电力电子技术课程设计高频交流电源的设计

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电力电子课程设计报告陈晋杰赵栗杰

电力电子课程设计报告------陈晋杰----赵栗杰电力电子课程设计报告设计题目：静电除尘器高频高压电源的设计学生姓名：陈晋杰专业：电气工程及其自动化班级：12电气一班指导教师：凌禹设计时间：目录一、设计题目 (2)二、报告正文 (3)摘要 (3)2.1 高频开关电源供电简介 (3)2.2 高频高压电源主要电路拓补的选择 (4)2.3 整流电路的设计 (7)2.4 波形分析 (10)三、设计总结 (11)四、参考文献................一、设计题目单相、三相可控桥式整流的工程应用————静电除尘高频高压电源的设计随着工业的发展，生产规模的日益扩大，环境污染如水污染、空气污染、废物污染、化学污染、噪音污染、热污染等有日趋严重之势。

粉尘是造成空气污染的主要污染物之一。

支撑我国工业基础的煤炭加工、采矿、电力、冶金、炼油、化工、造纸等工业都是粉尘的排放源。

工业粉尘的大量排放，不仅会危及人体健康和自然环境，在某些情况下还会造成大量贵重材料的流失。

在诸多除尘设备中，静电除尘器不仅具有除尘效率高，处理烟气量大，阻力损失小，能耗小及运行费用低等优点，还可以用来回收有用材料和能源。

因此静电除尘器在工业应用上的研究得到了越来越多的重视。

静电除尘器是当今世界公认的高效除尘设备，对于环境的保护具有及其重要的意义。

高压直流电源作为静电除尘器的核心部件，对于除尘的效率和效果有着决定性的影响。

人们在其基础上做了许多改进，比如研制输入为三相相控整流以提高功率因数；在工频整流供电基础上研制调幅式LC恒流供电电源、间歇电源和脉冲电源以提高除尘器对某些粉尘或除尘环境的除尘能力。

但基于晶闸管调压的低频工作方式的除尘电源，由于其低频工作的本质具有的许多缺点，已成为限制进一步提高除尘器除尘效果的瓶颈。

静电除尘电源高频化的发展也已成为国内外除尘行业的共识，这一方面国外走在了前列。

国内已有中小功率高频静电除尘电源的产品，但目前国内绝大多数主流静电除尘设备所配套的电源功率需要在60—100kW。

电力电子高频化课程设计

电班级：自061班姓名：王妃学号：20060000一、设计要求○1电源132V—264V，50HZ交流电，设计一个稳压电源，输出24Vdc，最大输出电流为5A，电压调整率为1%，纹波1%○2选用单端双管正激变换器二、设计电路原理图三、元器件选择1、输入电容计算输出满载时的输出功率：P out=24×5=120W每个线路周期能量为：E in=P out/f =120/0.8×50=3J(设功率传递效率为80%)因为每个周期内，电网为电源提供的能量为：E in=1/2C in V pk2-1/2C in V inmin2又最小整流电压为 132×1.2=158.4V C in=2inmin2pkinVVE 2- =F 6.7321304.1583222μ=-⨯其中V pk ——整流电压的最小值 V inmin —输入最小直流电压值所以，输入电容可选大小为750μF 的电容。

2、开关管的选择最大整流电压为264×1.2=316.8V 初级等效平顶电流幅值I dcopft V P 13.3=当P omax =W 4.122501.101.124=⨯⨯⨯时，A95.21304.12213.3I pft =⨯=可选MTH7N45型号的MOSFET 管（7A ，450V ）3、变压器选择○1选磁心（设窗口系数为0.4） P o =cmamax D AeAbf B 00050.0⋅⋅⨯ =W 6.219500718.5102416000005003=⨯⨯⨯⨯。

查表知，可选型号为ETD49的铁芯，开关频率选24KHZ 其中Ae=2.110㎝2，Ab=2.710㎝3，体积24.2㎝ 3 ○2初级线圈匝数与线径选择由法拉第定律的得N p =dB Ae T ⋅⨯⋅-8dc 102/8.02V ）（=6.313200110.210102428.0213083=⨯⨯⨯⨯⨯-）（）（故初级线圈匝数选32匝如果线径的选择基于500圆密耳每有效值安培，则需要的圆密耳为 9.16631306.219985V P 97.1500dco=⨯=⨯⨯○3次级线圈匝数与线径选择由TT V N N V on D p m dc ⋅-⋅-=])2[(V o 得，25.154.0]132)2130[(24=⇒⨯-⨯-=m m N N故次级线圈匝数选16匝若电流密度为500圆密耳每有效值安培，则每个次级线圈所需圆密耳为 dc dc 5000.632I 316I 316 5.91940.22⨯==⨯=（因为p dc pft mN 32I I 2.95 6.0AN 16=⋅=⨯=）○4输出滤波器设计输出电感设计电感的选择应使最小直流输出电流和电感电流保持连续 3o o on3V T 32412410L 0.8m HI 4⋅⨯⨯⨯=== (I on 为额定输出电流，选4A)输出电容设计电容的选择要满足规定的最小输出纹波电压66-66ononoutororor65100.2I 65100.2I dI 65100.24C6510218.4FV V V 0.24μ--⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⋅==== 题中要求纹波为输出的1%，即24.0%124V or =⨯= 所以 Ω=⨯⨯=--3.0107.2161065R 66o○5对于反馈回路控制MOSFET 管的芯片选用UC3842型号 UC3842芯片的内阻约为30k Ω，启动电压为16V 接口7为电源端，电压为8—40V ，现由分压电压可得cc 2211A V R R RRR R U ⋅++=令A cc 21U 16V V 130V R 10k R 1.2k ==Ω⇒=Ω，，取UC3842引脚3端电压一般小于1.5V ，当整流出最大电压时即316.8V ， 78.316R 7〉 故可选7R 选大些，在此近似选10k Ω，F 10C 4μ选。

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。

电力电子技术的课程设计

电力电子技术的课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握电力电子器件的基本工作原理，如二极管、晶体管、晶闸管等；2. 了解电力电子电路的基本类型，如整流电路、斩波电路、逆变电路等；3. 学会分析简单电力电子电路的性能、特点及应用场合；4. 掌握电力电子设备在实际应用中的参数计算和选型方法。

技能目标：1. 能够正确使用实验设备搭建简单的电力电子电路；2. 学会运用电路分析方法，对电力电子电路进行性能分析和故障排查；3. 能够根据实际需求设计简单的电力电子系统，并进行参数计算和选型。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力电子技术的兴趣，激发学习热情；2. 增强学生的团队合作意识，提高沟通与协作能力；3. 培养学生严谨的科学态度，树立工程伦理观念。

课程性质：本课程为电力电子技术的基础课程，旨在使学生掌握电力电子器件、电路及其应用，培养实际操作能力和工程素养。

学生特点：学生具备一定的电子技术基础，具有较强的学习能力和动手能力，但对电力电子技术尚处于入门阶段。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手实践和实际应用，提高学生的综合能力。

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

二、教学内容1. 电力电子器件：介绍二极管、晶体管、晶闸管等基本器件的结构、工作原理及特性，重点讲解其在电力电子电路中的应用。

教材章节：第一章至第三章内容安排：2学时2. 电力电子电路：讲解整流电路、斩波电路、逆变电路等基本电路的类型、工作原理及性能特点。

教材章节：第四章至第六章内容安排：4学时3. 电力电子电路分析：教授电路分析方法，如平均值法、等效电路法等，分析典型电力电子电路的性能和应用。

教材章节：第七章内容安排：3学时4. 电力电子设备设计：介绍参数计算和选型方法，结合实际案例进行设备设计。

教材章节：第八章内容安排：3学时5. 实践操作：安排学生进行电力电子电路搭建、性能测试和故障排查，提高动手能力。

电力电子课程设计-sg3525脉宽调制高频开关稳压电源

电流型控制及多环控制已得到较普遍应用，电荷控制，一周期控制，数字信号处理器(DSP)控制等技术的开发及相应专用集成控制芯片的研制，使电子电源动态性能有很大提高，电路也有大幅度简化。
电源装置是电力电子技术应用的一个重要领域,在现代的各种电力设备中都得到里广泛的应用。特别是在小型及各种家用电器和电子设备中大量使用了各种AC—DC转化电路，其中高频开关式直流稳压电源由于具有效率高、体积小、重量轻等突出优点而得到最为广泛的应用。本课题是设计一种基于SG3525PWM控制芯片为核心构成的高频开关电源电路。
SG3525芯片能同时满足较好的电气性能和较低的成本,因而被广泛用于小功率开关电源。用其作为PWM控制芯片组成的电路具有结构简单、体积小、容易实现的特点。实验表明由该PWM控制芯片控制的开关电源的性能可同集成稳压器媲美,效率比线性稳压电源高,有很好的发展前景。
电子电源微处理器监控，电源系统内部通信，电源系统智能化技术以及电力电子系统的集成化与封装技术。总之，开发高功率密度，高效率，高性能，高可靠性以及智能化电源系统仍然是今后开关电源技术的发展方向.
高频稳压电源要求高功率密度，外型尺寸小，高效率，高可靠性，高功率因数，以及智能化，低成本，EMI小，可制造性，分布电源结构等。现在功率MOSFET和IGBT己完全取代功率晶体管和中小电流的晶闸管，使开关电源的高频化有了可能:器件的工作频率可达400KHz(AC-DC开关变换器)和1MHz(DC-DC开关变换器)，超快恢复功率二极管和MOSFET同步整流技术的开发，也为研制高效，低电压输出(U<3V)的开关电源创造了条件。电源按硬开关模式工作时开关损耗大，高频化可以缩小电源的体积重量，但开关的损耗更大了.为此研究开发出开关电压/电流波形不交叠的技术，即零电压(ZVS) /零电(ZCS)软开关技术，有效的提高了开关电源的效率·例如在九十年代中期30A/48V开关整流器模块采用移相全桥ZVS-PWM技术后，仅重7kg。比用PWM技术的同类产品，重量下降40%.最近国外小功率AC-DC开关电源模块(48/12V)总效率可达到%%;48/5VAC-DC开关电源模块的效率可达到92-93%，二十世纪末，国产的50-100A输出，全桥移相ZV-ZCS-PWM开关电源模块的效率超过93%.

电力电子技术课程设计题目

《电力电子技术课程设计》题目一、课程设计的性质和目的性质:是电气信息专业的必修实践性环节。

目的:1、培养学生综合运用知识解决问题的能力与实际动手能力;2、加深理解《电力电子技术》课程的基本理论;3、初步掌握电力电子电路的设计方法。

二、课程设计的题目:(一单相双半波晶闸管整流电路的设计(纯电阻负载设计条件:1、电源电压:交流100V/50Hz2、输出功率:500W3、移相范围0º~180º(二单相双半波晶闸管整流电路的设计(阻感负载设计条件:1、电源电压:交流100V/50Hz2、输出功率:500W3、移相范围0º~90º(三单相双半波晶闸管整流电路的设计(反电势、电阻负载设计条件:1、电源电压:交流100V/50Hz2、输出功率:500kW3、移相范围30º~150º4、反电势:E=70V(四单相全控桥式晶闸管整流电路的设计(纯电阻负载设计条件:1、电源电压:交流100V/50Hz2、输出功率:500W3、移相范围0º~180º(五单相全控桥式晶闸管整流电路的设计(阻感负载设计条件:1、电源电压:交流100V/50Hz2、输出功率:500W3、移相范围0º~90º(六单相全控桥式晶闸管整流电路的设计(反电势、电阻负载设计条件:1、电源电压:交流100V/50Hz2、输出功率:500kW3、移相范围30º~150º4、反电势:E=70V(七单相半控桥式晶闸管整流电路的设计(阻感负载设计条件:1、电源电压:交流100V/50Hz2、输出功率:500W3、移相范围0º~180º(八单相半控桥式晶闸管整流电路的设计(反电势、电阻负载设计条件:1、电源电压:交流100V/50Hz2、输出功率:500kW3、移相范围30º~150º4、反电势:E=70V(九单相半控桥式晶闸管整流电路的设计(带续流二极管(阻感负载设计条件:1、电源电压:交流100V/50Hz2、输出功率:500W3、移相范围0º~180º(十单相半控桥式晶闸管整流电路的设计(带续流二极管(反电势、电阻负载设计条件:1、电源电压:交流100V/50Hz2、输出功率:500kW3、移相范围30º~150º4、反电势:E=70V(十一MOSFET降压斩波电路设计(纯电阻负载设计条件:1、输入直流电压:Ud=100V2、输出功率:300W3、开关频率5kHz4、占空比10%~90%5、输出电压脉率:小于10%(十二IGBT降压斩波电路设计(纯电阻负载设计条件:1、输入直流电压:Ud=100V2、输出功率:300W3、开关频率5kHz4、占空比10%~90%5、输出电压脉率:小于10%(十三MOSFET升压斩波电路设计(纯电阻负载设计条件:1、输入直流电压:Ud=50V2、输出功率:300W3、开关频率5kHz4、占空比10%~50%5、输出电压脉率:小于10%(十四IGBT升压斩波电路设计(纯电阻负载设计条件:1、输入直流电压:Ud=50V2、输出功率:300W3、开关频率5kHz4、占空比10%~50%5、输出电压脉率:小于10%(十五MOSFET单相桥式无源逆变电路设计(纯电阻负载设计条件:1、输入直流电压:Ud=100V2、输出功率:300W3、输出电压波形:1kHz方波(十六IGBT单相桥式无源逆变电路设计(纯电阻负载设计条件:1、输入直流电压:Ud=100V2、输出功率:300W3、输出电压波形:1kHz方波(十七MOSFET单相半桥无源逆变电路设计(纯电阻负载设计条件:1、输入直流电压:Ud=100V2、输出功率:300W3、输出电压波形:1kHz方波(十八IGBT单相半桥无源逆变电路设计(纯电阻负载设计条件:1、输入直流电压:Ud=100V2、输出功率:300W3、输出电压波形:1kHz方波(十九单相交流调压电路(反并联设计(纯电阻负载设计条件:1、电源电压:交流100V/50Hz2、输出功率:500W3、移相范围0º~180º(二十单相交流调压电路(混合反并联设计(纯电阻负载设计条件:1、电源电压:交流100V/50Hz2、输出功率:500W3、移相范围0º~180º(二十一单相桥式晶闸管有源逆变电路设计(反电势阻感负载设计条件:1、电源电压:交流50V/50Hz2、逆变功率:200W3、反电势:E=70V4、逆变角:β=35º。

电力电子技术课程设计教案

一、一、教学课题学课题: : 电力电子技术课程设计电力电子技术课程设计二、教学目的和任务二、教学目的和任务电力电子技术是研究利用电力电子器件、电力电子技术是研究利用电力电子器件、电路理论和控制技术，电路理论和控制技术，电路理论和控制技术，实现对电能的控制、实现对电能的控制、变换和传输的科学，其在电力、工业、交通、通信、航空航天等很多领域具有广泛的应用。

电力电子技术不但本身是一项高新技术，力电子技术不但本身是一项高新技术，而且还是其它多项高新技术发展的基础。

而且还是其它多项高新技术发展的基础。

因此，因此，提高学生的电力电子领域综合设计和综合应用能力是教学计划中必不可少的重要一环。

通过电通过电力电子技术的课程设计达到以下几个目的：力电子技术的课程设计达到以下几个目的：1、培养学生文献检索的能力，特别是如何利用Intel 网检索需要的文献资料。

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。

、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。

、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。

、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。

、提高学生课程设计报告撰写水平。

三、课程设计的基本要求三、课程设计的基本要求1. 教师确定方向，在教师的指导下，学生自立题目教师确定方向，在教师的指导下，学生自立题目注意事项：注意事项： ① 所立题目必须是某一电力电子装置或电路的设计，题目难度和工作量要适应在一周内完成，题目要结合工程实际。

学生也可以选择规定题目方向外的其他电力电子装置设计，如开关电源、调光灯、镇流器、如开关电源、调光灯、镇流器、UPS UPS 电源等，但不允许选择其他班题目方向的内容设计（复合变换除外）。

② 通过图书馆和Intel 网广泛检索和阅读自己要设计的题目方向的文献资料，确定适应自己的课程设计题目。

电力电子技术课程设计范例

电力电子技术课程设计范例电力电子技术课程设计是电气工程专业的一门重点课程，该课程设计主要涉及到电力电子变流器的设计、控制和应用。

此外，该课程还包括功率半导体器件的选型、电路设计、控制系统设计以及电磁兼容等方面的内容。

本文主要介绍一种电力电子技术课程设计的范例，以期为电力电子技术课程设计的读者提供一些参考和借鉴。

1. 课程设计目标电力电子技术课程设计的主要目标是培养学生的电气设计能力、模拟仿真能力、实验操作能力和团队合作意识，以及使学生掌握电力电子变流器的设计和控制技术。

2. 课程设计主题设计具有稳定输出电压的电力电子变流器。

具体包括：（1）设计一个交流输入、直流输出的电力电子变流器。

（2）根据实际需要选择并计算所需的功率半导体装置。

（3）设计适当的电路保护和故障检测系统。

（4）编写控制程序实现变流器的开关控制。

（5）进行电路仿真和实验验证。

其中，电力电子变流器可以采用全桥式、半桥式、双向直流-直流变换器等常用拓扑结构。

3. 课程设计步骤（1）确定项目的范围和目标。

明确所需完成的技术任务和各个环节的时间计划，提前预估和解决可能遇到的技术问题。

（2）收集相关的技术资料。

包括相关电路设计资料和器件规格书等。

（3）根据设计需求进行选型计算，选择满足要求的元器件。

（4）进行电路仿真验证。

采用MATLAB/Simulink软件搭建电路模型，对所设计的电路进行仿真，进一步验证电路的性能和可靠性。

（5）设计控制系统。

采用单片机或FPGA等控制芯片，编写控制程序实现变流器的开关控制，并对控制程序进行仿真和验证。

（6）进行实验验证。

制作样品电路，进行实际测试和验证。

实验过程中，需要注意电路稳定性和安全性，防止短路等电路故障。

（7）编写课程设计报告。

对整个设计过程进行总结和评估，包括设计思路、设计过程、实验结果等方面内容。

4. 课程设计评分电力电子技术课程设计评分主要包括以下几个方面：（1）方案设计（20分）。

设计方案的完备性、实现难度、适用性和创新性等方面考虑。

电力电子技术课程设计题目

设计任务书1 舞台灯光控制电路的设计与分析√一、设计任务设计一个舞台灯光控制系统，通过给定电位器可以实现灯光亮度的连续可调。

灯泡为白炽灯，可视为纯电阻性负载，灯光亮度与灯泡两端电压（交流有效值或直流平均值）的平方成正比。

二、设计条件与指标1.单相交流电源，额定电压220V；2.灯泡：额定功率2kW，额定电压220V；3.灯光亮度调节范围（10~100）%；4.尽量提高功率因数，并减小谐波污染；三、设计要求1.分析题目要求，提出2~3种实现方案，比较并确定主电路结构和控制方案；2.设计主电路原理图和触发电路的原理框图；3.参数计算，选择主电路元件参数；4.利用PSPICE、PSIM或MATLAB等进行电路仿真优化；5.典型工况下的谐波分析与功率因数计算；6.撰写课程设计报告。

四、参考文献1.王兆安，《电力电子技术》，机械工业出版社；2.陈国呈译，《电力电子电路》，日本电气学会编，科学出版社。

设计任务书2 永磁直流伺服电机调速系统的设计√一、设计任务设计一个永磁直流伺服电机的调速控制系统，通过电位器可以调节电机的转速和转向。

电机为反电势负载，在恒转矩的稳态情况下，电机转速基本与电枢电压成正比，电机的转向与电枢电压的极性有关。

电机的电枢绕组可视为反电势与电枢电阻及电感的串联。

二、设计条件与指标1.单相交流电源，额定电压220V；2.电机：额定功率500W，额定电压220V dc，额定转速1000rpm，Ra=2Ω，La=10mH；3.电机速度调节范围±（10~100）%；4.尽量减小电机的电磁转矩脉动；三、设计要求1.分析题目要求，提出2~3种实现方案，比较确定主电路结构和控制方案；2.设计主电路原理图、触发电路的原理框图，并设置必要的保护电路；3.参数计算，选择主电路元件参数分析主电路工作原理；4.利用PSPICE、PSIM或MATLAB等进行电路仿真优化；5.撰写课程设计报告。

四、参考文献1.王兆安，《电力电子技术》，机械工业出版社；2.陈国呈译，《电力电子电路》，日本电气学会编，科学出版社；3.余永权，《单片机在控制系统中的应用》，电子工业出版社；设计任务书3 PWM开关型功率放大器的设计√一、设计任务常用的功率放大器为线性功放，功率管工作于线性放大区域，性能好，但功耗大。

电力电子技术课程设计

电力电子技术课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握电力电子技术的基本概念、原理和应用，培养学生分析和解决电力电子技术问题的能力。

具体目标如下：1.知识目标：–了解电力电子技术的基本原理和特性；–掌握电力电子器件的工作原理和选用方法；–熟悉电力电子电路的分析和设计方法。

2.技能目标：–能够分析简单的电力电子电路；–能够选用合适的电力电子器件进行电路设计；–能够进行电力电子设备的安装、调试和维护。

3.情感态度价值观目标：–培养学生的创新意识和团队合作精神；–增强学生对电力电子技术领域的兴趣和自信心；–培养学生对电力电子技术应用的的责任感和使命感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括电力电子技术的基本原理、电力电子器件、电力电子电路的分析与设计以及电力电子技术的应用。

具体安排如下：1.电力电子技术的基本原理：–电力电子器件的工作原理；–电力电子电路的特性与分类。

2.电力电子器件：–晶闸管及其驱动电路；–整流器、逆变器及其控制电路。

3.电力电子电路的分析与设计：–电力电子电路的基本分析方法；–电力电子电路的设计原则与步骤。

4.电力电子技术的应用：–电力电子设备的功能与结构；–电力电子技术的应用领域。

三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。

主要包括：1.讲授法：通过教师的讲解，让学生掌握电力电子技术的基本概念和原理；2.讨论法：通过小组讨论，培养学生分析问题和解决问题的能力；3.案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解电力电子技术的应用；4.实验法：通过实验操作，让学生熟悉电力电子器件和电路的工作原理。

四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

教材选用《电力电子技术》一书，参考书包括《电力电子器件》和《电力电子电路设计》。

多媒体资料包括教学PPT、视频动画等。

实验设备包括晶闸管、整流器、逆变器等实验装置。

这些资源能够支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验。

电力电子高频化课程设计

电力电子高频化课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电力电子器件在高频工作条件下的基本原理和特性。

2. 学生能够掌握高频电力电子电路的设计方法和分析技巧。

3. 学生能够解释高频电力电子技术在现代电力系统中的应用及其优势。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的高频电力电子电路。

2. 学生能够通过仿真软件对高频电力电子电路进行模拟和优化。

3. 学生能够运用实验设备进行高频电力电子电路的搭建和测试，解决实际操作中遇到的问题。

情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对电力电子技术研究的兴趣，增强探索精神和创新意识。

2. 学生能够认识到高频电力电子技术在我国电力行业发展中的重要性，增强社会责任感和使命感。

3. 学生在学习过程中能够体会到团队合作的力量，培养沟通协调能力和团队精神。

课程性质：本课程为电力电子技术专业课程，以实践性和应用性为主，结合理论教学和实验操作。

学生特点：学生已具备基础电力电子知识，具有较强的学习能力和动手能力，对新技术和新应用有较高的兴趣。

教学要求：注重理论与实践相结合，通过案例分析和实验操作，使学生掌握高频电力电子技术的基本原理和应用方法。

同时，关注学生的个体差异，提供个性化指导，提高学生的自主学习能力和创新能力。

在教学过程中，注重培养学生的团队协作能力和职业素养。

二、教学内容1. 高频电力电子器件原理与特性- 硅控整流（SCR）和门极关断晶闸管（GTO）的高频工作特性- 电力MOSFET和IGBT的高频开关特性分析2. 高频电力电子电路设计- 高频整流、逆变和DC-DC变换电路的设计原理- 高频电路的阻抗匹配和功率因数校正技术3. 高频电力电子技术应用- 高频电力电子技术在电力系统中的应用案例- 高频电力电子器件和电路在现代电力电子设备中的应用4. 仿真与实验操作- 使用PSPICE、MATLAB等软件进行高频电力电子电路的仿真- 实验设备操作：搭建和测试高频电力电子电路教学大纲安排：第一周：高频电力电子器件原理与特性第二周：高频电力电子电路设计第三周：高频电力电子技术应用第四周：仿真与实验操作教材章节关联：《电力电子技术》第四章：高频电力电子器件《电力电子技术》第五章：高频电力电子电路《电力电子技术》第六章：高频电力电子技术应用实例教学内容进度：第一周：完成第四章的学习，进行相关习题练习第二周：学习第五章内容，进行电路设计练习第三周：学习第六章内容，分析实际应用案例第四周：结合前三周学习内容，进行仿真和实验操作实践三、教学方法本课程采用以下多样化的教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，提高学习主动性和实践能力：1. 讲授法：教师通过生动的语言和丰富的教学资源，系统讲解高频电力电子器件原理、电路设计及应用等理论知识。

电力电子技术课程设计

电力电子技术课程设计一、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、分类及功能，理解不同器件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，掌握常见电力电子电路的原理及分析方法。

3. 帮助学生掌握电力电子装置的控制策略，了解电力电子技术在节能、环保等方面的应用。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析、设计简单电力电子电路的能力。

2. 提高学生动手实践能力，能正确搭建、调试和优化电力电子实验装置。

3. 培养学生运用电力电子技术解决实际问题的思维方法和创新能力。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对电力电子技术学科的兴趣，培养其探索精神和求知欲。

2. 培养学生具备良好的团队合作意识，学会在团队中沟通交流，共同解决问题。

3. 增强学生的节能环保意识，使其认识到电力电子技术在未来可持续发展中的重要性。

课程性质：本课程为专业核心课程，旨在让学生掌握电力电子技术的基本理论和实践技能，培养学生具备分析和解决实际问题的能力。

学生特点：学生具备一定的电子技术基础，具有较强的学习能力和实践操作能力，对新技术和新事物充满好奇心。

教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的主体地位，鼓励学生主动参与、积极思考，提高其分析问题和解决问题的能力。

通过课程学习，使学生达到预定的学习成果，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. 电力电子器件原理及分类：包括半导体器件、二极管、晶体管、晶闸管等基本原理、特性及应用。

教材章节：第一章《电力电子器件》2. 电力电子电路拓扑结构：分析常见电力电子电路如整流电路、斩波电路、逆变电路的原理及性能。

教材章节：第二章《电力电子电路拓扑》3. 电力电子装置控制策略：学习PID控制、PWM控制等在电力电子装置中的应用。

教材章节：第三章《电力电子装置的控制》4. 电力电子技术应用：介绍电力电子技术在工业、家电、新能源等领域的应用案例。

教材章节：第四章《电力电子技术的应用》5. 实践教学：组织学生进行电力电子电路搭建、调试和优化实验，提高学生动手能力。

电力电子课程设计开关电源设计

4控制和保护电路结构框图………………………………………………8
控制电路原理图………………………………………………8
PWM控制变换原理……………………………………………9
SG3525的封装图………………………………………………9
保护电路…………………………………………………………10
5设计总结…………………………………………………………………10
输出滤波整流电路设计
输出整流电路图
整流输出二极管计算
二极管的最大反向电压：
二极管平均电流：
I==
二极管的电流有效值：
IVD=ID/ 2=
二极管的额定电压：
二极管的额定电流：
A
主电路原理图
3.主电路元器件清单
元器件名称：输入整流二极管型号：1N5404规格：反向工作电压400V，电流3A
元器件名称：滤波电容规格：容量300 ，耐压值25V
由于本次设计要求DC/DC 变换器为半桥，所以属于隔离型电路。
半桥式PWM DC/DC变换器，是由半桥式逆变器、高频变压器、输出整流器和直流滤波器组成，因此属于直流-交流-直流转换器。
半桥式DC/DC典型电路
上图为输出是全波整流电路的半桥式PWM DC/DC转换器的主电路，此电路实际上是两个正激式PWM DC/DC转换器的组合，每个正激式转换器的输入电压为，输出电压为。变压器初级绕组的匝数为，两个次级绕组的匝数相等，即 = = ，变压器初次级绕组的匝数比K = 。
6参考文献…………………………………………………………………10源自1.课题任务参数指标:
设计0~24V开关电源，原始数据及主要技术指标：
（1）输入交流电压范围：175~245V，50Hz；

UC3846脉宽调制高频开关稳压

课程设计说明书题目 UC3846脉宽调制高频开关稳压（院）系电气与信息工程系专业自动化班级学号学生姓名指导老师姓名完成日期 2008 年 6 月 10 日至2008 年 6 月 20 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称：电力电子技术题目：UC3846脉宽调制高频开关稳压电源设计专业班级：学生姓名：学号：指导老师：审批：任务书下达日期2008 年6 月10 日设计完成日期2008 年6 月20 日目录第1章概述第2章系统总体方案确定2.1 电路的工作原理2.2 电路的组成第3章主电路设计与分析3.1 主电路的设计3.2 主电路元器件的计算及选型3.3 主电路保护环节的设计第4章控制电路设计与分析4.1 芯片详情4.2功能单元电路的设计4.3控制电路参数确定第5章总结与体会第6章附录总电路图参考文献课程设计评分表第1章概述在电力电子技术的应用及各种电源系统中，开关电源技术均处于核心地位。

对于大型电解电镀电源,传统的电路非常庞大而笨重,如果采用高顿开关电源技术,其体积和重量都会大幅度下降,而且可极大提高电源利用效率、节省材料、降低成本。

在电动汽车和变频传动中,更是离不开开关电源技术，通过开关电源改变用电频率,从而达到近于理想的负载匹配和驱动控制。

高频开关电源技术,更是各种大功率开关电源(逆变焊机、通讯电源、高频加热电源、激光器电源、电力操作电源等)的核心技术。

开关稳压电源(以下简称开关电源)问世后，在很多领域逐步取代了线性稳压电源和晶闸管相控电源。

早期出现的是串联型开关电源，其主电路拓扑与线性电源相仿，但功率晶体管工作于开关状态。

随着脉宽调制(PWM)技术的发展，PWM开关电源问世，它的特点是用20kHz的载波进行脉冲宽度调制，电源的效率可达65%~70%，而线性电源的效率只有30％~40％。

因此，用工作频率为20 kHz的PWM开关电源替代线性电源，可大幅度节约能源，从而引起了人们的广泛关注，在电源技术发展史上被誉为20kHz革命。

高频脉冲电源系统设计

高频逆变模块
对高频交流电压进行整流和滤波，得到稳定的直流输出电压。
输出整流滤波模块
实现对系统的控制、监测和保护功能，包括PWM控制、过流过压保护、温度保护等。
控制与保护模块
高频化技术
通过提高开关频率，减小电源体积和重量，提高电源效率。需要解决开关损耗、电磁干扰等问题。
PWM控制技术
采用先进的PWM控制技术，如SVPWM、DPWM等，提高电源的输出性能。需要解决PWM波形失真、死区时间等问题。
脉冲产生原理
利用高频变压器或谐振电路实现电压的升降和隔离，同时减小电源体积和重量。
高频变换原理
采用PWM（脉宽调制）或PFM（脉频调制）技术，对脉冲宽度、频率、幅度等进行精确控制，以满足不同负载和工艺需求。
控制原理
高频脉冲电源采用软开关技术，减小了开关损耗，提高了电源效率。
高效率
高可靠性
高精度控制
输入电源设计
采用高效的功率转换拓扑结构，如半桥或全桥电路，实现直流到高频交流的转换。
功率转换电路设计
设计合适的输出滤波器，以减小输出电压和电流的谐波分量，提高电源质量。
输出滤波设计
控制芯片选型
选择适当的控制芯片，具备高速、高精度和稳定的控制性能。
控制算法设计
根据系统需求设计控制算法，如PID控制、模糊控制等，实现电源输出的精确控制。
随着电力电子技术的发展，高频脉冲电源将向更高频率、更小体积的方向发展，以满足日益增长的便携式和分布式电源需求。
高频化、小型化
引入先进的控制算法和数字化技术，实现高频脉冲电源的智能化管理和优化控制，提高系统性能和可靠性。
智能化、数字化
在环保理念日益深入人心的背景下，高频脉冲电源将更加注重绿色环保设计，降低能耗和污染排放。