银川能源学院
课程设计说明书
（论文）
课程名称：电力电子技术 设计题目：单相可控整流电路的设计
院 系：电力学院
班 级：电气工程及其自动化专业 1303 设 计 者：周凯 学 号：1310240087
同 组 人：刘通 马钊 马泽阳 指导教师：张小燕 设计时间：2015年12月7~18日
银川能源学院课程设计任务书 1
姓名：周凯院（系）：电力学院 学号：1310240076 班级：电气工程及其自动化 1303 任务起至日期 2015年12月7日至 2015 年12月 18日 课程设计题目： 单相桥式全控整流电路的设计 已知技术参数和设计要求： 已知单相交流输入交流电压220V，负载自拟，要求整流电压在0～100V连续可调，其它性能指标自定。 工作量及参考文献： 每2～4人组成1个设计小组，通过合理的分工和协作共同完成上述设计任务。设计的成果应包括：用PROTEL绘制的主电路和控制电路的原理图，电路设计过程的详细说明书及必要时进行的仿真和记录。 仿真软件《matlab》下载地址http://pan.http://www.wodefanwen.com//s/1AbsJk 王兆安、刘进军《电力电子技术第五版》机械工业出版社 陈志明《电力电子器件基础》机械工业出版社 李传琦《电力电子技术计算机仿真实验》电子工业出版社 李先允《电力电子技术》中国电力出版社 2
工作计划安排： 学时安排为2周。 第1周： 全体开会，布置任务，组成设计小组，每组2～4人（每班32～36人分四大组，每组8～9人一个大题目，鼓励同学们相互讨论和启发）。每小组题目各有所侧重，不得完全重复。会后设计工作开始。 答疑，审查设计方案。完成主电路的设计、所用元器件选择的工作。 第2周 撰写并完成设计说明书（必要时进行仿真和记录）、设计小结等。 要求每个人必须独立完成所有设计任务，即要求每个学生从审题、主电路设计、参数计算、仿真验证与优化、撰写报告等五个环节独立自主进行。 指导教师签字 年月日 教研室主任意见： 签字___________ 年月日 3
目录
摘要 ....................................................................................................................................... 5 1设计目的 ............................................................................................................................ 5 2设计方案选择 .................................................................................................................... 5 3主电路设计 .................................................................................................................... 6 4保护电路的设计 .............................................................................................................. 10 4.1主电路的过电流保护电路设计 .............................................................................. 10 5原件的选择 .................................................................................................................. 11 5.1晶闸管的选型 .......................................................................................................... 11 5.2变压器的选取 .......................................................................................................... 12 5.3性能指标分析 .......................................................................................................... 12 6 MATLAB仿真 .................................................................................................................... 13 7心得体会 .......................................................................................................................... 15 参考文献 ............................................................................................................................. 16
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摘要
整流电路（Rectifier）是电力电子电路中出现最早的一种，它的作用是将交流电能变为直流电能供给直流用电设备。整流电路可从各种角度进行分类，主要分类方法有：按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种；按电路结构可分为桥式电路和零式电路；按交流输入相数分为单相电路和多相电路；按变压器二次电流的方向是单向或双向，又分为单拍电路和双拍电路。
典型的单相可控整流电路包括半波可控整流电路、单相整流电路、单相全波可控整流电路及单相桥式半控整流电路等。单相可控整流电路的交流侧接单相电源。
关键字 整流电路 桥式 全控
1设计目的
本课程设计是利用电力电子技术中所学的知识对单相双半波整流电路进行了整体设计，并利用MATLAB软件中的Simulink进行了电气仿真，对所设计电路进行检验验证。通过本课程设计使我们充分对电力电子技术中各个电路深入理解，培养我们利用电力电子技术解决工程技术问题的能力。同时提高我们查阅资料、运用计算机辅助工具绘制原理图和阅读原理图的能力；从而加深对电力电子知识的系统掌握，提升动手能力，学会使用基本的电路仿真软件，获得初步的应用经验，为我们走出校门从事电力电子技术的相关工作打下基础。
2设计方案选择
单相相控整流电路可分为单相半波、单相全波和单相桥式相控整流电路在带电阻性负载、电感性负载和反电动势负载是的工作情况。单相半控整流电路的优点是：线路简单、调整方便。弱点是：输出电压脉动冲大（电阻性负载时），且整流变压器二次绕组中存在直流分量，是铁心磁化，变压器二次电流为两个等大反向的半波，没有直流磁化问题，变压器利用率高的优点。单相全控式整流电路其输出平均电压式半波整流电路的2倍，在相同的负载下流过晶闸管的平均电流减小一半。
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