单相桥式全控整流电路课程设计

南京工程学院课程设计说明书（论文）题目单相桥式全控整流电路,课程名称电力电子技术课程设计院 (系、部、中心)电力工程学院专业电气工程与自动化（智能建筑电气）班级智能081学生姓名朱玲丽学号 07^设计地点指导教师李先允廖德利设计起止时间：2010 年12月27日至2011年1月7日目录任务书........................................................错误!未定义书签。

第1章课程设计目的与要求.....................................错误!未定义书签。

课程设计目的..................................................错误!未定义书签。

课程设计的预备知识............................................错误!未定义书签。

课程设计要求.................................................错误!未定义书签。

第2章课程设计方案的选择.....................................错误!未定义书签。

整流电路......................................................错误!未定义书签。

元器件的选择..................................................错误!未定义书签。

晶闸管....................................................错误!未定义书签。

可关断晶闸管.............................................错误!未定义书签。

第3章主电路的设计...........................................错误!未定义书签。

系统总设计框图................................................错误!未定义书签。

系统主体电路原理及说明........................................错误!未定义书签。

原理图的分析..................................................错误!未定义书签。

第4章辅助电路的设计.........................................错误!未定义书签。

驱动电路的设计................................................错误!未定义书签。

触发电路..................................................错误!未定义书签。

保护电路的设计................................................错误!未定义书签。

主电路的过电压保护电路设计...............................错误!未定义书签。

主电路的过电流保护电路设计................................错误!未定义书签。

电流上升率、电压上升率的抑制保护..........................错误!未定义书签。

第五章元器件和电路参数计算...................................错误!未定义书签。

. 晶闸管的基本特性............................................错误!未定义书签。

静态特性..................................................错误!未定义书签。

动态特性..................................................错误!未定义书签。

晶闸管基本参数................................................错误!未定义书签。

晶闸管的主要参数说明......................................错误!未定义书签。

晶闸管的选型..............................................错误!未定义书签。

变压器的选取..............................................错误!未定义书签。

性能指标分析：................................................错误!未定义书签。

元器件清单....................................................错误!未定义书签。

第六章系统仿真...............................................错误!未定义书签。

第七章设计总结...............................................错误!未定义书签。

任务书3．课程设计任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求〕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（晶闸管）的说明；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、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A4 纸打印（页边距：上下左右各留1.8cm）大标题：3 号字；小标题：4 号字；正文：小4 号字4．主要参考文献（1）浣喜明，姚为正《电力电子技术》高等教育出版社 2004（2）黄俊《半导体交流技术》机械工业出版社 1980（3）李传琦《电力电子技术计算机仿真实验》电子工业出版社 2006（4）王兆安，刘进军《电力电子技术》机械工业出版社 2009（5）李先允《电力电子技术》中国电力出版社 20105．课程设计进度安排起止日期工作内容12月27日－12月28日12月 28日－12月29日 12月 29日－12月30日1月30日－ 1 月31 日1月3日－ 1 月 4日1月4日－ 1 月 5日1月5 日－ 1 月 7日收集资料。

方案论证主电路设计理论计算。

选择器件的具体型号触发电路设计，确定变压器变比及容量总结并撰写说明书6．成绩考核办法教研室审查意见：教研室主任签字：年月日院（系、部、中心）意见：主管领导签字：年月日第1章课程设计目的与要求课程设计目的“电力电子技术”课程设计是在教学及实验基础上，对课程所学理论知识的深化和提高。

因此，通过电力电子计术的课程设计达到以下几个目的：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。

课程设计的预备知识熟悉电力电子技术课程、电机学课程的相关知识。

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：500W3)、移相范围0º~90º按课程设计指导书提供的课题，根据基本要求及参数独立完成设计。

第2章课程设计方案的选择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。

而负载性质又分为带电阻性负载、电阻-电感性负载和反电动势负载时的工作情况。

单相桥式全控整流电路（电阻-电感性负载）电路简图如下：TLu(a)图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。

单相全控桥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。

单相全控桥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。

根据以上的分析，我选择的方案为单相全控桥式整流电路（负载为电阻-电感性负载）。

元器件的选择晶闸管晶管又称为晶体闸流管，可控硅整流（Silicon Controlled Rectifier--SCR），开辟了电力电子技术迅速发展和广泛应用的崭新时代; 20世纪80年代以来，开始被性能更好的全控型器件取代。

能承受的电压和电流容量最高，工作可靠，以被广泛应用于相控整流、逆变、交流调压、直流变换等领域，成为功率低频（200Hz以下）装置中的主要器件。

晶闸管往往专指晶闸管的一种基本类型--普通晶闸管。

广义上讲，晶闸管还包括其许多类型的派生器件。

1）晶闸管的结构晶闸管是大功率器件，工作时产生大量的热，因此必须安装散热器。

引出阳极A、阴极K和门极（或称栅极）G三个联接端。

内部结构:四层三个结如图2）晶闸管的工作原理图晶闸管由四层半导体（P1、N1、P2、N2）组成，形成三个结J1（P1N1）、J2（N1P2）、J 3（P2N2），并分别从P1、P2、N2引入A、G、K三个电极，如图(左)所示。

由于具有扩散工艺，具有三结四层结构的普通晶闸管可以等效成如图（右）所示的两个晶闸管T1（P1-N1-P2）和（N1-P2-N2）组成的等效电路。

图晶闸管的外形、内部结构、电气图形符号和模块外形a)晶闸管外形 b)内部结构 c)电气图形符号 d)模块外形图晶闸管的内部结构和等效电路3）晶闸管的门极触发条件（1）: 晶闸管承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通；（2）：晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能导通；（3）：晶闸管一旦导通门极就失去控制作用；（4）：要使晶闸管关断，只能使其电流小到零一下。