单相桥式晶闸管全控整流电路课程设计

学 号： 0121011360219

课 程 设 计

题 目 学 院 专 业 班 级 姓 名 指导教师

单相全控桥式晶闸管整流电路设计

自动化学院 自动化专业 自动化1002班

李志强 许湘莲

2012 年 12 月 29 日

武汉理工大学《电力电子技术》课程设计说明书

课程设计任务书

学生姓名： 李志强 专业班级： 自动化1002班

指导教师： 许湘莲 工作单位： 武汉理工大学 题 目: 初始条件：单相全控桥式晶闸管整流电路的设计（阻感负载） 1、电源电压：交流220V、50Hz 2、输出功率：1KW 3、移相范围0°~90°

要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写

等具体要求）

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

3、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，并给出仿真波形，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。

时间安排：2012.12.24-12.29

指导教师签名： 年 月 日

系主任（或责任教师）签名： 年 月 日

武汉理工大学《电力电子技术》课程设计说明书

摘要

本次课程设计只要是对单相全控桥式晶闸管整流电路的研究。首先对几种典型的整流电路的介绍，从而对比出桥式全控整流的优点，然后对单相全控桥式晶闸管整流电路的整体设计，包括主电路，触发电路，保护电路。主电路中包括电路参数的计算，器件的选型；触发电路中包括器件选择，参数设计；保护电路包括过电压保护，过电流保护，电压上升率抑制，电流上升率抑制。之后就对整体电路进行Matlab仿真，最后对仿真结果进行分析与总结。 关键词：单相全控桥、晶闸管、整流

武汉理工大学《电力电子技术》课程设计说明书

目 录

1 系统方案及主电路设计............................................ 1

1.1 整流电路对比 ............................................... 1 1.2 系统流程框图 ............................................... 3 1.3 主电路的设计 ............................................... 3 1.4 整流电路参数计算 ........................................... 5 1.5 晶闸管元件的选择 ........................................... 6 2 驱动电路设计..................................................... 7

2.1 触发电路简介 ............................................... 7 2.2 触发电路设计要求 ........................................... 7 2.3 集成触发电路TCA789......................................... 8

2.3.1 TCA785芯片介绍 ....................................... 8 2.3.2 TCA785锯齿波移相触发电路 ............................ 12

3 保护电路设计.................................................... 13

3.1 过电压保护 ................................................ 13 3.2 过电流保护 ................................................ 14 3.3 电流上升率di/dt的抑制 .................................... 14 3.4 电压上升率du/dt的抑制 ..................................... 15 4 系统MATLAB仿真................................................ 16

4.1 MATLAB软件介绍............................................ 16 4.2 系统建模与参数设置 ........................................ 16 4.3 系统仿真结果及分析 ........................................ 20 设计体会........................................................... 24 参考文献........................................................... 25