电力电子技术单相半控桥式晶闸管整流电路的设计

学 号：

课 程 设 计

题 目 学 院 专 业 班 级 姓 名 指导教师

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）

自动化 自动化 100...班

许湘莲

2012 年 12 月 29 日

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 课程设计的内容:

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/50Hz 2、输出功率：500W 3、移相范围0o~180o 三 课程设计基本要求

1、两人一个题目，按学号组合；

2、根据课程设计题目，收集相关资料、设计主电路、控制电路； 3、用MATLAB/Simulink对设计的电路进行仿真；

4、撰写课程设计报告——画出主电路、控制电路原理图，说明主电路的工作原理、选择元器件参数，说明控制电路的工作原理、绘出主电路典型波形，绘出触发信号（驱动信号）波形，说明仿真过程中遇到的问题和解决问题的方法，附参考资料； 5、通过答辩。

摘 要

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。本次课程设计要完成单相桥式半控整流电路的设计，对电阻负载供电，并使输出电压在0到180伏之间连续可调，由于是半控电路，因此会用到晶闸管与电力二极管。此外，还要用MATLAB对设计的电路进行建模并仿真，得到电压与电流波形，对结果进行分析。

关键词：半控 整流 晶闸管

目录

1 设计的基本要求 ............................................................................................................................. 1

1.1设计的主要参数及要求： ..................................................................................................... 1 1.2 设计的主要功能................................................................................................................... 1

2总体系统 ................................................................................................................................. 2 2.1主电路结构及其工作原理 ..................................................................................................... 2 2.2 参数计算 .............................................................................................................................. 2 3硬件电路 ........................................................................................................................................ 4

3.1 系统总体原理框图 ............................................................................................................... 4 3.2 驱动电路 .............................................................................................................................. 4

3.2.1 驱动电路方案 ............................................................................................................. 4 3.2.2 驱动电路的设计 .......................................................................................................... 5 3.3 保护电路 .............................................................................................................................. 7

3.3.1 变压器二次侧熔断器 ................................................................................................... 7 3.3.2 晶闸管保护电流 .......................................................................................................... 8

3.4 触发电路 .................................................................................................................................. 8 4 元器件的选择 ............................................................................................................................... 9

4.1 晶闸管................................................................................................................................. 9

4.1.1 晶闸管的结构与工作原理 .........................................................................................10 4.1.2 晶闸管的选择 ......................................................................................................... 11

4.2 电力二极管 .......................................................................................................................12 5 MATLAB建模与仿真 ......................................................................................................................13 6 心得体会 .....................................................................................................................................16 参考文献 ..........................................................................................................................................17