扬州大学电力电子技术课程设计报告
扬州大学电力电子技术课程设计报告
电力电子技术课程设计Buck变换器研究班级建电1102学号111705206姓名黄伟扬州大学信息工程学院建筑电气与智能化二零一三年12月目录一．工作原理 (3)二．实验电路 (3)三．参数计算 (4)四．仿真模型 (4)五．仿真实验 (5)六．电路性能分析 (6)七．总结： (8)八．故障排除 (8)九．参考文献 (9)Buck 变换器研究一．工作原理直流降压斩波变换电路产生一个低于直流输入电压Ud 的平均输出电压Uo 。
假定开关时理想的，则脉冲的瞬时输出电压决定于开关的通断状态。
如下图所示。
根据开关占空比可计算平均输出电压为d d sons on on d s s o s o DU U T t T t dt t dt U T dt t t u T U ==+==⎰⎰⎰)00(1)(10 或表示为)()(on s o on O d t T U t U U -=-D T t U U sond o == 所以改变触发脉冲的占空比即可改变输出电压的大小，达到直流降压的目的。
二．实验电路在连续导电的工作模式中，当输入电压一定时，输出电压与开关的占空比成线性关系，而与任何其他电路参数无关，其理论实验电路如下图所示：理论上预期的波形为：三．参数计算电路额定参数计算为：直流电源电压100vC=0.001*10^-3 UFL=100mHR=1Pulse的参数设置：幅值为1V，周期0.001s，脉冲宽度50%四．仿真模型根据原理图，同时查看了常用matlab器件之后，熟悉了各种表测量参数的方法在simulink上面绘出电路模型图为。
参数的设置同参数计算。
当脉冲的宽度为50%时，其余参数均合适时，示波器输出的波形为：当脉冲的宽度为80%时，其余参数均合适时，输出的示波器波形为：六．电路性能分析（一），占空比的影响：根据波形分析，电阻上输出的电压Uo总是趋向于电源电压*脉冲的占空比，故理论分析成立。
在达到理论电压前，电阻上电压会有些波动。
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。
电力电子技术课程设计报告
电力电子技术课程设计报告题目电镀装置的斩波器设置系专班学姓部业级号名指导教师2018 年 5 月17 日目录一、设计目的 (2)二、设计任务 (2)1.设计的任务 (2)2.设计指标内容及要求 (2)三、电镀装置斩波器的各单元电路设计 (3)1.主电路模块设计 (3)2.主电路框图 (3)3.斩波电路 (4)4.整流电路 (5)5.驱动模块 (6)6.控制模块 (7)四、元件参数计算 (9)1.元器件选择 (10)五、proteus仿真 (11)六、总结 (13)七、参考文献 (14)一、设计目的1、培养学生文献检索的能力，特别是如何利用Inter网检索需要的文献资料；2、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力；3、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力；4、提高学生的电力电子装置分析和设计能力；5、提高学生课程设计报告撰写水平。
二、设计任务1.设计的任务1、确定直流电动机型号；2、主电路、保护电路、控制电路设计；3、主电路的参数计算与选择；4、平波电抗器的参数计算与选择；5、主电路中过电压过电流保护电路的选择及相应电路元件的计算与选择；6、绘制主电路、保护电路、控制电路设计电气系统原理图；7、写出课程设计实验报告。
其中设计报告包括有设计的目的，设计原理，设计参数的计算，元器件选型，器件表，电路图的设计说明以及设计的心得等；2.设计指标内容及要求(1)要求提供Ud=50V；(2)Id=500A的直流电源；(1)现有交流器输出电压240V；(2)做出合理的主电路设计；(3)控制电路模块，这里我们的斩波电路由SG3525芯片控制；(4)驱动电路模块，驱动芯片选用EXB841。
三、电镀装置斩波器的各单元电路设计1.主电路的模块设计将240V交流电经过整流电路转换成50V的直流电，再将直流电压送入斩波电路，通过脉宽调制控制调节输出电压平均值。
降压斩波电路设计如图2.2斩波电路：脉宽调制控制信号由IGBT驱动电路发出；保护电路用以缓冲IGBT在高频工作环境下关断时因为正向电流迅速降低而由线路电感在器件两端感应出的过电压。
电力电子课程设计报告
1)高效的数值计算及符号计算功能，能使用户从繁杂的数学运算分析中解脱出来；
2) 具有完备的图形处理功能,实现计算结果和编程的可视化;
3) 友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言，使学者易于学习和掌握；
4) 功能丰富的应用工具箱(如信号处理工具箱、通信工具箱等) ,为用户提供了大量方便实用的处理工具。
开关管选用IGBT。
3.1.2.2参数设置
3.1.3 总的MATLAB的SIMULINK仿真接线图
3.2
3.2.1 六脉冲发生器产生的六个脉冲观测的波形
3.2.2 线电压VAB,相电压VAN,VBN的波形
将此仿真的得出的波形与理论波形相对比，得出此仿真波形与理论分析的波形一致，根据仿真的波形，可以得出，星形负载电阻上的相电压 、 、 是阶梯波。根据傅里叶分析负载电压的阶梯波，对其进行傅里叶级数分解，得出基波，再经过滤波就能得到平滑的正弦波。
3.1.2实际的参数设置：
3.1.2 三相全桥电路的开关管的选型以及参数设置
3.1.2.1 理论分析：
六脉冲触发器产生的周期性六脉波T1、T2、T3、T4、T5、T6之间相位上互差 ，对每个桥臂要相位上互差 进行导通，同一个桥臂上的两个开关管不能同时导通，又因为开关管采用了 的导电形式，所以只能将脉冲T1和T4组合控制同一个桥臂上的两个晶闸管（同一桥臂互差 导通）作为A相，将T3和T6组合作为B相（不同桥臂要互差 ），其余两个作为C相。
（a）模式一等效电路
由上图（a），A相和C相负载并联，来自效电阻为 。在与B相负载R串联。由分压公式易知： ， 。
模式二：第二个 周期期间， 、 、 有驱动信号分别使得开关管6、1、2导通。
由上图4可知，A点接正端P，B、C接负端Q。
电力电子技术课程设计报告
电力电子课程设计报告题目三相桥式全控整流电路设计学院：电子与电气工程学院年级专业：2015级电气工程及其自动化姓名：学号：指导教师：高婷婷，林建华成绩：整流电路尤其是三相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要同时也是应用得最为广泛的电路，不仅用于一般工业，也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统，能源系统及其他领域，因此对三相桥式可控整流电路的相关参数和不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有很强的现实意义，这不仅是电力电子电路理论学习的重要一环，而且对工程实践的实际应用具有预测和指导作用，因此调试三相桥式可控整流电路的相关参数并对不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有一定的现实意义。
关键词：电力电子，三相，整流1 设计的目的和意义 (1)2 设计任务与要求 (1)3 设计方案 (1)3.1三相全控整流电路设计 (1)3.1.1三相全控整流电路图原理分析 (2)3.1.2整流变压器的设计 (2)3.1.3晶闸管的选择 (3)3.2 保护电路的设计 (4)3.2.1变压器二次侧过压保护 (4)3.2.2 晶闸管的过压保护 (4)3.2.3 晶闸管的过流保护 (5)3.3 触发电路的选择设计 (5)4 实验调试与分析 (6)4.1三相桥式全控整流电路的仿真模型 (6)4.2仿真结果及其分析 (7)5 设计总结 (8)6 参考文献 (9)1 设计的目的和意义本课程设计属于《电力电子技术》课程的延续，通过设计实践，进一步学习掌握《电力电子技术》，更进一步的掌握和了解他三相桥式全控整流电路。
通过设计基本技能的训练，培养学生具备一定的工程实践能力。
通过反复调试、训练、便于学生掌握规范系统的电子电力方面的知识，同时也提高了学生的动手能力。
2 设计任务与要求三相桥式全控整流电路要求输入交流电压2150,10,0.5U V R L H ==Ω=为阻感性负载。
1.写出三相桥式全控整流电路阻感性负载的移相范围，并计算出直流电压的变化范围2.计算α=60°时，负载两端电压和电流，晶闸管平均电流和有效电流。
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。
电力电子技术应用课程设计报告
一．高压直流输电基本原理1.主要元件及功能○1换流器换流器由阀桥和带载抽头切换器的整流变压器构成。
阀桥为高压阀构成的6脉波或12脉波的整流器或逆变器。
换流器的任务是完成交—直或直—交转换。
○2滤波器换流器在交流和直流两侧均产生谐波，会导致电容器和附近电机过热，并且会干扰通信系统。
因此，在交流侧和直流侧都装有滤波装置。
○3平波电抗器平波电抗器电感值很大，在直流输电中有着非常重要的作用：1）降低直流线路中的谐波电压和电流。
2）限制直流线路短路期间的峰值电流。
3）防止逆变器换相失败。
4）防止负荷电流不连续。
○4无功功率源在稳态条件下，换流器所消耗的无功功率是传输功率50%左右，在暂态情况下，无功功率的消耗更大。
所以，必须在换流器附近提供无功电源。
○5直流输电线○6电极大多数的直流联络线设计采用大地作为中性导线，与大地相连接的导体（即电极）需要有较大的表面积，以便使电流密度和表面电压梯度较小。
○7交流断路器为了排除变压器故障和使直流联络线停运，在交流侧装有断路器。
图1.双极HVDC系统2.换流器结构及计算公式功能是实现交流—直流或直流—交流的变换，是直流输电系统的关键设备。
换流器的主要原件是阀桥和换流变压器。
在直流输电系统中，为实现换流所需的三相桥式换流器的桥臂，称为换流阀，它是换流器的基本单元设备。
换流阀除了具有整流和逆变功能外，还具有开关的功能，可利用其快速可控性对直流输电的启动和停运进行快速操作。
可分为汞弧阀和半导体阀。
晶闸管阀是由晶闸管元件及其相应的电子电路、阻尼电路、阳极电抗器、均压元件等通过某种形式的电气连接后组装而成的换流桥的桥臂。
现代高压直流输电换流阀主要由晶闸管元件串联组成。
下图为阀的电气连接示意图。
图2.阀的电气连接示意图目前直流输电工程上所采用的换流器有6脉动和12脉动两种。
为了简化滤波装置、减小换流站占地面积、降低换流站造价，绝大多数直流输电工程采用12脉动换流器。
在大功率、远距离直流输电工程中，为了减小滤波影响，常把两个或两个以上换流桥的直流端串联起来，组成多桥换流器。
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。
电力电子技术课程设计(doc 7页)(完美版)
《电力电子技术》课程设计计划书一、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。
二、课程设计时间分配课程设计时间为 10天。
（1）调研、查资料2天。
（2）总体方案设计2天。
（3）单元电路设计2天（画原理图，参数计算）。
（4）实验室完成相应电路的验证。
1天（5）撰写设计说明书2天。
（6）验收1天。
三、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。
四、课程设计的内容（1）明确设计任务，对所要设计的任务进行具体分析，充分了解系统性能、指标内容及要求。
（2）制定设计方案。
（3）迸行具体设计：单元电路的设计；参数计算；器件选择；绘制电路原理图。
（4）撰写课程设计报告（说明书）：课程设计报告是对设计全过程的系统总结，也是培养综合科研素质的一个重要环节。
五、课程设计报告的主要内容如下：（1）课题名称。
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：吴世方学号：指导教师：祝敏时间：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。
《电力电子技术》课程设计
《电力电子技术》课程设计目录一．课程设计的目标 1二. 基于BOOST电路APFC原理及设计错误!未定义书签。
2.0设计任务与要求 (1)2.1BOOST电路及工作原理 .......................... 错误!未定义书签。
2.2电路参数设计.................................. 错误!未定义书签。
2.3APFC工作原理及控制系统设计 ................... 错误!未定义书签。
2.3.1 基于SPWM控制的双闭环控制系统............. 错误!未定义书签。
2.3.2 基于电流跟踪控制的双闭环控制系统.......... 错误!未定义书签。
2.4仿真结果及分析................................ 错误!未定义书签。
三．H桥逆变器电路原理及设计错误!未定义书签。
3.0设计任务与要求 (11)3.1H桥电路及工作原理 ............................ 错误!未定义书签。
3.2电路参数设计.................................. 错误!未定义书签。
3.3SPWM控制原理及设计 ........................... 错误!未定义书签。
3.3.1 单极性SPWM控制原理....................... 错误!未定义书签。
3.3.2 双极性SPWM控制原理....................... 错误!未定义书签。
3.4仿真结果与分析................................ 错误!未定义书签。
一．课程设计的目标1. 养成实事求是、积极探索和认真细致的治学态度；培养精益求精的大国工匠精神。
根据设计任务要求，主动学习相关知识，独立构建电力电子系统，撰写课程设计报告。
2. 掌握电力电子电路的设计方法，功率器件、电感、电容等参数选取原则，根据要求，设计出满足工作需求的电力电子电路。
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。
电力电子技术课程设计报告资料
前言电力电子技术又称为功率电子技术，他是用于电能变换和功率控制的电子技术。
电力电子技术是弱电控制强电的方法和手段，是当代高新技术发展的重要内容，也是支持电力系统技术革命发展的重要基础，并节能降耗、增产节约提高生产效能的重要技术手段。
微电子技术、计算机技术以及大功率电力电子技术的快速发展，极大地推动了电工技术、电气工程和电力系统的技术发展和进步。
电力电子器件是电力电子技术发展的基础。
正是大功率晶闸管的发明，使得半导体变流技术从电子学中分离出来，发展成为电力电子技术这一专门的学科。
而二十世纪九十年代各种全控型大功率半导体器件的发明，进一步拓展了电力电子技术应用和覆盖的领域和范围。
电力电子技术的应用领域已经深入到国民经济的各个部门，包括钢铁、冶金、化工、电力、石油、汽车、运输以及人们的日常生活。
功率范围大到几千兆瓦的高压直流输电，小到一瓦的手机充电器，电力电子技术随处可见。
电力电子技术在电力系统中的应用中也有了长足的发展，电力电子装置与传统的机械式开关操作设备相比有动态响应快，控制方便，灵活的特点，能够显著地改善电力系统的特性，在提高系统稳定、降低运行风险、节约运行成本方面有很大潜力。
目录1.设计任务说明 (3)2.方案选择 (4)2.1器件的介绍 (4)2.2单相可控整流电路的比较 (6)3.辅助电路的设计 (12)3.1驱动电路的设计 (12)3.2保护电路的设计 (13)3.3过流保护 (14)3.4过压保护 (14)3.5 电流上升率、电压上升率的抑制保护 (14)4.主体电路的设计 (15)4.1主要电路原理及说明 (15)4.2主电路的设计 (16)4.3主要元器件的说明 (16)4.4元器件清单 (19)5．性能指标分析 (19)6. 设计心得 (21)7. 参考文献 (22)1、设计任务书一、课程设计的目的：1、培养学生文献检索的能力，特别是如何利用 Internet 检索需要的文献资料。
电力电子课程设计报告_实验报告-电力电子课程设计
电力电子课程设计报告_实验报告-电力电子课程设计电力电子技术课程设计实验指导书目录实验一晶闸管仿真实验 3 实验二单相桥式全控整流电路仿真实验 9 实验三三相桥式全控整流电路仿真实验 14 实验四 Buck-Boost降压-升压斩波电路仿真实验 19 实验五电压型三相SPWM逆变器电路仿真实验 23 实验一晶闸管仿真实验实验目的掌握晶闸管仿真模型模块各参数的含义。
理解晶闸管的特性。
实验设备：MATLAB/Simulink/PSB 实验原理晶闸管测试电路如图1-1所示。
u2为电源电压，ud为负载电压，id为负载电流，uVT为晶闸管阳极与阴极间电压。
图1-1 晶闸管测试电路实验内容启动Matlab，建立如图1-2所示的晶闸管测试电路结构模型图。
图1-2 带电阻性负载的晶闸管仿真测试模型双击各模块，在出现的对话框内设置相应的模型参数，如图1-3、1-4、1-5所示。
图1-3 交流电压源模块参数图1-4 晶闸管模块参数图1-5 脉冲发生器模块参数固定时间间隔脉冲发生器的振幅设置为5V，周期与电源电压一致，为0.02s（即频率为50Hz），脉冲宽度为2（即7.2º），初始相位（即控制角）设置为0.0025s（即45º）。
串联RLC分支模块Series RLC Branch与并联RLC分支模块Parallel RLC Branch的参数设置方法如表1-1所示。
表1-1 RLC分支模块的参数设置元件串联RLC分支并联RLC 分支类别电阻数值电感数值电容数值电阻数值电感数值电容数值单个电阻 R 0 inf R inf 0 单个电感 0 L inf inf L 0 单个电容 0 0 C inf inf C 在本系统模型中，双击Series RLC Branch 模块，设置参数如图1-6所示。
图1-6 负载模块参数系统仿真参数设置如图1-7所示。
图1-7 系统仿真参数运行仿真模型系统即可得到控制角为45º时，电源电压、触发信号、流过晶闸管的电流、晶闸管阳极和阴极两端电压、负载电流、负载电压的仿真波形，如图1-8所示。
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。
扬州大学电力电子课程设计
电力电子技术课程设计班级建电1102班学号 111705204姓名傅亦舒扬州大学能源与动力工程学院二零一三年十二月目录第一章课程设计报告题目 (3)第二章课程设计内容 (3)第三章 BUCK变换器的工作原理 (3)第一节电路原理图 (3)第二节电路理想波形 (4)第四章主电路的参数设置 (5)第五章建立仿真模型 (6)第一节直流降压斩波变换电路仿真模型图 (6)第二节仿真结果 (6)第六章仿真结果分析 (9)第七章结论 (10)第八章参考文献 (11)第一章课程设计报告题目Buck变换器研究。
第二章课程设计内容1 主电路方案确定2 绘制电路原理图、分析理论波形3 器件额定参数的计算4 建立仿真模型并进行仿真实验6 电路性能分析：输出波形、器件上波形、参数的变化、谐波分析、故障分析等第三章 Buck变换器的工作原理第一节电路原理图降压斩波电路的原理图如图a）所示。
该电路使用一个全控型器件V，也可使用其他器件，若采用晶闸管，需设置使晶闸管关断的辅助电路。
在图中，为在V关断时给负载中电感电流提供渠道，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蓄电池负载等。
如图a）：t=0时刻驱动V导通，电源E向负载供电，负载电压uo=E，负载电流io按指数曲线上升。
t=t1时控制V关断，二极管VD续流，负载电压uo近似为零，负载电流呈指数曲线下降。
通常串接较大电感L 使负载电流连续且脉动小。
第二节 电路理想波形由图b)中的V 的栅射电压G u 波形可知，在0=t 时刻驱动V 导通，电源E 向负载供电，负载电压E U =0，负载电流0i 按指数曲线上升。
当1t t =时刻，控制V 关断，负载电流经二极管VD 续流，负载电压0U 近似为零，负载电流呈指数曲线下降。
为了使负载电流连续且脉动小，通常串接L 值很大的电感。
至一个周期T 结束，再驱动V 导通，重复上一周期的过程。
当c) 电流断续时的波形EV+-MRLVDi oE Mu oiGtttO O Ob)电流连续时的波形T EiGt ontoffi oi 1 i 2I 1I2t 1u oO OO tttT E Ei G i Gtontoffi otxi 1i 2I 20t 1t 2u oEMa) 电路电路工作与稳态时，负载电流在一个周期的初值和终值相等。
电力电子技术课程设计报告书
石油大学课程设计电子工程学院自动化专业1203班题目变频感应加热电源主电路设计学生蔡辉武指导老师二○一五年六月《电力电子技术》课程设计任务书目录一绪论………………………………………………………………………1.1感应加热的工作原理…………………………………………………1.2 感应加热电源技术发展现状与趋势…………………………………（1）感应加热电源技术发展现状……………………………………（2）感应加热电源技术发展与趋势…………………………………二感应加热电源及其实现方案研究…………………………………………2.1 串并联谐振电路的比较………………………………………………2.2 电路的功率调节原理…………………………………………………三变频感应加热电源主电路设计……………………………………………3.1主电路设计原始数据及主要技术指标………………………………3.2设计要求………………………………………………………………3.3设计思想………………………………………………………………3.4变频感应加热电源主电路图…………………………………………3.5设计容………………………………………………………………3.5.1整流电路的设计…………………………………………………3.5.1.1整流电路的选择……………………………………………3.5.1.2整流侧参数计算……………………………………………3.5.1.3整流侧电路图……………………………………………………………………3.5.2逆变电路的设计…………………………………………………3.5.2.1逆变电路的选择……………………………………………3.5.2.2逆变侧参数计算……………………………………………3.5.2.3逆变侧电路图………………………………………………3.6电路保护………………………………………………………………3.6.1.整流侧晶闸管过电压保护……………………………………3.6.2.逆变侧晶闸管过电压保护……………………………………3.7波形仿真………………………………………………………………四设计心得体会………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………一绪论感应加热具有加热效率高、速度快、可控性好及易于实现自动化等优点，广泛应于金属熔炼、透热、热处理和焊接等工业生产过程中，成为冶金、国防、机械加工等部门及铸、锻和船舶、飞机、汽车制造业等不可缺少的技术手段。
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电力电子技术课程设计
Buck变换器研究
班级建电1102
学号111705206
姓名黄伟
扬州大学信息工程学院建筑电气与智能化
二零一三年12月
目录
一．工作原理 (3)
二．实验电路 (3)
三．参数计算 (4)
四．仿真模型 (4)
五．仿真实验 (5)
六．电路性能分析 (6)
七．总结： (8)
八．故障排除 (8)
九．参考文献 (9)
Buck 变换器研究
一．工作原理
直流降压斩波变换电路产生一个低于直流输入电压Ud 的平均输出电压Uo 。
假定开关时理想的，则脉冲的瞬时输出电压决定于开关的通断状态。
如下图所示。
根据开关占空比可计算平均输出电压为
d d s
on
s on on d s s o s o DU U T t T t dt t dt U T dt t t u T U ==+==
⎰⎰⎰)00(1)(10 或表示为
)()(on s o on O d t T U t U U -=-
D T t U U s
on
d o == 所以改变触发脉冲的占空比即可改变输出电压的大小，达到直流降压的目的。
二．实验电路
在连续导电的工作模式中，当输入电压一定时，输出电压与开关的占空比成线性关系，而与任何其他电路参数无关，其理论实验电路如下图所示：
理论上预期的波形为：
三．参数计算
电路额定参数计算为：直流电源电压100v
C=0.001*10^-3 UF
L=100mH
R=1
Pulse的参数设置：幅值为1V，周期0.001s，脉冲宽度50%
四．仿真模型
根据原理图，同时查看了常用matlab器件之后，熟悉了各种表测量参数的方法在simulink上面绘出电路模型图为。
参数的设置同参数计算。
当脉冲的宽度为50%时，其余参数均合适时，示波器输出的波形为：
当脉冲的宽度为80%时，其余参数均合适时，输出的示波器波形为：
六．电路性能分析
（一），占空比的影响：根据波形分析，电阻上输出的电压Uo总是趋向于电源电压*脉冲的占空比，故理论分析成立。
在达到理论电压前，电阻上电压会有些波动。
电感电压与电阻电压的和为电源电压100v。
当脉冲占空比增大时，输出电压增大，反之亦然。
下图为占
空比为30%时，示波器所输出的波形：
（二），电感的影响：
当电路中电感变大时，电路的电压变化会更平稳，同时达到稳定电压的时间变长。
如下
图所示，电感为1h时的情况，不断续：
的波形如下图：
（三），电容的影响：
当电容变大时，输出电压将上升的很平暖，但发生超调现象，如下图所示，
电容为1*10^-4时所出现的情况：
小时会很不稳定，如下图所示，电容为1*10^-15时所出现的情况：
七．总结：
直流降压斩波电路的输出电压和脉冲的占空比呈正比关系。
当电路中电感变大时输出电
压变化会更平缓但达到稳定的时间变长，当电感太小时输出的电压会发生断续现象。
八．故障排除
simulink模型须加入powergui组件，连线必须小心检查。
注意正反。
当输出波形不对
时须小心调整电路参数，坚持不懈多次实验方能成功。
九．参考文献
[1] 电力电子电路的计算机仿真陈建业编著北京清华大学出版社 2003
[2] 电路和系统的仿真实践张占松编著北京科技出版社 2000
[3] 电子电路CAD—基于OrCAD9.2贾新章编著西安西安电子科技大学出版社2002
[4] Pspice 8.0电路设计实例精粹高伟涛编著北京国防工业出版社 2001
[5] MATLAB 电子仿真与应用韩利竹编著北京国防工业出版社
[6] 开关电源的原理与设计张占松编著北京电子工业出版社 1999。