功率电子课程设计文华学院
双极性SPWM电力电子课程设计
双极性SPWM电力电子课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握双极性SPWM电力电子的基本原理、特点和应用，具备分析和设计双极性SPWM电力电子电路的能力。
具体包括：1.知识目标：（1）了解双极性SPWM电力电子的基本原理和工作方式。
（2）掌握双极性SPWM电力电子的主要特点和性能指标。
（3）熟悉双极性SPWM电力电子电路的应用领域。
2.技能目标：（1）能够分析双极性SPWM电力电子电路的工作原理。
（2）具备设计双极性SPWM电力电子电路的能力。
（3）能够运用双极性SPWM电力电子技术解决实际问题。
3.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。
（2）增强学生对双极性SPWM电力电子技术的认同感。
（3）培养学生严谨、细致的科学态度。
二、教学内容根据教学目标，本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.双极性SPWM电力电子的基本原理：介绍双极性SPWM电力电子的工作原理、电路结构及其工作方式。
2.双极性SPWM电力电子的主要特点和性能指标：阐述双极性SPWM电力电子的特点、性能指标及其优缺点。
3.双极性SPWM电力电子电路的应用领域：介绍双极性SPWM电力电子技术在各个领域的应用实例。
4.双极性SPWM电力电子电路的设计与分析：讲解双极性SPWM电力电子电路的设计方法，分析实际电路中的关键参数。
5.实践操作与实验：安排实验环节，使学生能够动手实践，加深对双极性SPWM电力电子技术的理解和掌握。
为了达到教学目标，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解双极性SPWM电力电子的基本原理、特点和应用，使学生掌握相关知识。
2.讨论法：学生进行课堂讨论，引导学生思考和分析双极性SPWM电力电子技术的问题。
3.案例分析法：分析实际案例，使学生更好地理解双极性SPWM电力电子技术的应用。
4.实验法：安排实验环节，让学生动手实践，提高实际操作能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。
文华学院-2009级电气专业-自控课程设计报告
课程设计报告自动控制理论专业班级：电气工程及其自动化4班姓名：学号：时间：2011年12月31日目录一、课程设计标题 (3)二、课程设计内容 (3)三、课程设计思路及步骤 (4)1. 加校正装置前系统的各项性能指标 (4)2. 加校正装置后系统的各项性能指标 (7)四、心得体会 (10)五、参考文献 (11)一、课程设计标题：线性控制系统的设计与校正二、课程设计内容：在前面做过的二阶系统动态、稳态性能研究实验中，我们看到一个控制系统的动态性能、稳定性和稳态性能指标通常是矛盾的，增大系统的开环增益可以降低稳态误差，但是也会减小阻尼比，使系统的超调量和振荡加强。
同样，增加开环积分环节可以提高系统型别，使输出跟踪输入的能力加强，消除某种输入信号时系统产生的误差，但是却有可能导致系统动态性能恶化，甚至不稳定。
为了使控制系统同时具有满意的动态、稳态性能，就需要加入一些环节，以消除系统的某些缺陷，使之具有满意的性能。
这些加入的环节称为校正环节或校正装置，通常由一些元件或电路组成。
本次课程设计的主要任务是学习如何设计一个满意的控制系统校正装置，具体内容如下：1、拟定一个线性控制系统，确定传递函数和模拟电路，并在自动控制原理实验箱上搭建实际电路，输入阶跃信号（用适当周期的方波信号模拟），测量系统各项动态、稳态性能指标；2、根据工程控制的一般要求提出控制系统的性能指标要求，选择合适的方法设计校正装置，并采用Matlab 软件进行仿真。
然后在实验装置上搭建校正后的系统电路，再次测量阶跃输入下的动态、稳态性能指标，与校正前的系统进行比较；3、改变校正装置的相关参数，使系统的性能指标均满足要求，最后根据实验过程撰写课程设计报告。
三、课程设计思路及步骤：采用时域校正法来实现，具体步骤如下：自行拟定一个线性控制系统，并确定其开环传递函数为： )12.0()(0+=S S K S G 设计性能指标要求：斜坡输入下的稳态误差05.0≤e rss 速度输入误差常数20K v =阶跃响应超调量σp %20≤ 调节时间s t ≤1s由开环传递函数)(0S G 知：本系统是‘1’型系统，故在未加校正时，系统在阶跃响应下的稳态误差为e rss =K 1 根据要求有：e rss 05.0≤ 则 K 20≥取 K=20校正前系统的方框图和模拟电路分别如图1和图2所示图1 校正前二阶闭环系统方框图图2 校正前二阶闭环系统模拟图 校正前系统的开环传递函数为：对应的闭环传递函数为： 二阶系统传递函数标准形式为：2n n 22nωs 2ξωs ω++ 由此可知校正前系统的各项指标为：超调量： σp =21ξξπ--e 44%0.44=≈调节时间： S T =nW ξ5.3=1.4s （5%误差带） 阶跃响应稳态误差为0（1型系统）速度输入误差常数（对于斜坡响应）：校正前系统的阶跃输入仿真结果如图3所示图3 校正前系统阶跃响应曲线校正前系统的阶跃输入模拟电路所得结果如图4所示图4 示波器显示阶跃响应曲线理论计算的超调量σp =44%0.44=≈，在Matlab 软件仿真图中，超调量σp =48%0.481.00.48=≈，与理论值比较接近。
05《华中科技大学文华学院学生毕业设计(论文)任务书》1
华中科技大学文华学院学生毕业设计（论文）任务书（2012年2月13日至2012年5月18日）学部（系）：信息学部电科系专业班级：电子科学与技术2班学生姓名：饶龙指导教师：慎晓丽一、毕业设计（论文）题目白光LED设计二、毕业设计（论文）的主要内容本文主要对白光LED研究领域进行了一个较为深入的探讨。
介绍了第四代照明光源的乐观发展前景，详细阐明了LED发光机理和目前研究领域白光LED的各种获取方式。
对目前LED芯片衬底材料、发光材料和制备方式进行了概括介绍，并从提高LED发光的内量子效率和外量子效率出发，介绍了多种不同的LED 芯片设计方式。
最后，针对大功率白光LED的散热问题，针对LED的发热原因，查找相关文献资料，从芯片衬底材料的主动设计到外部散热部件的被动设计，总结出多种LED散热方式，并认为，解决LED散热问题的核心，是要在设计方案、制备思路、工艺技术上寻求突破，制造出光转换率更高、发热量更小、散热模组与光源模组互为一体化的产品。
三、毕业设计（论文）的进度安排及任务要求第1周—第2周：查找资料第3周—第4周：翻译英文文献。
每日坚持写工作日志，把每天的收获和心得体会记录下来。
完成毕业设计的开题报告和任务书，然后按要求构思和编写毕业论文。
第5周—第14周：毕业设计主要工作。
查找和论题相关的书籍和网络搜索资料，按顺序编辑整理资料，反复研究阅读，研究论题的目的和意义，思考其技术内容，如有不懂的问题，请教同学和老师。
第14周—第16周：撰写论文。
仔细修改论文，直到最满意为止，然后就做答辩的ppt四、主要参考文献（不少于10篇）[1]肖志国，石春山，罗昔贤，半导体照明发光材料及应用，化学工业出版社.[2]朱长纯贺永宁纳米电子材料与器件[M] .重印.北京：国防工业出版社2008，153~160.[3]鲍侍新型紫外光子晶体发光二极管[J] .光电子技术与信息2006，19（2）.[4]苏萍.许振丰.顾华荣.曹良才.何庆声.金国藩.光子晶体发光二极管[J] .光学技术2007,33(4).[5]王凡牛萍娟于莉. 高出光率GaN基光子晶体LED的研究进展[J]. 半导体技术，34（5）.[6]蒋大鹏。
电工电子工艺报告 华中科技大学文华学院11
电工电子工艺实训报告华中科技大学文华学院信息学部班级电子信息工程1班姓名胡强指导教师胡少六实验时间实验项目一手工焊接技术一、实验目的（1）掌握电烙铁及焊接常用工具的正确使用。
（2）了解印制电路板插件元器件与贴片元器件焊点的基本结构和焊接材料（3）了解松香在焊接过程中的作用（4）通过焊接训练，正确掌握手工焊接插件元器件操作的“五步法”、拆焊和搭焊技术（5）通过焊接训练，正确掌握手工焊接贴片元器件操作的“三步法”搭焊技术二、实验原理通过高温加热，使焊料在焊件上浸润、扩撒，形成补课剥离的导电合金层，从而把焊件牢固地焊接在一起。
三、实验工具、材料（1）工具和仪器：电烙铁、镊子、螺丝刀和剥线钳（2）材料：锡焊材料（锡、铅的合金）、助燃剂（松香）、阻焊剂四、实验内容1、焊点练习1）焊件（铜丝）预制2）焊点焊接（五步法）3）、焊点质量要求4）、典型焊点的外观要求5）、焊点练习板图片2、THT和SMD元器件手工焊接1）、THT手工焊接插件元器件工艺：、THT手工焊接插件元器件工艺：THT 采用有引线元器件，在印制板上设计好电路连接导线和安装孔，通过把元器件引线插入PCB上预先钻好的通孔中，暂时固定后在基板的另一面采用波峰焊接等软钎焊技术进行焊接，形成可靠的焊点，建立长期的机械和电气连接，元器件主体和焊点分别分布在基板两侧。
采用这种方法，由于元器件有引线，当电路密集到一定程度以后，就无法解决缩小体积的问题了。
同时，引线间相互接近导致的故障、引线长度引起的干扰也难以排除。
插件元器件焊点标准图2）、SMD手工焊接贴片元器件工艺：SMT工艺技术的特点可以通过其与传统通孔插装技术(THT)的差别比较体现。
从组装工艺技术的角度分析，SMT和THT 的根本区别是“贴”和“插”。
二者的差别还体现在基板、元器件、组件形态、焊点形态和组装工艺方法各个方面。
贴片元器件焊点标准图五、手工焊接技术收获实验项目二磁控声光报警器的制作一、实验目的1、通过对实习产品的电子元器件测试，学会使用常用电子测试仪器、仪表。
华中科技大学文华学院学部专业设置
华中科技大学文华学院下设机电学部信息学部经管学部城建学部人文学部外语学部机械与电气工程学部机械设计与制造（现代制造技术）理工类专科学制３年专业特色：本专业培养掌握现代制造技术基础理论知识，具有较强的现代机械设备操作维护能力，并能进行一定生产组织管理，可适应现代制造技术快速发展的大学专科层次实用型技术人才。
主干课程：画法几何与机械制图、工程力学、机械设计基础、工程材料、材料成型工艺基础、电工技术、电子技术、机械制造技术基础、微机原理、数控技术、模具设计方法。
就业领域：制造、电子、计算机应用、金融和服务等众多行业。
电气工程及自动化 理工类本科学制４年专业特色：本专业的特点是电气与电子并重，电力电子与信息电子相融，软件与硬件兼备，装置与系统结合。
培养从事电力系统、电气工程、电力电子有关的系统控制、信息处理、管理维护、技术开发以及电子与计算机应用等领域工作的宽口径、应用型高级工程技术人才。
主干课程：电路理论、电子技术、计算机语言、软件技术基础、网络与通讯、单片机原理及应用、自动控制理论、电机学、电力电子学、电气工程基础、高电压技术、电力系统继电保护。
就业领域：发电厂、供电局、电力设备制造工厂、电力设计院以及相关的企业与公司，邮电与通讯部门，环保，电子、电工等高科技企业。
热能与动力工程 理工类本科学制４年专业特色：根据国民经济建设的需要，本专业分能源与动力工程方向和制冷与空调方向。
为电力工业，制冷、空调设备工业，船舶、汽车工业以及钢铁、化工、轻工纺织等工业培养生产运行、检修试验、设计与建设诸方面的应用型人才。
在考研方面，2009年为本校热能与动力工程专业第一届毕业生，其中考研录取率达20.1%，2010届毕业生考研形势会好于上一届。
主干课程：工程流体力学、工程热力学、传热学、电厂能源与动力装置、制冷原理与装置、热力发动机、供热工程、计算机自动控制系统、现代测试技术、电工电机技术等。
就业领域：电力部门（火电厂、核电厂、电力建设公司、电力试验所、电力设计院、大型企业自备电厂）；制冷、空调设生产与运行管理；船舶与汽车动力装置的生产运行管理；大型企业（钢铁、机械制造、轻工、纺织、化工、食品加工、冷藏冷冻）动力设备及供热涉及运行管理。
DCDC PWM控制电路的设计
华中科技大学文华学院电力电子课程设计班级:08电气工程及其自动化1班组员学号目录一、设计方案................................ 错误!未定义书签。
二、设计原理................................ 错误!未定义书签。
三、实验波形................................ 错误!未定义书签。
四、心得体会................................ 错误!未定义书签。
五、附录:TL494相关说明 (7)一、设计方案●题目DC/DC PWM控制电路的设计●题目介绍电力电子电路控制中广泛应用着脉冲宽度调制技术（Pulse Width Modulation, 简称PWM），将宽度变化而频率不变的脉冲作为电力电子变换电路中功率开关管的驱动信号，控制开关管的通断，从而控制电力电子电路的输出电压以满足对电能变换的需要。
由于开关频率不变，输出电压中的谐波频率固定，滤波器设计比较容易。
本课程设计主要采用比较常用的PWM集成芯片TL494（也可用其它芯片）完成设计，让大家初步掌握PWM控制电路的设计方法。
●课设要求1. 设计基于PWM芯片的控制电路，包括以下几个方面的功能：a、按照单路输出方案进行设计，开关频率设计为10KHzb、具有软起动功能c、能够对PWM信号的脉宽进行调节d、死区时间设置e、保护封锁脉冲功能要求电路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。
二、设计原理本次实验所用芯片为TL494芯片，TL494是美国德州仪器公司生产的一种电压驱动型脉宽调制控制集成电路，主要应用在各种开关电源中。
TL494的内部电路由基准电压产生电路、振荡电路、间歇期调整电路、两个误差放大器、脉宽调制比较器以及输出电路等组成。
文华学院数字逻辑课程设计实验报告
文华学院数字逻辑课程设计实验报告标题：文华学院数字逻辑课程设计实验报告摘要：本实验报告旨在介绍文华学院数字逻辑课程设计实验的过程和结果。
实验旨在帮助学生理解数字逻辑的基本概念和应用，并培养他们的实践能力。
在实验中，我们使用了适当的实验设备和软件工具来完成实验任务。
通过实验，我们深入了解了数字逻辑的原理和实际应用。
本报告将重点介绍实验的目的、实验步骤、实验结果和结论。
1.实验目的本实验的目的是使学生掌握数字逻辑的基本概念和原理，培养学生的实践能力，提高他们的问题解决能力。
通过实验，学生将学会使用数字逻辑电路设计和验证的基本方法和技巧。
2.实验步骤本实验包括以下步骤：（1）理解实验要求和设计要求；（2）根据设计要求，设计数字逻辑电路；（3）使用适当的实验设备和软件工具，搭建数字逻辑电路；（4）验证电路的功能和正确性；（5）记录实验过程和结果。
3.实验结果在本实验中，我们成功设计并实现了一个简单的数字逻辑电路。
通过验证，我们证明了电路的功能和正确性。
实验结果表明，我们的设计满足了实验要求，并且电路运行稳定可靠。
4.结论通过本次实验，我们深入了解了数字逻辑的基本概念和原理，并学会了使用数字逻辑电路设计和验证的方法。
实验结果表明，我们的设计满足了实验要求，并且电路运行良好。
通过实验，我们不仅提高了实践能力，还增强了问题解决能力和团队合作意识。
总结：本实验报告介绍了文华学院数字逻辑课程设计实验的过程和结果。
通过实验，我们学会了数字逻辑电路设计和验证的方法，并提高了实践能力和问题解决能力。
实验结果表明，我们的设计满足了实验要求，并且电路运行稳定可靠。
这次实验对于我们进一步理解数字逻辑的原理和应用具有重要意义。
华中科技大学文华学院计算机组成原理课设
华中科技大学文华学院计算机组成原理课程设计学部：信息科学与技术学部专业：软件工程班级：1班学号：1001070111姓名：彭指导老师：袁目录一、课设目的 (3)二、课设任务 (3)三、使用的设备及软件 (3)设备 (3)软件 (3)四、设备连接 (4)五、编程题目 (4)六、程序流程图 (5)七、程序 (5)八、对应的微指令 (7)九、调试过程 (8)十、结果 (11)十一、总结 (11)一、课设目的通过课程设计更清楚地理解下列基本概念：1、计算机的硬件基本组成；2、计算机中机器指令的设计；3、计算机中机器指令的执行过程；4、微程序控制器的工作原理；5、微指令的格式设计原理。
6、通过使用软件HKCPT，了解程序编译、加载的过程。
7、通过微单步、单拍调试，理解模型机中的数据流向。
二、课设任务1、在掌握各模块功能的基础上，构成模型机；2、熟悉模型机的通路、微指令系统、与汇编指令的关系；3、使用微机与模型机连接调试的应用程序HKCPT；4、编辑程序，了解程序编译、加载及运行的过程。
三、使用的设备及软件设备此次课设使用HK-CPT-IV型计算机组成原理实验平台，实验平台简介如下：1．基本功能模块：运算器模块、指令部件模块、堆栈寄存器模块、存储器模块、总线传输模块、微程序模块、启停和时序模块，以及用于调试和观察数据的监控模块。
2．组成结构：采用总线结构。
总线分为：内部、外部地址总线，内部、外部数据总线。
3．监控模块：为实验调试和程序设计带来了相当的便利。
实验者可以通过监控模块来修改微程序和内存中的程序。
4．操作方式：单机方式——整个系统可单独使用；联机方式——系统可与PC机相连。
软件此次课设使用的软件为HKCPT，其使用介绍如下：1．启动HKCPT：第一次启动HKCPT，用户需设置实验平台通讯端口。
退出HKCPT 时，会自动保存用户最后一次的设置。
用户选择“设置——实验平台”菜单项，在弹出的对话框中，选择相应的通讯串口、通讯波特率和延时因子。
华中科技大学文华学院学生实验报告
华中科技大学文华学院学生实验报告
实验课程：电子工艺表面贴装实验实验日期：
实验项目：
学部：信息科学与技术学部专业：
班级：学号：姓名：
实验报告成绩：教师签名：曹海泉
实验类型设计性 综合性 验证 操作性实验 一、实验任务
二、实验目的
三、实验器材（设备名称与型号）
四、实验过程（包括各个环节用什么设备及如何使用）
五、实验测试（包括两个阶段的测试及测试方法）
六、实验总结
（要求 1-叙述故障，原因，对策；2-添附三张图：回流焊后，补修后，插装后）七、实验思考题（或者对实验室的意见或建议）。
华中科技大学文华学院大二物理实验课表
丁浩
第七周
光信2
李传国
光信3
马建辉
光信1
丁浩
《物理实验》排课表（1-4、6-7周）周五下午1-4专业：电信1-3
实验项目
周次
声速的测量
固体导热系数测量
光栅衍射
传感器综合实验
（选5）
霍尔效应的研究
（选6）
偏振光的研究
(选7)
第一周
电信1
李传国
电信2
马建辉
电信3
丁浩
第二周
电信3
李传国
电信1
马建辉
电信2
（选6）
迈克尔逊干涉仪
（选9）
第11周
环境1
肖育英
环境2
丁浩
第12周
环境1
刘海林
环境2
丁浩
第14周
环境2
肖育英
环境1
丁浩
第15周
环境1
肖育英
环境2
李传国
第16周
环境1
李传国
环境2
丁浩
第17周
环境2
肖育英
环境1
丁浩
《物理实验》排课表（11-12、14-17周）周二下午1-4专业：计科1-3电科1-2
实验项目
光栅衍射
传感器综合实验
（选5）
霍尔效应的研究
（选6）
偏振光的研究
(选7)
第一周
软件1
肖育英
软件2
刘海林
第二周
软件1
刘海林
软件2
丁浩
第三周
软件2
肖育英
软件1
丁浩
第四周
软件1
马建辉
软件2
肖育英
第六周
电子设计中的功率电路设计
03
常见功率电路设计
直流电源电路设计
总结词
为电子设备提供稳定的直流电压
详细描述
直流电源电路设计是电子设计中最为基础和重要的部分，其主要功能是为电子设备提供稳定的直流电压。在设计 过程中，需要考虑电源的效率、稳定性、安全性和可靠性等方面。
05
功率电路设计案例研究
案例一：电动车的直流电源设计
要点一
总结词
要点二
详细描述
电动车的直流电源设计是一个典型的功率电路设计案例， 涉及到电池管理、充电控制和电机驱动等多个方面。
在电动车的直流电源设计中，需要考虑电池的特性、充电 方式和安全控制等多个因素。同时，为了满足电机的驱动 需求，还需要对电源进行适当的转换和控制。这个案例中 ，功率电路的设计需要考虑到效率、可靠性和安全性等方 面。
安全保障
功率电路的安全性对电子设备和人 身安全具有重要意义，如过载保护 、短路保护等安全措施。
功率电路的类型与分类
整流电路
将交流电转换为直流电 的电路，广泛应用于电 源供应、电机控制等领
域。
逆变电路
将直流电转换为交流电 的电路，常见于无刷电 机控制、并网发电等领
域。
放大电路
将小信号放大为大信号 的电路，用于驱动各种 负载或进行信号传输。
特点
功率电路通常具有大电流、高电压的 特点，其性能直接影响整个电子设备 的运行效果和安全性。
功率电路的重要性
能量转换
功率电路是实现电能与其他形式 能量转换的关键环节，对于各种 电动设备和能源转换系统至关重
要。
设备性能
功率电路的效率、稳定性等性能指 标直接决定了电子设备的整体性能 ，如输出功率、效率、稳定性等。
案例三：服务器电源的开关电源设计
文华学院电力电子课程设计
文华学院电力电子课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握电力电子器件的基本原理和分类，理解其在电力系统中的应用。
2. 学生能够描述常见的电力电子变换电路的工作原理，包括整流、逆变、斩波和变频等电路。
3. 学生能够解释电力电子装置的控制策略，了解不同控制方法对系统性能的影响。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析和设计简单的电力电子电路。
2. 学生能够运用仿真软件对电力电子电路进行模拟，验证理论分析的正确性。
3. 学生能够通过实验操作，测试并优化电力电子装置的性能。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到电力电子技术在节能减排、新能源利用等方面的重要意义，培养环保意识和创新精神。
2. 学生能够通过课程学习，增强团队合作意识和解决问题的能力，培养自主学习、积极探索的良好习惯。
3. 学生能够了解电力电子行业的发展趋势，激发对电力电子技术及相关领域的兴趣和热情。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在使学生在掌握基本理论知识的基础上，提高实际操作能力和创新意识。
课程目标具体、可衡量，有助于学生和教师在教学过程中明确预期成果，并为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 电力电子器件原理及其特性- 晶闸管、GTO、MOSFET、IGBT等器件的工作原理- 器件的静态和动态特性分析2. 常见电力电子变换电路- 整流电路：单相桥式整流、三相桥式整流- 逆变电路：电压型逆变、电流型逆变- 斩波电路：降压斩波、升压斩波、升降压斩波- 变频电路：AC-AC变频、DC-AC变频3. 电力电子装置控制策略- PWM控制技术- 闭环控制策略：电压闭环、电流闭环- 谐波抑制和无功补偿4. 电力电子电路设计与应用- 电力电子电路的设计步骤和方法- 电力电子装置在电力系统中的应用案例5. 仿真与实验- 使用仿真软件（如PSPICE、MATLAB/Simulink）对电力电子电路进行模拟- 实验操作：搭建和测试电力电子实验电路，分析实验结果教学内容根据课程目标进行选择和组织，保证科学性和系统性。
单相半波整流电路课设
华中科技大学文华学院电力电子学课程设计题目：单相半波整流电路姓名：叶荆风专业：***************学号：**********华中科技大学文华学院二0一二年十一月目录1.绪论2.方案设计选择3.设计任务及要求3.1 设计任务3.2 设计要求4.设计方案选择5.总体电路的功能框图6.单元电路设计6.1 主电路结构6.2 晶闸管的选取6.3 变压器的选取7.晶闸管触发电路设计7.1 晶闸管相控装置对触发电路的要求7.2 触发电路原理8.保护电路设计9.总体电路原理图10.元器件型号参数11.思考题12.结论与体会13.参考文献1.绪论电力电子技术是一门新兴技术，它是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而成的，在电气自动化专业中已成为一门专业基础性强且与生产紧密联系的不可缺少的专业基础课。
本课程体现了弱电对强电的控制，又具有很强的实践性。
能够理论联系实际，在培养自动化专业人才中占有重要地位。
它包括了晶闸管的结构和分类、晶闸管的过电压和过电流保护方法、可控整流电路、晶闸管有源逆变电路、晶闸管无源逆变电路、PWM控制技术、交流调压、直流斩波以及变频电路的工作原理。
在电力电子技术中，可控整流电路是非常重要的内容，整流电路是将交流电变为直流电的电路，其应用非常广泛。
工业中大量应用的各种直流电动机的调速均采用电力电子装置；电气化铁道（电气机车、磁悬浮列车等）、电动汽车、飞机、船舶、电梯等交通运输工具中也广泛采用整流电力电子技术；各种电子装置如通信设备中的程控交换机所用的直流电源、微型计算机内部的电源都可以利用整流电路构成的直流电源供电，可以说有电源的地方就有电力电子技术的设备。
2.方案设计选择2.1 进行设计方案的比较，选定符合课设要求的方案；2.2 完成单元电路的设计和参数计算；2.3 完成总电路的设计和原理分析，各元器件的选取；2.4 完成触发电路、保护电路的设计。
3.设计任务及要求3.1 设计任务单相半波整流电路是电力电子电路的常用电路之一，主要由主电路、触发电路和保护电路等几大部分组成。
电力电子课程设计——三相电力有源滤波器的设计与仿真
中南大学电力电子技术课程设计报告课题: 三相有源电力滤波器设计与仿真班级: 电气工程及其自动化学号:姓名:指导老师:电力电子学,又称功率电子学(Power Electronics)。
它主要研究各种电力电子器件，以及由这些电力电子器件所构成的各式各样的电路或装置，以完成对电能的变换和控制。
它既是电子学在强电(高电压、大电流)或电工领域的一个分支，又是电工学在弱电(低电压、小电流)或电子领域的一个分支，或者说是强弱电相结合的新科学。
电力电子学是横跨“电子”、“电力”和“控制”三个领域的一个新兴工程技术学科。
电力电子技术以快速可控的电能变换技术为主要对象,以方便,节约,安全, 为特点,大大提高了人类在生产和生活中的效率和舒适性,从而得到了日益广泛的普及。
但是作为电网的非线性和时变性负荷的电力电子装置(如逆变器,整流器等)的大规模应用,其负面效应也日益明显。
电力电子装置的开关动作向电网中注入了大量的谐波和次谐波分量,导致了交流电网中电压和电流波形的严重失真,早已替代传统的变压器和铁磁材料的非线性引起的谐波成为最主要的谐波源。
电力电子设备的大量使用使得谐波问题日益严重,有源电力滤波器作为一种用于动态抑制谐波和补偿无功的电力电子装置,有着非常好的发展前景。
本文综述了电力谐波抑制技术的发展概况以及有源电力滤波器的发展趋势,深入分析了有源滤波器的结构及工作原理。
本次课程设计是进行三相有源电力滤波器的设计。
首先对谐波的相关知识做了简要的介绍，叙述了谐波的产生途径，所造成的危害，并对治理谐波的两种常用方法：无源滤波器与有源滤波器的各自特点做了介绍及对比。
接下来对有源滤波器的原理做了介绍，对课题中所要求的非线性负载，三相不可控整流电路的运行特性及产生的谐波成分做了分析；对用来生成跟踪电流的逆变电路进行了理论分析，并设计了用来初期滤波的无源单调谐滤波电路；同时对上述电路的参数进行了计算并对主要元器件进行选型。
有源滤波器的重要部分是谐波电流的检测与补偿电流的控制。
电工电子实实习报告华中科技大学文华学院10
《电工电子实习》报告专业年级：学号：姓名：指导老师：年月日一：实验目的1，掌握三步法，五步法，知道两者的区别五步法：1）．准备施焊左手拿焊条，右手拿烙铁，处于随时可施焊状态。
2）．加热焊件将烙铁接触焊接点，保持烙铁加热焊件各部分。
3）．送入焊条当焊件加热到能熔化焊料的温度后将焊丝置于焊点，焊料开始熔化并润湿焊点。
4）．移开焊条当焊盘快要被熔化的焊锡盖满时，立即移开焊条。
5）．移开电烙铁当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁，注意移开烙铁的方向应该是大致45°的方向。
三步法三步法实际是五步法的收缩，即第一步，第二三步，第四五步。
三步法和五步法的区别：五步法有普遍性，是掌握手工烙铁焊接的基本方法，而三步法则是对五步法的收缩，一般是用于热容量较小的焊点。
2，怎样判断焊点的好坏对于如何判断一个焊点是否合格，应注意如下几条。
1），焊点形状近似圆锥体，其椎体表面应成直线，切不可成气泡状曲线。
焊锡料与焊件交界处尽可能小且光滑。
2），表面光泽且光滑。
3），焊点匀称，呈拉开裙状。
4），无裂纹，针孔，夹渣。
二：实验内容1，三块预制板的焊接练习，包括如何使给铜丝上锡。
2，第一件产品磁控闪光防盗报警器的焊接，用万用表对报警器集成电路八脚电压，电阻以及整个电路电流的测试。
3，LED流水灯的制作，并且用示波器观看集成电路发出脉冲时形成的波形。
4，面包型电话机的焊接，用微型电话交换机测试产品是否成功。
三：实验原理1,三块预制板的训练（焊接训练，无实验原理）实物图预览：2,磁控闪光防盗报警器实验原理：a）：用微电子技术制成的集成电路IC（K9561或CL9561）储存了四种声音：消防车声、警车声、机枪声和救护车声，通过改变两个控制端的高、低电平可获得不同的声音。
b):本电路由两个部分组成：多谐振荡器和四声报警器。
VT1、VT2主要构成多谐振荡器，通电后VD1、VD2交替闪光。
四声报警器同样得电后，输出的报警信号经VT3放大，推动扬声器BL工作，从而产生响亮的报警声。
《电力电子技术》课程设计任务书
《电力电子技术》课程设计任务书电气工程及其自动化专业一、课程设计的目的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、培养运用知识的能力和工程设计的能力。
4、提高课程设计报告撰写水平。
二、课程设计的要求1. 自立题目题目方向1：单相、三相可控整流技术的工程应用题目方向2：降压斩波变换技术的工程应用题目方向3：升压斩波变换技术的工程应用题目方向4：交流调压或交流调功技术的工程应用题目方向5：变频技术的工程应用题目方向6：有源、无源逆变技术的工程应用2、固定课题（1）单相半控桥式晶闸管整流电路的设计设计要求：1、电源电压：交流220V/50Hz2、输出电压范围：20V~50V3、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、电源效率不低于70%（2）三相桥式晶闸管整流电路的设计设计要求：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%（3）降压斩波电路设计设计要求：1、输入直流电压：U d=100V2、开关频率40KHz3、输出电压范围50V~80V4、输出电压纹波：小于1%5、最大输出电流：5A6、具有过流保护功能，动作电流：6A7、具有稳压功能8、效率不低于70%（4）升压斩波电路设计设计要求：1、输入直流电压：U d=40V2、开关频率100KHz3、输出电压范围80V~120V4、输出电压纹波：小于1%5、最大输出电流：5A6、具有过流保护功能，动作电流：6A7、具有稳压功能8、效率不低于70%（5）单相桥式变频电路设计设计要求：1、输入电压：单相交流300v/100Hz2、输出电压波形：交流方波220v/50Hz3、最大输出电流：5A4、具有过流保护功能，动作电流：6A5、具有稳压功能6、效率不低于70%（6）单相桥式变频电路设计设计要求：1、输入电压：单相交流300v/100Hz2、输出电压波形：交流正弦波220v/50Hz3、最大输出电流：5A4、具有过流保护功能，动作电流：6A5、具有稳压功能6、效率不低于70%三、设计任务1、进行设计方案的比较，并选定设计方案；2、完成控制电路设计、原理分析和主要元器件、参数选择；3、完成主电路的设计、原理分析，各主要元器件、参数选择；4、保护电路的设计；四、设计工作内容1、按要求完成设计任务，写出设计说明书；2、计算机绘制主电路、控制电路、保护电路原理图，印刷电路版图；五、时间安排工作项系统设计PROTEL制图整理说明书目4天2天1天预计时间注：答辩时间另行安排六、提交文件1．设计说明书一份（统一纸张——图文并茂，0.8万字左右）； 2．电路图、PCB图（A4纸张）3．元器件清单一份七、课程设计报告基本格式1、封面2、目录3、正文：1）设计的基本要求（给出所要设计的装置的主要技术数据和设计装置要达到的要求（包括性能指标），最好简述所设计装置的主要用途）2）总体方案的确定；3）主电路、控制电路原理说明（绘出主电路典型波形、触发信号（驱动信号）波形）；4）电路参数计算和元件选取；5）保护电路工作原理；4、元器件清单5、参考文献6、附图注意：课程设计用纸和格式统一①A4纸打印（页边距：上下左右各留2cm）；②大标题：3号字，宋体加粗；③小标题：4号字，宋体加粗；④正文：小4号字，宋体，固定间距20磅；⑤页眉：电力电子技术课程设计，5号宋体；⑥页脚：页码居中；⑦要求图表规范，文字通顺，逻辑性强；⑧报告字数不少于8000字。
文华学院《高电压技术》教学大纲
《高电压技术》课程教学大纲专业名称：电气工程及其自动化华中科技大学文华学院《高电压技术》课程教学大纲一、课程名称：高电压技术High Voltage Technology二、课程编码：0302026三、学时与学分：40+8/3四、先修课程：《电路理论》、《模拟电子电路》、《电机学》、《电磁场》、《电气设备》、《电气工程基础》、《电力系统分析》五、课程性质：必修六、课程教学目标及要求《高电压技术》是电气类专业的一门专业基础课，是一门理论性和实践性都很强的课程。
本课程的任务是使学生了解和掌握电气设备在高电压作用下绝缘电气性能的基本知识和高电压试验的基本技术；了解和掌握过电压的基本理论和过电压的保护方法，为今后从事高电压工程领域的研究和技术工作打下必要的专业基础。
七、适用学科专业理工科所有专业八、基本教学内容与学时安排第一章气体电介质的绝缘特性（讲课9学时）【内容】§1-1 气体中带电粒子的产生和消失带电粒子的产生（电离）几种形式和消失（去电离）过程§1-2 均匀电场中气体的放电过程非自持和自持放电（自持放电的条件）；汤逊放电理论和流注放电理论及适用范围；巴申定律（巴申曲线），电子崩产生及其特点§1-3不均匀电场中的放电过程稍不均匀电场和极不均匀电场放电特性，电晕放电现象；极不均匀电场中的放电过程和极性效应§1-4 雷电冲击电压作用下气体击穿雷电冲击电压波形、放电时延、雷电50%冲击击穿电压及伏秒特性等§1-5 操作冲击电压作用下气体击穿操作冲击电压波形、操作50%冲击击穿电压等§1-6 电场形式、电压波形与击穿电压的关系电压类型、电压波形、电压持续时间、电场均匀程度、极性效应等因素对击穿电压的影响（直流电，工频交流，雷击电压，操作电压形成的击穿特征）§1-7大气条件对空气间隙击穿特性的影响及其校正对空气密度，对湿度，对海拔的校正§1-8提高气体间隙击穿电压的措施改变电极的形状，利用空间电荷，采用屏蔽；采用高气压，采用强负性气体（SF6气体的特性），采用真高空等§1-9 沿面放电和沿面闪络不同情况下的沿面放电，干闪、湿闪和污的特点【基本要求】了解气体放电的一般现象和概念；理解持续电压作用下均匀电场气体放电理论、不均匀电场中的气体放电特性；理解冲击电压下的气体放电特性；理解均匀和不均匀电场气隙的击穿特征；了解大气条件对气隙击穿电压的影响，掌握提高气隙击穿电压的具体措施；理解沿面放电及其特点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《功率电子技术》
姓名：
学号：
学部（系）：
专业班级：
2013年12月27日
目录
1.课程设计目的 (1)
2.课程设计要求 (1)
3.课程设计内容 (1)
3.1单相半波可控整流电路的仿真 (3)
3.2单相桥式全控整流电路的仿真 (5)
3.3三相半波可控整流电路的仿真 (6)
3.4三相桥式全控整流电路的仿真 (8)
3.5直流降压斩波电路的仿真 (10)
4.课程设计总结 (12)
5.课程设计体会 (13)
6.参考书目 (13)
1. 课程设计的总体目标
《电力电子技术》课程是一门专业技术基础课，电力电子技术课程设计是电力电子技术课程理论教学之后的一个实践教学环节。
其目的是训练学生综合运用学过的变流电路原理的基础知识，独立进行查找资料、选择方案、设计电路、撰写报告，进一步加深对变流电路基本理论的理解，提高运用基本技能的能力，为今后的学习和工作打下坚实的基础。
《电力电子技术》课程设计是配合变流电路理论教学，为自动化和电气工程及其自动化专业开设的专业基础技术技能设计，课程设计对自动化专业的学生是一个非常重要的实践教学环节。
通过设计，使学生巩固、加深对变流电路基本理论的理解，提高学生运用电路基本理论分析和处理实际问题的能力，培养学生的创新精神和创新能力。
2. 课程设计的总体要求
（1）熟悉整流和触发电路的基本原理，能够运用所学的理论知识分析设计任务。
（2）掌握基本电路的数据分析、处理；描绘波形并加以判断。
（3）能正确设计电路，画出线路图，分析电路原理。
（4）按时参加课程设计指导，定期汇报课程设计进展情况。
（5）广泛收集相关技术资料。
（6）独立思考，刻苦钻研，严禁抄袭。
（7）按时完成课程设计任务，认真、正确地书写课程设计报告。
（8）培养实事求是、严谨的工作态度和认真的工作作风。
3.课程设计内容
3.1项目一: 单相半波可控整流电路的仿真
3.1.1电路原理图
单相半波可控整流电流（电阻性负载）原理图，晶闸管作为开关元件，变压器t 器变换电压和隔离的作用，用u1和u2分别表示一次和二次电压瞬时值，二次电压u2为50hz 正弦波波形如图所示，其有效值为u2，
u d
3.1.2建立仿真模型
根据原理图用matalb 软件画出正确的仿真电路图
powergui
Continuous Voltage Measurement
v +-
Series RLC Branch
Scope
Pulse Generator 2
Pulse Generator 1
Pulse Generator
Detailed Thyristor 2
g
m a
k
Detailed Thyristor 1
g
m a
k
Detailed Thyristor
g m a
k
Current Measurement
i +-AC 2AC 1AC
Ivt 1Uvt 1
Id
Ud
3.1.3仿真参数设置
打开仿真参数窗口，选择ode23tb 算法
仿真参数，算法（solver ）ode15s ，相对误差（relativetolerance ）1e-3，开始时间0结束时间0.05s
脉冲参数，振幅3V ，周期0.02，占空比10%，时相延迟（1/50）x （n/360）s
电源参数，频率50hz ，电压220v
3.1.4 模型仿真
3.1.5仿真波形分析
a = 30︒时的波形
负载电流处于连续和断续之间的临界状态，各相仍导电120︒。
3.2项目二: 单相桥式全控整流电路的仿真
3.2.1电路原理图
如图所示为典型单相桥式全控整流电路，共用了四个晶闸管，两只晶闸管接成共阳极，两只晶闸管接成共阴极，每一只晶闸管是一个桥臂，桥式整流电路的工作方式特点是整流元件必须成对以构成回路，负载为电阻性
powergui
Continuous Voltage Measurement
v +
-Series RLC Branch
Scope
Pulse Generator 1
Pulse Generator
Detailed Thyristor 3
g
m
a
k
Detailed Thyristor 2
g
m
a
k
Detailed Thyristor 1
g
m
a
k
Detailed Thyristor
g
a
k
Current Measurement 1
i +-
AC Voltage Source
I2
Ug
Uvt Ud
3.2.3设置模型参数
打开仿真参数窗口，选择ode23tb 算法
Ug1 Phase time =0.0125s Ug2 Phase time =0.0025s
3.2.4模型仿真
尽管整流电路的输入电压是交变的，但负载上正负两个半波内均有相同的电流流过，输出电压一个周期内脉动两次，由于桥式整流电路在正、负半周均能工作，变压器二次绕组正在正、负半周内均有大小相等、方向相反的电流流过，消除了变压器的电流磁化，提高了变压器的有效利用率。
3.3项目三: 三相半波可控整流电路
3.3.1电路原理图
变压器二次侧接成星形得到零线，而一次侧接成三角形，为△/Y接法。
三个晶闸管分别接入a、b、c三相电源，其阴极连接在一起为共阴极接法
powergui
Continuous Voltage Measurement
v
+-Series RLC Branch
Scope
Pulse Generator 2
Pulse Generator 1
Pulse Generator
Detailed Thyristor 2
g
m a
k
Detailed Thyristor 1
g
m a
k
Detailed Thyristor
g m a
k
Current Measurement
i +-AC
2
AC 1
AC
Ivt 1Uvt 1
Id
Ud
3.3.3设置模型参数
打开仿真参数窗口，选择ode23tb 算法
1. 交流电压源的参数设置 ：三相电源的相位互差120°， 设置交流峰值电压208V ，频率
25Hz
2. 晶闸管的参数设置：Rn=0.001Ω，Lon=0.0001H,Vf=0,Rs=50Ω，Cs=250e-9
3. 负载的参数设置：R=10Ω，L=0H ，C=inf
4. 脉冲发生器模块的参数设置：脉冲周期0.04S,脉冲宽度50%，脉冲高度5
3.3.4模型仿真
a = 30︒时，负载电流处于连续和断续之间的临界状态，各相仍导电120︒。
a > 30︒的情况，负载电流断续，晶闸管导通角小于120︒
4. 课程设计总结
利用Simulink中的模块库建立单相/三相整流、桥式等电力变换电路，进行仿真后，对仿真波形进行比较分析。
证实了该方法的简便直观、高效快捷和真实准确性。
由于计算机中修改参数方便，可以通过改变方针参数就可观察各种现象，加深了对其电路原理的理解。
通过对本课题的研究最终能够熟悉并掌握Matlab /Simulink的应用环境，熟练应用Simulink模块库中模块建立电力电子电路的系统仿真模型，设定系统仿真参数，进行系统仿真。
5.课程设计体会
对这次课程设计所涉及到的内容，需要用到的知识大都是我们学过的，没学的部分也很容易在网上或图书馆内查到。
这样的设计也有助于我们对所学知识的应用，加深对知识的理解。
通过设计过程中查阅各种资料，还能让我们开阔视野，不仅仅局限于课本知识，学到更多的专业知识，对我们今后都很有帮助。
随着计算机通信技术、网络技术、数据库技术、面向对象技术、Internet技术以及软件标准化技术的飞速发展，电力电子系统仿真软件将向网络化、专业化、实时化和具有更高的开放性、可移植性和可扩展性方向发展。
电力电子系统仿真软件也将逐步向全过程动态仿真和大规模实时仿真系统方向发展。
6.参考书目
1．《电子技术基础实验与课程设计》第二版，国防科技大学高吉祥主编
2. 《电子技术课程设计指导》，彭介华主编，北京：高等教育出版社，
3. 《计算机仿真技术与CAD》第二版，李国勇主编，电子工业出版社。