单相桥式相控整流电路的设计摘要

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单相桥式可控整流电路课程设计报告

单相桥式可控整流电路课程设计报告

《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。

单相桥式全控整流电路实验报告

单相桥式全控整流电路实验报告

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。

单相桥式全控整流电路课程设计

单相桥式全控整流电路课程设计

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。

2.1.4_单相桥式全控整流电路(电阻性负载)解析

2.1.4_单相桥式全控整流电路(电阻性负载)解析

4)输出电流有效值I与变压器二次侧电流I2 输出电流有效值I与变压器二次侧电流I2相同为
U U2 I I2 R R
1 π sin 2 2π π
4.3.2单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)
1、电路结构
电感的感应电势使输出电压波形出现负波。输出电流是近似 平直的,晶闸管和变压器副边的电流为矩形波。
ud Ud
0
t1

t 2
t
iT1,4
id
Tr
iT2,3
0
Id
t
Id
i2 u2
VT1 a
VT3
L
0 u T1
t
u1
ud
b
VT2 VT4
0
R
u 2 (i2 )
t
u2 i2
Id
(a)
0
t
图4-4
(b)
2、工作原理
1)在u2正半波的(0~α)区间:

晶闸管VT1、VT4承受正压,但无触发脉冲,
3、波形
300
图4-2
600
900
1200
图4-3
1500

单相桥式整流器电阻性负载时的移相范围是 0~180º 。 α=0º 时,输出电压最高;α=180º 时,输出电压最小。
4. 基本数量关系 1)输出电压平均值Ud
1 Ud π



2U 2 sin tdt
4.3.1 单相桥式全控整流电路(电阻性负载)

1、电路结构 用四个晶闸管,两只晶闸管接成共阴极,两只晶闸管接成 共阳极,每一只晶闸管是一个桥臂。
ud (id )
Ud

单相桥式全控整流电路设计

单相桥式全控整流电路设计

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

单相桥式全控整流电路实验报告

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。

(完整word版)单相桥式全控整流电路的设计

(完整word版)单相桥式全控整流电路的设计

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

单相桥式全控整流电路实验报告

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

电力电子单相桥式整流电路设计报告

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。

单相桥式可控整流电路实验报告

单相桥式可控整流电路实验报告

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,。

单相桥式全控整流电路实验报告

单相桥式全控整流电路实验报告

单相桥式全控整流电路实验报告单相桥式全控整流电路实验报告引言:单相桥式全控整流电路是电力电子技术中常用的电路之一。

它能够将交流电转换为直流电,并且能够通过控制开关器件的导通角度来实现对输出电压的调节。

本实验旨在通过搭建单相桥式全控整流电路并进行实际操作,来深入了解该电路的工作原理和性能特点。

一、实验装置和原理本实验所使用的实验装置包括变压器、单相桥式全控整流电路、交流电源和直流负载。

变压器的作用是将输入的交流电压降低到适合实验的电压范围,同时也能够提供所需的电流。

单相桥式全控整流电路由四个可控硅组成,通过控制可控硅的导通角度来实现对输出电压的调节。

交流电源提供输入电压,直流负载则用于测量输出电压和电流。

二、实验步骤1. 搭建实验电路:将变压器的输入端接入交流电源,输出端接入单相桥式全控整流电路的输入端,输出端接入直流负载。

注意接线的正确性和稳固性。

2. 调节变压器输出电压:通过旋转变压器的调节旋钮,逐渐调节变压器的输出电压,使其达到实验所需的电压范围。

3. 接通电源:将交流电源的开关打开,此时电路开始供电,但是输出电压为零。

4. 控制可控硅导通角度:通过控制可控硅的触发脉冲,来调节可控硅的导通角度。

当触发脉冲的时间提前时,可控硅的导通角度变大,输出电压也随之增大;当触发脉冲的时间延后时,可控硅的导通角度变小,输出电压也随之减小。

5. 测量输出电压和电流:使用直流电压表和直流电流表来测量输出电压和电流的数值。

根据实验需求,可以调节可控硅的导通角度,来获得不同的输出电压和电流数值。

6. 记录实验数据:将测得的输出电压和电流数值记录下来,并进行整理和分析。

三、实验结果和分析通过实验,我们可以得到不同可控硅导通角度下的输出电压和电流数值。

根据实验数据,我们可以绘制出输出电压和电流随导通角度变化的曲线图。

从曲线图中可以看出,当导通角度增大时,输出电压和电流也随之增大;当导通角度减小时,输出电压和电流也随之减小。

实验四 单相桥式全控整流电路的研究

实验四  单相桥式全控整流电路的研究

0
60
90
U2 、Ud 、Id U2= 的值 Ud= Id=
U2= Ud= Id=
U2= Ud= Id=
3、按停止按钮,断开主电路电源。接上电感负载做阻感负 载实验,按起动按钮,接通主电路电源。调节控制电位器, 观察输电压ud波形的变化,记录α=0°、60°、90 °时ud、 id 的波形及U2 、Ud 数值于下表中。将α固定在60° ,改变电阻 的大小观察电流id 波形的变化。
1
2
3
负载最小
n/r.min-1
Id/A
六、实验说明及注意的问题
交流电源电压为 220V , Udmax =0.9U2=198V ,故实验
时Ud电压不能达到电动机的额定值
七、实验报告要求
1.整理记录的触发电路波形,熟悉KC04集成触发器工作原 理。 1 cos U 0 . 9 U 2.整理电阻负载时记录的数据,验证 d 2 2 关系。 3 .整理阻感负载时记录的数据,验证电流连续时U d 0.9U 2 cos 关系。 4 .整理反电动势负载时记录的波形,画出电流断续时的波 形。比较电流断续与连续时ud、id波形有什么60
90
id
U2 、Ud 数值 U2= Ud=
U2= Ud=
U2= Ud=
4 、断开主电路电源,换接上直流电动机负载做反电动势负 载实验。 1)首先给直流电动机、直流发电机的励磁绕组接上直流电 源,把控制电位器调到零位,S1 , S2处于断开位置。 2)接通主电路电源,调节 RP,使Ud由零逐渐上升到最大值 (如190V),观察电动机的运转情况,待运转正常后,闭合 S2 ,逐渐增加负载到规定值(约为额定值)。调节控制电 位器RP使α=0°、60°、90°并记录ud、id波形及Ud、 Id值。 波形及数据 ud波形 id波形 Ud/V Id/A

单相桥式全控整流电路实验报告

单相桥式全控整流电路实验报告

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。

单相桥式全控整流电路实验报告

单相桥式全控整流电路实验报告

一、实验目的1. 理解单相桥式全控整流电路的工作原理。

2. 掌握单相桥式全控整流电路的搭建方法。

3. 分析单相桥式全控整流电路在不同负载条件下的性能。

4. 学习使用示波器等实验仪器进行电路测试。

二、实验原理单相桥式全控整流电路由四个晶闸管(VT1、VT2、VT3、VT4)和负载组成。

当交流电源电压为正半周时,晶闸管VT1和VT4导通,电流从电源正极流向负载;当交流电源电压为负半周时,晶闸管VT2和VT3导通,电流从电源负极流向负载。

通过调节晶闸管的触发角,可以控制输出电压的大小。

三、实验器材1. 单相桥式全控整流电路实验装置2. 晶闸管模块3. 负载电阻4. 负载电感5. 电源6. 示波器7. 万用表8. 交流电源9. 接线板四、实验步骤1. 搭建单相桥式全控整流电路,确保电路连接正确。

2. 使用示波器观察交流电源电压波形。

3. 调节晶闸管的触发角,观察输出电压波形。

4. 测试不同负载条件下的输出电压和电流。

5. 记录实验数据,进行分析。

五、实验结果与分析1. 观察到当晶闸管的触发角为0度时,输出电压为0;当触发角为180度时,输出电压为交流电源电压的峰值。

2. 当负载为电阻时,输出电压和电流的波形基本一致,且电压和电流的平均值随触发角的增大而减小。

3. 当负载为电感时,输出电压和电流的波形存在相位差,且电流的峰值滞后于电压的峰值。

4. 当负载为电阻-电感时,输出电压和电流的波形与电阻负载相似,但电流的峰值滞后于电压的峰值。

六、实验结论1. 单相桥式全控整流电路可以将交流电转换为直流电,且输出电压大小可调。

2. 不同负载条件下,输出电压和电流的波形存在差异。

3. 通过调节晶闸管的触发角,可以控制输出电压的大小。

七、心得体会1. 通过本次实验,加深了对单相桥式全控整流电路工作原理的理解。

2. 学会了使用示波器等实验仪器进行电路测试。

3. 了解了不同负载条件下电路性能的变化。

八、注意事项1. 在搭建电路时,注意晶闸管的正确连接。

单相桥式全控整流电路设计

单相桥式全控整流电路设计

单相桥式全控整流电路设计首先,我们需要明确单相桥式全控整流电路的基本原理。

单相桥式全控整流电路主要由四个可控硅和一个储能电感组成。

可控硅是一种半导体器件,可以控制导通角度,从而实现对输出电流的调节。

储能电感则可以平滑输出电流,减小谐波噪声。

接下来,我们将介绍单相桥式全控整流电路的设计步骤:1.确定输出电压和电流要求:首先,需要确定所需的输出电压和电流。

这取决于具体的应用场景和负载要求。

2.计算储能电感参数:根据所需的输出电流和电压,可以计算出储能电感的参数。

储能电感需要能够平滑输出电流,并具有足够的电感值来减小谐波噪声。

3.选择可控硅参数:根据所需的输出电流和电压,选择合适的可控硅参数。

可控硅的主要参数包括最大耐压、最大电流和导通角度等。

4.设计触发电路:触发电路可以根据输入信号来控制可控硅的导通角度。

常见的触发电路有正弦升波触发电路和微处理器触发电路等。

在选择触发电路时,需要考虑其适用于具体的应用场景和控制要求。

5.选择滤波电路:为了进一步减小谐波噪声和提高输出电压质量,可以选择合适的滤波电路。

滤波电路可以根据具体需求,选择低通滤波器、电解电容器等。

6.完成电路连接:根据设计要求,将可控硅、储能电感、触发电路和滤波电路连接在一起。

确保连接正确、稳定可靠。

7.进行测试和调试:根据设计要求,对整个电路进行测试和调试。

通过实际测量,调整触发角度和控制信号,以实现所需的输出电流和电压。

最后,值得注意的是,在进行单相桥式全控整流电路设计时,需要遵循安全操作规范,并严格遵守相关的电气安全要求。

单相桥式可控整流电路的设计文档

单相桥式可控整流电路的设计文档

第一章整流器主电路的设计方案的选择单相桥式整流电路可分为单相桥式相控整流电路和单相桥式半控整流电路,它们所连接的负载性质不同就会有不同的特点。

下面分析两种单相桥式整流电路在带电感性负载的工作情况。

单相半控整流电路的优点是:线路简单、调整方便。

弱点是:输出电压脉动冲大,负载电流脉冲大(电阻性负载时),且整流变压器二次绕组中存在直流分量,使铁心磁化,变压器不能充分利用。

而单相全控式整流电路具有输出电流脉动小,功率因数高,变压器二次电流为两个等大反向的半波,没有直流磁化问题,变压器利用率高的优点。

单相全控式整流电路其输出平均电压是半波整流电路2倍,在相同的负载下流过晶闸管的平均电流减小一半;且功率因数提高了一半。

单相半波相控整流电路因其性能较差,实际中很少采用,在中小功率场合采用更多的是单相全控桥式整流电路。

根据以上的比较分析因此选择的方案为单相全控桥式整流电路(负载为阻感性负载)。

整流电路我们知道,单相整流器的电路形式是各种各样的,整流的结构也是比较多的。

因此在做设计之前我们主要考虑了以下几种方案:方案一:单相桥式半控整流电路电路简图如:图1.3a单相桥式半控整流电路对每个导电回路进行控制,相对于全控桥而言少了一个控制器件,用二极管代替,有利于降低损耗!如果不加续流二极管,当α突然增大至180°或出发脉冲丢失时,由于电感储能不经变压器二次绕组释放,只是消耗在负载电阻上,会发生一个晶闸管导通而两个二极管轮流导通的情况,这使ud成为正弦半波,即半周期ud为正弦,另外半周期为ud为零,其平均值保持稳定,相当于单相半波不可控整流电路时的波形,即为失控。

所以必须加续流二极管,以免发生失控现象。

方案二:单相桥式全控整流电路电路简图如:图单相桥式全控整流电路此电路对每个导电回路进行控制,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。

单相桥式全控整流电路的设计与仿真

单相桥式全控整流电路的设计与仿真

单相桥式全控整流电路的设计与仿真
1.设计原理
2.设计步骤
(1)电路分析:根据电路图,进行电路分析,确定电路参数和特性。

包括输入电压、输出电流、整流角等。

(2)电路选择:根据设计需要选择合适的元件,如SCR、电容、电
阻等。

同时注意元件的电压和电流容量要满足使用要求。

(3)电路参数计算:根据电路工作条件和设计需求,计算电路各个
元件的参数,如SCR的导通角、电阻和电容的取值等。

(4)控制电路设计:根据实际需要设计控制电路,通过触发脉冲控
制SCR的导通和关断。

(5)电路布局与连接:按照设计要求进行电路布局与连接,注意元
件之间的电气隔离和散热问题。

(6)仿真实验:使用电子仿真软件进行电路的仿真实验,验证电路
的性能和特性。

3.仿真实验
(1)在仿真软件中打开电路设计界面,绘制单相桥式全控整流电路
的电路图。

(2)设置电路参数,包括输入电压、输出电流、电阻、电容等。

(3)设计控制电路,设置触发脉冲的宽度和频率。

(4)运行仿真,观察电路的电压、电流波形和效果。

(5)根据仿真结果,优化电路设计,调整参数,使电路性能达到设计要求。

(6)分析仿真结果,评估电路的性能和特性。

4.总结与展望
单相桥式全控整流电路是一种重要的电力电子变流器,其设计和仿真对于电气工程师具有重要的实际意义。

本文介绍了单相桥式全控整流电路的设计原理和步骤,以及使用仿真软件进行电路仿真实验的方法。

随着电力电子技术的不断发展,相信单相桥式全控整流电路将在实际应用中起到更大的作用。

单相桥式整流电路课程设计报告

单相桥式整流电路课程设计报告

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 (6)四、主电路的原理分析 (9)五、各主要元器件的选择: (12)六、驱动电路设计 (14)七、保护电路 (16)八、元器件清单 (21)九、设计总结 (22)十、参考文献 (23)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=500Ω2)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:对于这个电路,每一个导电回路中有两个晶闸管,即用两个晶闸管同时导通以控制导电的回路,不需要续流二极管,不会出现失控现象,整流效果好,波形稳定。

变压器二次绕组不含直流分量,不会出现变压器直流磁化的问题,变压器利用率高。

方案二:采用单相桥式半控整流电路,电路图如下:相较于单相桥式全控整流电路,对每个导电回路进行控制,只需一个晶闸管,而另一个用二极管代替,这样使电路连接简便,且降低了成本,降低了损耗。

但是若无续流二极管,当α 突然增大到180°或触发脉冲丢失时,会发生一个晶闸管持续导通而两个二极管轮流导通的情况,这使Ud 成为正弦半波,级半周期Ud 为正弦波,另外半周期Ud 为零,其平均值保持恒定,相当于单相半波不可控整流电路时的波形,即失控现象。

因此该电路在实际应用中需要加设续流二极管。

综上所述:单相桥式半控整流电路具有线路简单、调整方便的优点。

毕业设计论文:单相桥式全控整流电路

毕业设计论文:单相桥式全控整流电路
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;
工作量要求:(1)要求具体电路方案的选择必须有论证说明,要说明其有哪些特点。
主电路具体电路元器件的选择应有计算和说明。课程设计从确定方案到整个系
统的设计,必须在检索、阅读及分析研究大量的相关文献的基础上,经过分析、
4.1.1
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。
②触发信号应有足够的功率(触发电压和触发电流)。
由闸管的门极伏安特性曲线可知,同一型号的晶闸管的门极伏安特性的分散性很大,所以规定晶闸管元件的门极阻值在某高阻和低阻之间,才可能算是合格的产品。晶闸管器件出厂时,所标注的门极触发电流Igt、门极触发电压U是指该型号的所有合格器件都能被触发导通的最小门极电流、电压值,所以在接近坐标原点处以触发脉冲应一定的宽度且脉冲前沿应尽可能陡。由于晶闸管的触发是有一个过程的,也就是晶闸管的导通需要一定的时间。只有当晶闸管的阳极电流即主回路电流上升到晶闸管的掣住电流以上时,晶闸管才能导通,所以触发信号应有足够的宽度才能保证被触发的晶闸管可靠的导通,对于电感性负载,脉冲的宽度要宽些,一般为0.5~1MS,相当于50HZ、18度电度角。为了可靠地、快速地触发大功率晶闸管,常常在 触发脉冲的前沿叠加上一个触发脉冲。
提炼,设计出所要求的电路(或装置)。课程设计过程中,并给出这些问题的解法。
(2)在老师的指导下,独立完成所设计的系统电路,控制电路等详细设计
(包括计算和器件选型)。
(3)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
(4)课程设计用纸和格式统一
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摘要
工业供电电源种类繁多,包括交流不间断电源、通讯电源、直流电源及各类高频开关电源。

其中大功率直流电源在现代工业中具有十分重要的地位。

目前我国的的直流电源大多数是采用单相桥式整流电路来获得,它具有电路结构简单、输出直流电压高但不可调等特点,然而直流电源能否在一定范围连续可调,直接影响了直流负载的正常工作,限制了其使用范围。

该设计是针对桥式整流电路加以改进主要用晶闸管来代替普通二极管构成单相桥式半控整流电路,使输出直流电在0—198V之间连续可调。

因为晶闸管除了具有单向导电的整流作用外,还可以作为可控开关使用且能用微小的功率去控制较大的功率。

主要从主电路、触发电路、保护电路三个部分来设计,核心是通过触发电压去控制晶闸管的相位角来实现输出直流电连续可调。

具有电路结构简单、工作稳定、成本低、实用性强的特点。

关键词:相控整流;触发;过流;过压
Abstract
Currently, there are a variety of industrial power supplies, including Alternating Current Uninterrupted Power, communication power, Direct Current power and all kinds of high frequency switching power. Among them the high-power Direct Current power plays a very important role in modern industry, like the Direct Current power using in electrolysis, arc furnace, electroplating and so on. But whether the Direct Current power can be continuously adjusted directly affects the sphere of application and value of the Direct Current load. This design takes the advantage of power electronic technology to design an adjustable output Direct Current circuit, namely single-phase bridge type phased rectifier. It applies unijunction transistor trigger circuit and changes the charging and discharging time of capacitance by adjusting variable resistance in order to control the conduction angle of unidirectional thyristor to achieve adjustable Direct Current output. There are many kinds of phased rectifier circuit but this design is based on the single-phase bridge type phased rectifier. It has the advantages of simple circuit organization and high reliability, etc. For design, it mainly focuses on three circuits: the main circuit, the trigger circuit and the protecting circuit.
Key Words:Phase control rectifier; Trigger; Over current; Over tension。

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