单相桥式全控整流电路设计_(纯电阻负载)资料

1、单相桥式全控整流电路的设计1.设计方案及原理1.1原理方框图1.2 主电路的设计电阻负载主电路主电路原理图如下:i2VT1 AVT3idVT2VT4ud1.3 主电路原理说明1.3.1 电阻负载主电路原理(1) 在u2正半波的(0a)区间，晶闸管VT1、VT4承受正向 电压，但无触发脉冲，晶闸管 VT2 VT3承受反向电压。因 此在0a区间，4个晶闸管都不导通。假如4个晶闸管的 漏电阻相等，则 Ut1.4= Ut2.3=1/2u2 。(2) 在u2正半波的(an )区间，在3 t= a时刻，触发晶 闸管VT1、VT4使其导通。(3) 在U2负半波的(nn + a )区间，在nn + a区间，

2、晶闸管VT2 VT3承受正向电压，因无触发脉冲而处于关断 状态，晶闸管VT1、VT4承受反向电压也不导通。(4) 在u2负半波的(n + a2 n)区间，在3 t=n + a时 刻，触发晶闸管VT2 VT3使其元件导通，负载电流沿 b- VT3R VT2 a T的二次绕组b流通，电源电压沿正半 周期的方向施加到负载电阻上，负载上有输出电压(ud=-u2) 和电流，且波形相位相同。1.4 整流电路参数的计算电阻负载的参数计算如下：( 1)整流输出电压的平均值可按下式计算Ud=0.45U2 ( 1+cos 错 误 ！ 未 找 到 引 用 源 。)( 1-1 )当a =0时，Ud取得最大值，即Ud

3、= 0.9 U2取U2 = 100V则Ud =90V,a =180°时，Ud=0。a角的移相范围为180°。(2) 负载电流平均值为I d二U/R=0.45U2 ( 1+cos错误！未找到引用源。)/R(1-2)(3) 负载电流有效值，即变压器二次侧绕组电流的有效值为I2=U2/R(, sin：(1-3)(4) 流过晶闸管电流有效值为IVT二 I2/、2( 1-4)1、元器件的选择晶闸管的选取晶闸管的主要参数如下： 额定电压UTn通常取Udrm和Urrm中较小的，再取靠近标准的电压等级作为晶 闸管型的额定电压。在选用管子时，额定电压应为正常工作峰值电 压的23倍，以保证电路

4、的工作安全。晶闸管的额定电压 Utn =、mi nUDRM,URRMUtn= (2 3) Utm(2-1 )U tm:工作电路中加在管子上的最大瞬时电压 额定电流 I T(AV)It(av)又称为额定通态平均电流。其定义是在室温40°和规定的冷却条件下，元件在电阻性负载流过正弦半波、导通角不小于170°的电路中，结温不超过额定结温时，所允许的最大通态平均电流值。将此电流按晶闸管标准电流取相近的电流等级即为晶闸管的额定电 流。在实际使用时不论流过管子的电流波形如何、导通角多大，只要其最大电流有效值不大于额定电流的有效值，散热冷却符合规定，则 晶闸管的发热、温升就能限制在允许的

5、范围。在实际使用时不论流过管子的电流波形如何、导通角多大，只要其最大电流有效值不大于额定电流的有效值，散热冷却符合规定，则 晶闸管的发热、温升就能限制在允许的范围。对于电阻负载的单相桥式全控整流电路计算为：取U2=100V，当a <90°错误！未找到引用源。当错误！未找到引用源。0o时Ud=100V P=500W由 P二U/R 得出 R=20 1带入(1-2)、(1-3 )和(1-4)得，负载电流I2的有效值，即I 2=5A流过晶闸管的电流有效值I vt=3.53A额定电流 I T(AV) =2.25A则电流定额为1.5的额定电流为3.37A、仿真分析与调试(1)电阻负载的单相

6、桥式全控整流仿真电路图:100 VritHf5fl Hz 於V5 V2msec 10msTL 01V5K -5 V 5 辛 B2 :2inse JGmsc-2N1595 齐 0 '分析：单相桥式全控整流电路(电阻性负载)是典型单相桥式全 控整流电路，共用了四个晶闸管，两只晶闸管接成共阳极，两只晶闸 管接成共阴极，每一只晶闸管是一个桥臂，桥式整流电路的工作方式 特点是整流元件必须成对以构成回路， 负载为电阻性。其中晶闸管的 触发需要有触发脉冲，本设计触发脉冲选择频率f为100Hz的触发脉 冲，通过调节延迟时间来改变触发延迟角。波形图分别代表电路输出电压和晶体管 VT2上的电压、。下列波形

7、分别是触发延迟角a为0°、36°、144°时的波形变化a =0°时的波形为a =36°时的波形为a =144°时的波形为四、心得体会通过这次对单相桥式全控整流电路的课程设计， 让我对整流电路有了 更加清晰的认识，同时也对触发电路和保护电路也有了更深刻的认 识，这次课程设计应用到 multisim 软件，设计时借助 multisim 软件 进行系统模型仿真， 用该软件对该电路进行分析， 大大简化了计算和 绘图步骤。书写课程设计说明书时使用 WOR软件，使我掌握了许多 关于WOR编辑和排版技巧，提高了自身对一些基本软件的应用技能。总之，这

8、次课程设计不仅增加了我的知识积累， 让我有机会将课 堂上所学的电力电子理论知识运用到实际中， 这次课程设计的每个 实验细节和每个数据， 都离不开老师您的细心指导。 帮助我能够很顺 利的完成了这次课程设计。 由于本人的设计能力有限， 在设计过程中 难免出现错误，恳请老师们多多指教 , 我十分乐意接受你们的批评与 指正，本人将万分感谢。主要参考文献1、樊立萍，王忠庆 . 电力电子技术 .北京: 北京大学出版社 ,20062、徐以荣，冷增祥 . 电力电子技术基础 . 南京：东南大学出版社， 19993、王兆安,黄俊.电力电子技术 .北京：机械工业出版社 ,20054、童诗白 . 模拟电子技术 . 北

9、京:清华大学出版社 , 20015、阎石.数字电子技术 .北京:清华大学出版社 , 19986、邱关源 . 电路. 北京：高等教育出版社， 1999单相桥式全控整流电路的设计洛阳理工学院单相全控桥式晶闸管整流电路的设计 题 目：（纯电阻）姓 名： 李金凯学 院：电气工程与自动化学院专 业：电气工程及其自动化班 级：B120405学 号：B12040518指导教师：张刚2015年6月5日课程设计任务书学生姓名：学号：指导教师：工作单位：题目：单相全控桥式晶闸管整流电路的设计（纯电阻负载）初始条件：1、电源电压：交流 100V/50HZ2、输出功率：500W3、移相范围0o180o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