控制效果。

进行程序编制。

Vin R Uo+-1.2课程设计要求1、进行主电路设计，选择滤波电容、电感、MOSFET等主电路器件。

2、进行PI控制算法设计。

3、进行MATLAB仿真。

4、设计控制系统电路画出电路图。

1.3课程设计要点、设计步骤1、熟练掌握常用EDA设计软件，如protel等，进行原理图设计。

2、采用MATLAB软件进行控制参数的设计。

3、根据参数要求设计主电路参数。

1.4主要技术关键的分析、解决思路1、分析Buck变换器基本工作原理及工作模式。

2、根据Buck变换器性能指标设计主电路参数。

3、设计控制系统参数。

4、进行仿真分析。

第二章系统设计方案第一节Buck变换器技术1.1 Buck变换器基本工作原理Buck电路是由一个功率晶体管开关Q与负载串联构成的，其电路如1.1。

驱动信号ub周期地控制功率晶体管Q的导通与截止，当晶体管导通时，若忽略其饱和压降，输出电压uo等于输入电压；当晶体管截止时，若忽略晶体管的漏电流，输出电压为0。

电路的主要工作波形如图1.2。

图1.1 Buck变换器电路iL图1.2 Buck变换器的主要工作波形1.2 Buck变换器工作模态分析在分析Buck变换器之前，做出以下假设：①开关管Q、二极管D均为理想器件；②电感、电容均为理想元件；③电感电流连续；④当电路进入稳态工作时，可以认为输出电压为常数。

哈工大电气学院课程设计

哈工大电气学院课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握电路分析的基本原理，理解并运用复数表达法进行交流电路的计算。

2. 学生能够运用基本电路定理，如欧姆定律、基尔霍夫定律，分析简单的电气网络。

3. 学生能够识别并描述常见电子元件的工作原理和特性。

技能目标：1. 学生能够设计简单的电路图，并进行模拟计算，验证电路性能。

2. 学生通过实验和模拟软件操作，培养动手能力和实际问题解决能力。

3. 学生能够运用电气工程相关软件进行基础电路设计与仿真。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对电气工程学科的兴趣，增强探究精神和创新意识。

2. 学生通过团队合作完成项目任务，培养沟通能力和团队协作精神。

3. 学生能够在电路设计和分析中，认识到科技对社会发展的贡献，增强社会责任感和职业道德。

本课程针对哈工大电气学院高年级学生设计，课程性质以实践与应用为主，结合理论教学。

学生具备一定的物理和数学基础，对电气工程有初步了解。

教学要求强调理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作能力、创新思维和解决复杂工程问题的能力。

通过具体学习成果的达成，为学生未来从事电气工程领域工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 电路分析基本原理：复数表达法，相量图绘制，交流电路的阻抗与导纳分析。

- 教材章节：第三章“交流电路的分析方法”2. 基本电路定理：欧姆定律，基尔霍夫定律，节点分析，回路分析。

- 教材章节：第四章“电路定理及其应用”3. 电子元件特性：电阻、电容、电感元件的伏安特性，频率响应特性。

- 教材章节：第二章“电路元件及其特性”4. 电路设计与仿真：利用Multisim、LTSpice等软件进行电路设计、模拟与验证。

- 教材章节：第六章“电路仿真技术”5. 实践项目：设计并搭建简单的放大电路，测试其性能参数。

- 教材章节：第五章“电子电路设计与实践”教学内容安排与进度：第一周：电路分析基本原理，复数表达法的应用。

第二周：基本电路定理学习，进行相关习题练习。

电力电子技术课程设计报告书

《电力电子技术》课程设计专业：电气工程及其自动化班级：2010级电气班学生姓名：***学号：****：**时间：2012年12 月28 日----2013年1 月9 日题目：小功率晶闸管整流电路设计一设计的目的和要求电力电子技术的课程设计是《电力电子技术》课程的一个重要的实践教学环节。

它与理论教学和实践教学相配合，可加深理解和全面掌握《电力电子技术》课程的基本内容，可使学生在理论联系实际、综合分析、理论计算、归纳整理和实验研究等方面得到综合训练和提高，从而培养学生具有独立解决实际问题和从事科学研究的初步能力。

因此，通过电力电子计术的课程设计达到以下几个目的：1）加深理解和掌握《电力电子技术》课程的基础知识，提高学生综合运用所学知识的能力；2）培养学生根据课程设题的需要，查阅资料和独立解决工程实际问题的能力；3）账务仪器的正常使用方法，和调试过程；4）培养分析、总结及撰写技术报告的能力。

设计技术数据及要求：1、V380交流供电电源；2、电路输出的直流电压和电流的技术指标满足系统要求。

3、电路应具有一定的稳压功能，同时还具有较高的防治过电压和过电流的抗干扰能力。

触发电路输出满足系统要求。

4、负载为并励直流电动机，型号为，电机参数为：一、课程设计方案的选择与确定电力电子技术课程设计报告1.系统总设计框图保护电路电源触发电路整流电路负载电路2.整流电路方案一：单相半波整流电路特点及优缺点：对于晶闸管整流装置在整流器功率较小时，用单相整流电路。

在单相电路中，半波电路比全波电路脉动成分高，滤波没有全波电路容易。

双半波整流电路由于使用的整流器件少，在电压不高的小功率电路中也可被采用。

方案二：单相桥式全控整流电路- 3 -特点及优缺点：此电路对每个导电回路进行控制，与单相桥式半控整流电路相比，无须用续流二极管，也不会失控现象，负载形式多样，整流效果好，波形平稳，应用广泛。

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，变压器的利用率也高。