单相桥式晶闸管全控整流电路课程方案.doc

蒀目录芆第1章绪论 3莈第2章系统方案及主电路设计 9芄第3章驱动电路设计 15芈第4章保护电路设计 18莇第5章系统MATLAB仿真 20*** 23蒅设计体会 28羂参考文献 29荿附录A系统电路图 30膈附录B元器件清单 。晶闸管由于其优越的电气性能和控制性能,使之很快就取代了水银整流器和旋转变流机组。并且,其应用范围也迅速扩大。电力电子技术的概念和基础就是由于晶闸管及晶闸管变流技术的发展而确立的。晶闸管是通过对门极的控制能够使其导通而不能使其关断的器件,属于半控型器件。对晶闸管电路的控制方式主要是相位控制式,简称相控方式。晶闸管的关断通常依靠电网电压等外部条件来实现。这就使得晶闸管的应用受到了很大的局限。70年代后期,以门极可关断晶闸管(GTO)、电力双极型晶体管(BJT)和电力场效应晶体管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件迅速发展。全控型器件的特点是,通过对门极(基极、栅极)的控制既可使其开通又可使其关断。在80年代后期,以绝缘栅极双极型晶体管(IGBT)为表的复合型器件异军突起。它是MOSFET和BJT的复合,综合了两者的优点。与此相对,MOS控制晶闸管(MCT)和集成门极换流晶闸管(IGCT)复合了MOSFET和GTO。,它是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而成的,在电气自动化专业中已成为一门专业基础性强且与生产紧密联系的不可缺少的专业基础课。本课程体现了弱电对强电的控制,又具有很强的实践性。能够理论联系实际,在培养自动化专业人才中占有重要地位。它包括了晶闸管的结构和分类、晶闸管的过电压和过电流保护方法、可控整流电路、晶闸管有源逆变电路、晶闸管无源逆变电路、PWM控制技术、交流调压、直流斩波以及变频电路的工作原理。肇 在电力电子技术中,可控整流电路是非常重要的内容,整流电路是将交流电变为直流电的电路,其应用非常广泛。工业中大量应用的各种直流电动机的调速均采用电力电子装置;电气化铁道(电气机车、磁悬浮列车等)、电动汽车、飞机、船舶、电梯等交通运输工具中也广泛采用整流电力电子技术;各种电子装置如通信设备中的程控交换机所用的直流电源、大型计算机所需的工作电源、微型计算机内部的电源都可以利用整流电路构成的直流电源供电,可以说有电源的地方就有电力电子技术的设备。,可分为不可控、半控与全控三种,利用晶闸管半导体器件构成的主要有半控和全控整流电路;按电路接线方式可分为桥式和零式整流电路;按交流输入相数又可分为单相、多相(主要是三相)整流电路。正是因为整流电路有着如此广泛的应用,因此整流电路的研究无论在是从经济角度,还是从科学研究角度上来讲都是很有价值的。本设计正是结合了Matlab仿真软件对单相半控桥式晶闸管整流电路进行分析。,单相整流电路形式是各种各样的,可分为单相桥式相控整流电路和单相桥式半控整流电路,整流的结构也是比较多的。因此在做设计之前我们主要考虑了以下几种方案:膄方案一:单相桥式半控整流电路羅电路简图如下:莂袇薇莄图2-1单相桥式半控整流电路肂对每个导电回路进行控制,相对于全控桥而言少了一个控制器件,用二极管代替,有利于降低损耗!如果不加续流二极管,当α突然增大至180°或出发脉冲丢失时,由于电感储能不经变压器二次绕组释放,只是消耗在负载电阻上,会发生一个晶闸管导通而两个二极管轮流导通的情况,这使ud成为正弦半波,即半周期ud为正弦,另外半周期为ud为零,其平均值保持稳定,相当于单相半波不可控整流电路时的波形,即为失控。所以必须加续流二极管,以免发生失控现象。羈方案二:单相桥式全控整流电路蚅电路简图如下:螄蕿羀肇芃图2-2单相桥式全控整流电路艿此电路对每个导电回路进行控制,无须用续流二极管,