单相桥式全控整流电路程设计单相桥式全控整流电路课程设计.doc

目录 前言…………………………………………………………………………2 第1章 课程设计的任务书………………………………………………… 3 1.1 主要任务……………………………………………………………3 1.2 总体要求……………………………………………………………3 第2章 方案选择………………………………………………………………4 2.1 主电路的论证………………………………………………………4 2.2 触发电路的要求及选择……………………………………………………4 2.3 保护电路的选择……………………………………………………7 第3章 电路设计……………………………………………………………… 12 3.1主电路设计…………………………………………………………12 3.2 触发电路的设计……………………………………………………………13 3.3 保护电路的设计……………………………………………………………13 3.4 电路参数的计算…………………………………………………………15 第4章 小结………………………………………………………………17 参考文献………………………………………………………………18 前言 电力是一门新兴的应用于电力领域的电子技术，就是使用电力电子器件（如晶闸管）对电能进行变换和控制的技术。电力电子技术所变换的“电力”功率可大到数百MW甚至GW，也可以小到数W甚至1W以下，和以信息处理为主的信息电子技术不同电力电子技术主要用于电力变换。通过电力电子技术对电能的处理，使电能的使用达到合理、高效和节约，实现电能使用最佳化。电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术（，，，，等）两个分支。 第1章 课程设计的任务书 1.1课程设计的主要任务 “电力电子技术”课程设计是在教学及试验的基础上，对课程所学理论知识的深化和提高。因此，通过电力电子的课程设计达到以下几个目的 培养综合应用所学知识，并初步设计出具有电压可调功能的直流电源系统的能力。 较全面地巩固和应用本课程所学知识和基本方法，初步掌握整流电路的设计方法。 培养独立思考，独立收集材料，独立实际的能力。 熟悉电力电子技术的课程和一些相关知识。 1.2课程设计的总体要求 1） 负载：电阻电感性负载 2） 电感L=700mh , R=500 3） 电网提供的电压为220V，50H 4）输出电压0—100V输出功率1KW 5）移相范围0—900 第2章 方案选择 2.1主电路的认证 单相相控电路可分为单相半波、单相全波和单相桥式和整流电路，它们的所连接负载性质不同就有不同的特点，而负载性质又分为带电阻性的负载，电阻—电感性负载和反电动势负载的工作情况。 本组所做的是单相桥式全控整流电路。与单相桥式半空整流电路相比，无需接续流二极管，也不会出现失控的现象，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，功率因数提高，变压器二次侧电流为两个等大反向的半波，没有直流磁化的问题，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电路的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。 2.2 触发电路的要求及选择 1． 对触发电路的要求 ? 为了保证可靠地触发, 对触发电路的要求是: (1） 触发脉冲上升沿要陡, 以保证触发时刻的准确; (2） 触发脉冲电压幅度必须满足要求, 一般为4～10 V; (3）触发脉冲要有足够的宽度, 以保证可靠触发; (4）为避免误导通, 不触发时, 触发输出的漏电压小于0.2 V; (5) 触发脉冲必须与主电路的交流电源同步, 以保证晶闸管在每个周期的同一时刻触发。 常见的触发脉冲电压波形 图2.2.1 2 触发电路的选择 晶闸管的导通控制信号由触发电路提供，触发电路的类型按组成器件分为： 1)单结晶体管触发电路、 图2.2.2 上图为单结晶体管 a)结构示意 b)等效电路 c)图形符号 d)外形及管脚 用万用表来判别单结晶体管的好坏：选择R×1k电阻挡进行测量，若某个电极与另外两个电极的正向电阻小于反向电阻，则该电极为发射极e，接着测量另外两个电极的正反向电阻值应该相等。 优点： 单结晶体管触发电路结构简单，调节方便，输出脉冲前沿陡，抗干扰能力强，对于控制精度要求不高的小功率系统，可采用单结晶体管触发电路来控制；