电力电子课设

摘要

整流电路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。整流电路的应用十分广泛，例如直流电动机，电镀，电解电源，同步发电机励磁，通信系统电源等。

本次研究的就是交流电经过整流电路，变成直流电，供给直流电动机负载。采用并联多重12脉冲联结（两个三相桥式全控整流电路并联）和顺序控制的方法，减少交流输入的电流谐波，同时减少直流输出电压中的谐波幅值，提高纹波频率。由于晶闸管的导通，必须有触发脉冲，所以整流电路外加触发电路，由于集成电路可靠性高，体积小，功耗低，调试方便，所以触发电路由KJ004和KJ041集成电路组成。

本文通过理论分析、仿真研究和实验验证，证实了该电路的合理性、可靠性，实用性。

关键词：12脉并联；整流电路；KJ004；KJ041

第1章绪论 (3)

1.1电力电子技术概况 (3)

1.2本文设计容 (4)

第2章电路设计 (5)

2.1总体设计方案 (5)

2.2.1主电路设计 (5)

2.2.2触发电路设计 (8)

2.3元器件型号选择 (10)

第3章课程设计总结 (17)

参考文献 (18)

第1章绪论

1.1电力电子技术概况

电力电子器件应用与电力电子系统，它是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的新兴学科。电力电子技术主要应用于电力变换。电力电子器件的发展是以电力电子器件为核心，伴随着变换技术和控制技术的发展而发展。电力电子技术可以理解为功率强大，可供诸如电力系统那样的大电流、高电压场合应用的电子技术，它与传统的电子技术相比，其特殊之处不仅仅因为它运行效率问题。为了解决发热和效率问题，对于大功率的电子电路，器件的运行都采用开关方式，这种开关方式就是电力电子器件运能够通过大电流和承受高电压，而且要考虑在大功率情况下，器件发热、行的特点。

新型电力电子器件呈现出许多优势，它使得电力电子技术发生了突变，进入了现代电力电子技术阶段。现代电力电子技术的主要特点是：

（1）全控化是由半控型普通晶闸管发展到各类自关断器件，是电力电子器件在功能上的重大突破。自关断器件实现了全控化，取消了传统电力电子器件的复杂换相电路，使电路大大简化。

（2）集成化与传统电力电子器件的分立方式完全不同，所有的全控型器件都是由许多单元器件并联在一起，集成在一个基片上。

（3）高频化是指随着器件集成化的实现，同时也提高了器件的工作速度，例如GTR可工作在10kHz频率以下，IGBT工作在几十千赫兹以上，功率MOSFET 可达数百千赫兹以上。

（4）高效率化体现在器件和变换技术这2个方面，由于地电力电子器件的导通压降不断减少，降低了导通损耗；器件开关的上升和下降过程加快，也降低了开关损耗；器件处于合理的运行状态，提高了运行效率；变换器中采用的软开关技术，使得运行效率得到进一步提高。（5）变换器小型化是指随着器件的高频化，控制电路的高度集成化和微型化，使得滤波电路和控制器的体积大大减小。电力电子器件的多单元集成化，减少了主电路的体积。控制器和功率半导体器件等，采用微型化的表面贴技术使得变换器的体积得到了进一步减少，功率为10kV 。

1.2本文设计容

本设计的主要容是采用多脉整流，以减小输出直流的脉动，为1台额定电压220V、功率为42kW的直流电动机提供直流可调电源，以实现直流电动机的调速。

课题对带三相 PFC 的AC / DC变换器进行一些有益的研究，重点对传统的12脉波整流电路进行了改进，加入辅助电路有效的减小了流入电网的谐波电流，

在并且在较宽的围可以调节输出电压。交流电源三相380V经过整流输出电压U

d 0～220V连续可调，同时整流输出电流最大值为200A，向直流电动机负载供电。根据实际工作情况最小控制角α取20～300左右。

220Ｖ／200Ａ并联多重12脉可控整流电路的设计包括方案的经济技术论证、设计并联多重可控整流电路的主电路设计、通过计算选择整流器件的具体型号、确定变压器变比及容量、触发电路设计和选择绘制相关电路图。

第2章电路设计

2.1总体设计方案

对于输入交流电流，采用多重联结不仅可以减少交流输入电流的谐波，同时也可以减少直流输出电压中的谐波幅值并提高纹波频率，因而可减少平波电抗器。初选并联6脉可控整流、串联12脉可控整流、并联12脉可控整流。12脉冲整流器在多项性能指标优于6脉整流器，同时并联和串联整流器效果是相同的。但根据本次设计的主要容、技术要求和经济支持下，采用并联12脉可控整流。

电路设计构想方案如下：

图2.1电路方框图

2.2具体电路设计

2.2.1主电路设计

随着整流装置功率的进一步加大，它所产生的谐波、无功功率等对电网的干扰也随之加大，为了减轻干扰，可采用多重化整流电路。即将几个整流电路多重联结可减少交流侧输入电流的谐波，而对晶闸管多重整流电路采用顺序控制的方法可提高功率因数。

根据此次设计的要求，采用将两个三相桥式全控整流电路（带阻感负载）并联多重12脉波整流电路，并且连接一个额定电压为220V 、额定功率为42KW 的直流电动机的负载，还有一个电感L,平衡电抗器Lp

。电路采用平衡电抗器来平

衡各组整流器的电流，其原理与双反星型电路中采用平衡电抗器是一样的。变压器二次侧的两绕组的机型相反可消除贴心的直流磁化，设置电感量为Lp 的平衡电抗器是为了保护两组三相全控桥式整流电路同时导电，每组承担一半负载。

依据题意控制角取30o，利用变压器的二次绕组不同，使两组三相交流电源间相位错开30o，从而使输出整流电压Ud,在每个交流电源周期中脉动12次，故该电路是12脉冲整流电路。整流变压器二次绕组分别采用星形和三角形接法构成相位差30o、大小相等的两组电压，接至相互并联的两组整流桥。因绕组接法不同，变压器一次绕组和两组二次绕组的匝比为

。 L LP

50 %

a1c1

b1c2b2

M K2

T id VT1VT3VT5VT4VT6VT2VT7VT9VT11VT10VT12VT8

图2.1并联多重12脉冲可控整流电路主电路原理图

此次设计采用多重联结电路顺序控制，使得各整流电桥交流二次输入电压错开一定此相位，但工作是各桥的控制角。这样可以使输入电流谐波含量大为降低。根据总直流输出电压从低到高的变化，按顺序依次对各桥进行控制，虽然不能减少输入电流的谐波，但是各组桥中只有一组在进行相位控制，其余各组或不工作，或位移因数为1，因此总的功率因数提高。

下面介绍三相桥式全控整流电路：

VT1VT3VT5

VT4VT6VT2

负载

图2.3 三相桥式全控整流电路原理

在图2.3中阴极连接在一起的三个晶闸管（VT1、VT3、VT5）称为共阴极组，阳极连接在一起的三个晶闸管（VT4、VT6、VT2）称为共阳极组。晶闸管的导通顺序为VT1-VT2-VT3-VT4- VT5-VT6.

整流输出电压Up的波形早一周期波动六次，且每次脉动的波形相同，所以计算器平均值时，只需要对一个脉波（即1／6周期）进行计算即可，当整流输出电压连续时，（即带阻感负载时，或带电阻负载α≤60o）的平均值为:

(因为是并联两个三项全控整流电路的电压相等)

同时输出电流平均值.。

同理只有当两个电源的电压平均值和瞬时平均值相等时，才能使负载电流平均分配。所以

变压器二次侧电流为：

电力电子课设(参考版)

一总体方案设计级总体框图 1、1总体方案设计根据任务湖中的，本次设计的是dcdc降压变换器。DC-DC变换器有两类：一类由两级电路组成DC-AC-DC变换，第一级为逆变，实现DC-AC变换，第二级为整流，实现AC-DC变换。另一类变换器由晶体管和二极管开关组合成PWM开关，将输入直流电压斩波后，再经滤波后输出。由于第一类比较复杂，方针起来比较麻烦。第二类简单方便，比较贴合课本中的知识。第二类 dcdc降压电路有以下几种： BUCK PWM变换器在CCM下的工作原理（如图2-2）：一个开关周期内，开关晶体管的开，关过程将直流输入电压斩波，形成脉宽为onT的方波脉冲（onT为开关管导通时间）。当开关晶体管导通时，二极管关断，输入端直流电流电源Vi将功率传送到负载，并使用电感储能（电感电流上升）：当开关晶体管关断时，二极管导通，续流，电感储能向负载释放（电感电流下降）。一个开关周期内，电感电流的平均值等于负载电流OI（忽略滤波电容C的ESR）。根据原理和电路拓扑可以推导出工作在CCM 下的DC-DC PWM变换器的输出-输入电压变换比: DVi Vo （2-1）

占空比D总是小于1的，所以BUCK变换器是一种降压变换器。升降压型BUCK-BOOST技术图2-4 升降压反极性（BUCK-BOOST）变换器电路拓扑如图2-4所示，极性反转型（BUCK-BOOST）变换器主电路如用元器件与BUCK，BOOST变换器相同，由开关管，储能电感，整流二极管及滤波电容等元器件组成。这种电路具有BUCK变换器降压和BOOST变换器升压的双重作用。升压还是降压取决与 PWM驱动脉冲的占空比D。虽然输入与输出共用一个连接端，但输出电压的极性与输入电压是相反的，故称为降压反极性变换器。，根据我们的设计要求，是要求把12-18V的直流电压转换到5V的直流电压，那么分析后可得降压型BUCK转换技术最适合这次设计。 1、2总体框图设计

基于Matlab的电力电子技术课程设计报告

《电力电子技术》课程设计报告题目：基于Matlab的电力电子技术仿真分析专业：电气工程及其自动化班级：电气2班学号：Z01114007 姓名：吴奇指导教师：过希文安徽大学电气工程与自动化学院 2015年 1 月7 日

中文题目基于Matlab 的电力电子技术仿真分析一、设计目的（1）加深理解《电力电子技术》课程的基本理论；（2）掌握电力电子电路的一般设计方法，具备初步的独立设计能力；（3）学习Matlab 仿真软件及各模块参数的确定。二、设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：（1）根据设计题目要求的指标，通过查阅有关资料分析其工作原理，设计电路原理图；（2）利用MATLAB 仿真软件绘制主电路结构模型图，设置相应的参数。（3）用示波器模块观察和记录电源电压、控制信号、负载电压、电流的波形图。三、设计内容（1）设计一个降压变换器（Buck Chopper ），其输入电压为200V ，负载为阻感性带反电动势负载，电阻为2欧，电感为5mH ，反电动势为80V 。开关管采用IGBT ，驱动信号频率为1000Hz ，仿真时间设置为0.02s ，观察不同占空比下（25%、50%、75%）的驱动信号、负载电流、负载电压波形，并计算相应的电压、电流平均值。然后，将负载反电动势改变为160V ，观察电流断续时的工作波形。（最大步长为5e-6，相对容忍率为1e-3，仿真解法器采用ode23tb ）（2）设计一个采用双极性调制的三相桥式逆变电路，主电路直流电源200V ，经由6只MOSFET 组成的桥式逆变电路与三相阻感性负载相连接，负载电阻为1欧，电感为5mH ，三角波频率为1000Hz ，调制度为0.7，试观察输入信号（载波、调制波）、与直流侧假想中点N ‘的三相电压Uun ’、Uvn ’、Uwn ’，输出线电压UV 以及负载侧相电压Uun 的波形。四、设计方案实验1：降压变换器 dc-dc 变流电路可以将直流电变成另一固定电压或可调电压的直流电，包括直接直流变流电路和间接直流变流电路。其中，直接直流变流电路又称为斩波电路，功能是将直流电变为另一直流电。本次实验主要是在Matlab 中设计一个降压斩波电路并仿真在所给条件下的波形和数值与理论计算相对比。降压斩波电路原理图如下所示，该电路使用一个全控型器件V ，这里用IGBT ，也可采用其他器件，例如晶闸管，若采用晶闸管，还需设置使晶闸管关断的辅助电路。为在V 关断时给负载中电感电流提供通道，设置了续流二极管VD 。斩波电路主要用于电子电路的供电电源，也可拖动直流电动机或带蓄电池负载等，后两种情况下负载中均会出现反电动势，图中用m E 表示。若无反电动势，只需令0m E ，以下的分析和表达式中均适用。

电力电子课程设计

课程设计说明书N O.1 直流斩波电路给蓄电池充电设计一、设计目的 1、直流斩波电路的选择 2、主电路的设计 3、晶闸管电流、电压额定的选择４、驱动电路的设计 5、保护电路的设计 ?6、画出完整的主电路原理图和控制电路原理图 7、掌握两种基本斩波电路的工作状态８、了解电路图的波形情况二、设计方案 1主电路的设计图１主电路图图１为直接接电网的直流斩波电路的结构图。开关器件 V 采用 IＧBT,驱动电路采用EＸB8４1，PＷM 脉宽调制电路采用 494 芯片 ,负载为蓄电池和滤波电抗器L2。LEM微电流传感器。 PWM 电路的输出u 为频率恒定脉宽可调的脉冲列信号。脉宽受 u 控制，u 最大为1５V，最小值为零伏。随 u 的减小 ,u 的脉宽增加。ｕ经驱动电路中的光电隔离后变换成波形与 u 相同的驱动信号u 。但u 的高电平为＋15Ｖ，低电平为－１5V。

沈阳大学课程设计说明书NＯ.2

沈阳大学课程设计说明书N O.3

图四驱动电路 3.供电电路设计图五供电电路沈阳大学

课程设计说明书 N O.4 4．IG ＢT 的保护措施４.１过电压保护 (1)设置过电压洗手电路，针对直接接电网的斩波电路。可在电解电容器两端并联无感电容座位高频下的过电压吸收电路。 (2）主电路各元件之间的连线应尽量短。因为在高速开关状态,过长的连线会导致因存在较大的线路电感而产生感应过电压。经验表明,将滤波电解电容C.开关管V 和续流二极管VD 三个元件做在一块印刷电路板上是明智的选择。 4.２过电流保护（1)在驱动电路中已含有过载检测电路,过载时发出过载信号，通过PWM 电路封锁脉冲、 (2)在IGBT 回路中设置电流检测元件LE Ｍ，将检出的电流信号Ｕ0经过一个高速比较器得到一个过载信号。此信号送给ＰW Ｍ电路,以便发出封锁脉冲指令。实践表明,此方法有效。其中，保护电路设计如下：图六保护电路三、设计结果与分析在 u 为高电平时 ,ＩGBT 导通 ,斩波器输出电源电压Ｕ。在ｕ为低电平时 ,斩波器输出电压为零。于是在负载两端得到脉冲电压u ,ｕ波形如图 2 所示。为 I ＧBT 导通时间 , 为ＩG ＢT 关断时间。输出的电压u 的平均值为 s on U T t U 0 式中:

电力电子技术课程设计报告

课程设计说明书设计题目：单相交流调压技术专业班级： 2009级电气工程及其自动化姓名：王昊学号： 0915140068 指导教师：褚晓锐 2011年12月23日（提交报告时间）

一.课程设计题目：单项交流调压技术的工程应用二.课程设计日期: 2011年12月19日三．课程设计目的： “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。因此，要求学生能综合应用所学知识，设计出具有电压可调功能的直流电源系统，能够较全面地巩固和应用本课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌整流电路设计的基本方法。培养学生独立思考、独立收集资料、独立设计的能力；培养分析、总结及撰写技术报告的能力。四．课程设计要求： :按课程设计指导书提供的课题，根据第下表给出的基本要求及参数独立完成设计，课程设计说明书应包括以下内容： 1、方案的经济技术论证。 2、主电路设计。 3、通过计算选择整流器件的具体型号。 4、确定变压器变比及容量。 5、确定平波电抗器。 7、触发电路设计或选择。 8、课程设计总结。 9、完成4000字左右说明书，有系统电气原理图，内容完整、字迹工整、图表整齐规范、数据详实。设计技术参数工作量工作计划 1、单相交流220V电源。 2、交流输出电压U d 在0～220V连续可调。 3、交输出电2000W。1、方案的经济技术论证。 2、主电路设计。 3、通过计算选择整流器件的具体型号。第一周：周一：收集资料。周二～三：方案论证。周四：主电路设计。

4、触发电路设计。 5、绘制主电路图。周五：理论计算。第二周：周一：选择器件的具体型号周二～三：触发电路设计。。周四～五：总结并撰写说明书。五．课程设计内容：设计方案图及论证将一种交流电能转换为另一种交流电能的过程称为交流-交流变换过程，凡能实现这种变换的电路为交流变换电路。对单相交流电的电压进行调节的电路。用在电热控制、交流电动机速度控制、灯光控制和交流稳压器等场合。与自耦变压器调压方法相比，交流调压电路控制方便，调节速度快，装置的重量轻、体积小，有色金属消耗也少。结构原理简单。该方案是由变压器、触发电路、整流器、以及一些电路构成的，为一台电阻炉提供电源。输入的电压为单相交流220V ，经电路变换后，为连续可调的交流电。各部分电路作用 220V 交流输入部分作用：为电路提供电源，主要是市电输入。调压环节的作用：将交流220V 电源经过变压器、整流器等电路转换为连续可调的交 220V 交流输入调压环节输出连续可调的交流电触发电路

电力电子技术课程设计范例

电力电子技术课程设计题目：直流降压斩波电路的设计专业：电气自动化班级：14电气姓名：周方舟学号：指导教师：喻丽丽

目录一设计要求与方案 (4) 二设计原理分析 (4) 2.1总体结构分分析 (4) 2.2直流电源设计 (5) 2．3主电路工作原理 (6) 2.4触发电路设计 (10) 2.5过压过流保护原理与设计 (15) 三仿真分析与调试 (17) 3.1M a t l a b仿真图 (17) 3.2仿真结果 (18) 3.3仿真实验结论 (24) 元器件列表 (24) 设计心得 (25) 参考文献 (25) 致 (26) 一．设计要求与方案供电方案有两种选择。一，线性直流电源。线性电源（Linear power supply）是先将交流电经过变压器降低电压幅值，再经过整流电路整流后，得到脉冲直流电，后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。要达到高精度的直流电压，必须经过稳压电源进行稳压。线性电源体积重量大，很难实现小型化、损耗大、效率低、输出与输入之间有公共端，不易实现隔离，只能降压，不能升压。二，升压斩波电路。由脉宽调制芯片TL494为控制器构成BOOST原理的，实现升压型DC-DC变换器，输出电压的可调整与稳压控制的开关源是借助晶体管的开/关实现的。因此选择方案二。设计要求：设计要求是输出电压Uo=220V可调的DC/DC变换器，这里为升压斩波电路。由于这些电路中都需要直流电源，所以这部分由以前所学模拟电路知识可以由整流器解决。MOSFET的通断用PWM控制，用PWM方式来控制MOSFET的通断需要使用脉宽调制器TL494来产生

电力电子课程设计正文原稿(0)

1 综述随着电子技术的发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多，对电源的要求更加灵活多样。电子设备的小型化和低成本化使电源以轻、薄、小和高效率为发展方向。传统的晶体管串联调整稳压电源,是连续控制的线性稳压电源，这种传统稳压电源技术比较成熟。并且已有大量集成化的线性稳压电源模块，具有稳定性能好、输出纹波电压小、使用可靠等特点。但其通常都需要体积大且笨重的工频变压器和隔离之用，滤波器的体积和重量也很大。而调整管工作在线性放大状态，为了保证输出电压稳定,其集电极与发射极之间必须承受较大的电压差，导致调整管功耗较大，电源效率很低，一般只有４5%左右,另外,由于调整管上消耗较大的功率，所以需要采用大功率调整管并装有体积很大的散热器，于是它很难满足电子设备发展的要求。从而促成了高效率、体积小、重量轻的开关电源的迅速发展。开关型稳压电源就是采用功率半导体器件作为开关，通过控制开关的占空比调整输出电压。１.1主要技术指标 1）交流输入电压AC２２0V±２0%; 2）直流输出电压４～16V可调； 3）输出电流０~４0Ａ； 4）输出电压调整率≤1%； 5）纹波电压Ｕp≤50mV； 6)显示与报警具有电流/电压显示功能及故障告警指示。

2基本工作原理及原理框图２20V交流电压经过EMI滤波及整流滤波后，得到约300V的直流电压加到半桥变换器上，用脉宽调制电路产生的双列脉冲信号去驱动功率MＯS管，通过功率变压器的耦合和隔离作用在次级得到准方波电压，经整流滤波反馈控制后可得到稳定的直流输出电压。该电源的原理框图如图２-1所示。图2-１整体电源的原理框图

电力电子技术课程设计报告

课程设计题目三相桥式全控整流电路设计学院自动化学院专业自动化班级自动化0904班姓名唐正霜指导教师周颖 2012 年06 月23 日

课程设计任务书学生姓名：唐正霜专业班级：自动化0904班指导教师：周颖工作单位：自动化学院题目：三相桥式全控整流电路的设计（带反电动势负载）初始条件： 1．反电动势负载，E=60V，电阻R=10Ω，电感L无穷大使负载电流连续； 2．U2=220V，晶闸管导通角α=30°； 3．其他器件如晶闸管自己选取。要求完成的主要任务：（包括课程设计工作得及其技术要求，以及说明书撰写待具体要求） 1.主电路的设计及原理说明； 2.触发电路设计，每个开关器件触发次序及相位分析； 3.保护电路的设计，过流保护，过电压保护原理分析 4.各参数的计算（包括触发角的选择，输出平均电压，输出平均电流，输出有功功率计算，输出波形分析）； 5.应用举例； 6.心得小结。时间安排： 6月18日查阅资料 6月19日- 20日方案设计 6月21日- 22日馔写电力电子课程设计报告 6月23 日提交报告，答辩指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日

写在前面通过一学期的对《电力电子技术》的学习，我对电力电子中的基本电路如整流电路、逆变电路、DC/DC变换电路、交流电力控制电路等的工作原理及分析方法都有了比较深入的认识；对保护电路及电力电子器件的缓冲电路也了解了一些；也认识到了电力电子技术在当今社会各方面的广泛应用。但是，仅仅了解了书本上的理论知识而不会把它们应用到实际中去，这不能叫真正掌握了一门技术。只有学以致用、在实践中检验理论的正确性，才是学习的好方法。随着实际应用中对电能的质量要求越来越高，对电能进行变换就显得非常必要。本文中所设计的三相全控整流电路正是在实际中应用非常广泛的一种变流电路，主要用于需要大功率的直流电的场合。对这个电路的设计，既可以帮助我巩固已经学过的电力电子技术的各方面的知识，也可以让我了解到在设计整个电力电子装置中所要面临的各种问题，并且可以在前人总结的经典电路的基础上实现一些小的创新。我相信，通过这次课程设计，一定可以锻炼我的思维能力和分析能力，对实践能力的提高也会有所帮助。 1 方案论证、设计思路及系统框图根据任务书的要求，只要设计一个带反电势负载的三相桥式全控整流电路，对电路的带负载能力、输入与输出功率因数、谐波含有率及畸变等指标都未作出详细的规定。这为设计提供了很大的自由空间与灵活性。显然，针对以上要求，整个系统应该包括由功率器件组成的主电路、触发电路、控制电路、检测电路、隔离电路、保护及滤波电路组成，系统框图如图1-1所示。主电路采用六个晶闸管组成的三相桥式全控整流电路，触发电路使用集成移相触发芯片 TC787及少数外围器件组成，用霍尔元件检测流过负载的电流，图1-1 系统框图主电路与信息电路采用变压器隔离方式。各个部分电路的原理将在以下的论述中逐一介

电力电子课程设计开关电源设计

电力电子课程设计开关电源设计文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）

西安石油大学课程设计电子工程学院自动化专业1101班题目开关电源设计学生指导老师二○一四年五月《电力电子》课程设计任务书

目录任务书 1.课题任务 (4) 参数指标 (4) 设计要求 (4) 2.设计内容与方案 (4) 基本结构 (4)

输入整流电路设计 (4) (4) (5) (5) DC变换器设计 (5) 变换器总体概述 (5) 半桥式DC/DC典型电路 (6) 输出滤波整流电路设计 (6) (6) 整流输出二极管计算 (7) 主电路原理图 (7) 3.主电路元器件清单 (8) 4控制和保护电路结构框图 (8) (8) 控制变换原理 (9) 的封装图 (9) 保护电路 (10) 5设计总结 (10) 6参考文献 (10) 1.课题任务参数指标: 设计0~24V开关电源，原始数据及主要技术指标：（1）输入交流电压范围：175~245V，50Hz；

（2）输出直流电压范围：0~24V；（3）输出最大功率：500W；（4）开关工作频率：20KHz；（5）输出电压稳定度：﹤%；（6）电源效率：h>85% 设计要求：（1）主电路的选型；（2）主电路元器件参数的确定；（3）控制和保护电路结构框图的设计; （4）整理设计结果，提交设计报告. 2.设计内容与方案输入整流电路设计单相桥式输入整流电路设计整流是将交流电变成脉动直流电的过程。电源变压器输出的交流电经整流电路得到一个大小变化但方向不变的脉动直流电。整流电路是由具有单向导电性的元件例如二极管、晶间管等整流元件组成的。设计要求主电路为桥式二极管整流，单相桥式整流电路分为单相桥式半控整流电路和单相桥式全波整流电路两种，半控整流电路为了防止失控现象，必须加续流二极管，而单相桥式全控整流电路此电路对每个导电回路进行控制，无须用续流二极管，也不会失控现象，也不存在变压器直流磁化问题，变压器的利用率高，基于

电力电子技术课程设计报告

电力电子课程设计报告题目三相桥式全控整流电路设计学院：电子与电气工程学院年级专业：201５级电气工程及其自动化姓名：学号: 指导教师：高婷婷,林建华成绩:

摘要整流电路尤其是三相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要同时也是应用得最为广泛的电路，不仅用于一般工业，也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统,能源系统及其他领域,因此对三相桥式可控整流电路的相关参数和不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有很强的现实意义,这不仅是电力电子电路理论学习的重要一环,而且对工程实践的实际应用具有预测和指导作用，因此调试三相桥式可控整流电路的相关参数并对不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有一定的现实意义。关键词：电力电子,三相，整流

目录 1 设计的目的和意义………………………………………１ 2 设计任务与要求 (1) 3 设计方案 (1) ?３.1三相全控整流电路设计 (1) 3.1.１三相全控整流电路图原理分析 (2) ?3.１.2整流变压器的设计 (2) ?3．1.3晶闸管的选择 (3) 3.2 保护电路的设计 (4) 3．2.1变压器二次侧过压保护 (4) ?3．2.2 晶闸管的过压保护………………………………………………４ 3.2．3 晶闸管的过流保护………………………………………………５ 3.3 触发电路的选择设计 (5) 4 实验调试与分析 (6) 4.１三相桥式全控整流电路的仿真模型 (6)

4.2仿真结果及其分析……………………………………………７ 5 设计总结 (8) 6 参考文献 (9)

1 设计的目的和意义本课程设计属于《电力电子技术》课程的延续，通过设计实践，进一步学习掌握《电力电子技术》,更进一步的掌握和了解他三相桥式全控整流电路。通过设计基本技能的训练,培养学生具备一定的工程实践能力。通过反复调试、训练、便于学生掌握规范系统的电子电力方面的知识，同时也提高了学生的动手能力。 2 设计任务与要求三相桥式全控整流电路要求输入交流电压2150,10,0.5U V R L H ==Ω=为阻感性负载。１.写出三相桥式全控整流电路阻感性负载的移相范围,并计算出直流电压的变化范围 2.计算α=60°时，负载两端电压和电流，晶闸管平均电流和有效电流。 3.画出α=60°时，负载两端 d U 和晶闸管两端 1 VT U 波形。 4.分析纯电阻负载和大电感负载以及加续流二极管电路的区别。 5.晶闸管的型号选择。３设计方案３.１三相全控整流电路设计

boost斩波电路_升压斩波电路_电力电子技术课程设计报告书

电力电子技术课程设计任务书课程名称：直流斩波电路的性能研究学院：电气学院专业班级：自动化10班姓名：吴学号：31100800 31100800 冯 31100800

2013年1月目录摘要 .................................................................... - 1 - 1 BOOST斩波电路工作原理................................................ - 2 - 1.1 主电路工作原理................................................. - 2 - 1.2 控制电路选择................................................... - 2 - 2 硬件调试 .............................................................. - 4 - 2.1 电源电路设计................................................... - 4 - 2.2 升压（boost）斩波电路主电路设计................................ - 5 - 2.3 控制电路设计................................................... - 6 - 2.4 驱动电路设计.................................................. - 10 - 2.5 保护电路设计.................................................. - 11 - 2.5.1 过压保护电路............................................ - 11 - 2.5.2 过流保护电路............................................ - 13 - 2.6 直流升压斩波电路总电路........................................ - 13 - 3总结.................................................................. - 15 - 4参考文献.............................................................. - 16 -

电力电子技术课程设计完整

课程设计名称：.... 电力电子技术题目：专业：自动化班级：自动化12-2班姓名：王军学号：1205010219 精品文本

课程设计任务书

间：2014年12月30日

辽宁工程技术大学课程设计成绩评定表

第一章主要技术数据和可控整流电路的选择 1.1主要技术数据输入交流电源：三相380V 10%、f=50Hz、直流输出电流连续的最小值为5A。电动机额定参数：额定功率P N =10kw、磁极对数P=2、额定转速n N=1000r/min,额定电压U MN=220V、额定电流I MN=54.8A、过载倍数15 1.2可控整流电路的选择晶闸管可控整流电路型式较多，各种整流电路的技术性能和经济性能个不相同。单相可控整流电路电压脉动大、脉动频率低、影响电网三相平衡运行。三相半波可控整流电路虽然对影响电网三相平衡运行没有影响，但其脉动仍然较大。此外，整流变压器有直流分量磁势，利用率低。当整流电压相同时，晶闸管元件的反峰压比三相桥式整流电路高，晶闸管价格高三相半波可控整流电路晶闸管数量比三相桥式可控整流电路少，投资比三相桥式可控整流电路少。三相桥式可控整流电路它的脉动系数比三相半波可控整流电路少一半。整流变压器没有直流分量磁势，变压器利用率高，晶闸管反峰压低。这种可控整流电路晶闸管数量是三相半波可控整流电路的两倍。总投资比三相半波可控整流电路多。从上面几种可控整流电路比较中可以看到：三相桥式可控整流电路从技术性能和经济性能两项指标综合考虑比其它可控整流电路优越，故本设计确定选择三相桥式可控整流电路。如图（1-1）所示

电力电子技术课程设计报告

电力电子技术课程设计报告书专业班级：16电气2班姓名：王浩淞学号：2016330301054 指导教师：雷美珍

目录 1、webench电路设计 1.1设计任务要求输入电压为（8V-10V），输出电压为5V，负载电流为1A 1.2设计方案分析图1.3.1主电路原理图图1.3.2元器件参数图1.3.3额定负载时工作值

图1.3.4输出电流和系统效率间的关系如图1.3.4所示，在输出电流相同的情况下，输入电压越小，系统的稳态效率越高，因此提高效率的最直接方式就是降低系统的输入电压，其次在输入电压相同的情况下，我们可以调节输出电压的大小，使系统效率达到最大，例如当输入电压为9.0V时，根据图像输出电流为0.40A的时候效率最高。第二种方法是改变元器件的参数，通过使用DCR(直流电阻)小的电感元件来实现输出纹波电压降低。 1.3主芯片介绍 TPS561201和TPS561208采用SOT-23封装，是一款简单易用的1A同步降压转换器。这些器件经过优化，可以在最少的外部元件数量下工作，并且还经过优化以实现低待机电流。这些开关模式电源（SMPS）器件采用D-CAP2模式控制，可提供快速瞬态响应，并支持低等效串联电阻（ESR）输出电容，如特种聚合物和超低ESR陶瓷电容，无需外部补偿元件。TPS561201以脉冲跳跃模式工作，在轻负载操作期间保持高效率。TPS561201和TPS561208采用6引脚1.6×2.9（mm）SOT（DDC）封装，工作在-40°C至125°C的结温范围内。 1.4电气仿真结果分析

图1.4.1启动仿真图1.4.2稳态仿真图1.4.3暂态仿真图1.4.4 负载暂态仿真二、基于电力系统工具箱的电力电子电路仿真 2.1 设计要求和方案分析本课程设计主要应用了MATLAB软件及其组件之一Simulink，进行系统的设计与仿真系统主要包括：Boost升压斩波主电路部分、PWM控制部分和负载。Boost升压斩波主电路部分拖动带反电动势的电阻，模拟显示中的一般负载，若实际负载中没有反电动势，只需令其为零即可。负载为主电路部分提供脉冲信号，控制全控器件IGBT的导通和关断，实现整个系统的运行。在Simulink中完成各个功能模块的绘制后，即可进行仿真和调试，用Simulink 提供的示波器观察波形，进行相应的电压和电流等的计算，最后进行总结，完成整个Boost 变换器的研究与设计。 2.2 simulink仿真模型分析电路设计好后主电路中的电感电容值已确定，此时只要调节触发波形的占空比即可调节Boost Chopper输出电压。电路设计好后主电路中的电感电容值已确定，此时只要调节触发波形的占空比即可调节Boost Chopper输出电压。占空比越大，Boost Chopper的输出电压值

电力电子课程设计

毕业设计（论文）论文题目：交流变频调速电路课程设计系部：自动控制系专业：电气自动化班级：自动化151 学生姓名：王杰学号：151415179 指导教师：刘亚卓 2016 年 12 月30 日

目录摘要 (1) 第1章绪论 (1) 1.1课题在国内外的发展 (2) 1.2课程的性质、目的与任务 (2) 1.3课程设计内容及基本要求 (2) 第2章交流变频调速技术 (3) 2.1变频技术简介 (3) 2.2交流变频调速基本原理 (3) 2.3变频调速的特点 (4) 第3章交流变频调速的设计 (5) 3.1交流变频调速的主电路图 (6) 3.2控制电路 (7) 第4章实验步骤及数据 (8) 4.1变频调速实验目地 (9) 4.2仪器、器材或环境 (9) 4.3原理、过程及结论 (10) 第5章总结与展望 (10) 参考文献 (10)

摘要：本课程设计介绍了异步电动机调压调速系统的几大组成部分，并着重讲述了三相异步电动机（M）、测速发电机（TG）、晶闸管交流调压器（TVC）的简单的工作原理。在了解异步电动机调压调速的基本原理的基础上，设计了异步电动机单闭环调压调速系统的结构原理图。还将调压调速与其他的调速方法相比，所具有的优点以及不足之处。第1章绪论 1.1课题在国内外的发展 20世纪70年代后，大规模集成电路和计算机控制技术的发展，以及现代控制理论的应用，使得交流电力拖动系统逐步具备了宽的调速范围、高的稳速范围、高的稳速精度、快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能，在调速性能方面可以与直流电力拖动媲美。在交流调速技术中，变频调速具有绝对优势，并且它的调速性能与可靠性不断完善，价格不断降低，特别是变频调速节电效果明显，而且易于实现过程自动化，深受工业行业的青睐。变频调速电机简称变频电机，是变频器驱动的电动机的统称。实际上为变频器设计的电机为变频专用电机，电机可以在变频器的驱动下实现不同的转速与扭矩，以适应负载的需求变化。变频电动机由传统的鼠笼式电动机发展而来，把传统的电机风机改为独立出来的风机，并且提高了电机绕组的绝缘性能。在要求不高的场合如小功率和频率在额定工作频率工作情况下，可以用普通鼠笼电动机代替。随着电力电子技术的发展，使得采用电力电子变换器的交流拖动系统得以实现，特别是大规模集成电路和计算机控制的出现，高性能交流调速系统便应运而生，一直被认为是天经地义的交直流拖动按调速性能分工的格局终于被打破了。 1.2课程的性质、目的与任务课程设计是学习专业技术课所必需教学实践环节。通过课程设计的教学实践，使学生所学的基础理论和专业知识得到巩固，并使学生得到运用所学理论知识解决实际问题的初步训练。通过课程设计使学生利用所学理论知识和设计方法完成某种运动控制系统设计。通过课程设计使学生掌握系统设计的步骤和一般方法，学会电路的设计，电器元件参数的计算、选型以及系统特性分析和评价标准。掌握从收集资料、方案比较论证到电路设计、计算的整个设计过程，获得初步的实践锻炼，进一步提高学生的分析、综合能力。 1.3课程设计内容及基本要求指导教师负责学生的分组与课题选题，下达课程设计任务书，指导、督促、检

电力电子课程设计-参考模板..

课程设计说明书题目名称：10～40V降压直流斩波电路实验装置系部：电力工程系专业班级：学生姓名：学号：指导教师：张海丽完成日期：

新疆工程学院课程设计评定意见设计题目10～40V降压直流斩波电路实验装置系部电力工程系专业班级学生姓名学生学号评定意见：评定成绩：指导教师（签名）：年月日

评定意见参考提纲： 1、学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。 2、学生的勤勉态度。 3、设计或说明书的优缺点，包括：学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。

新疆工程学院电力工程系(部)课程设计任务书学年第学期年月日教研室主任（签名）系（部）主任（签名）

摘要直流斩波电路作为将直流电变成另一种固定电压或可调电压的DC-DC 变换器 ,在直流传动系统、充电蓄电电路、开关电源、电力电子变换装置及各种用电设备中得到普通的应用.随之出现了诸如降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、复合斩波电路等多种方式的变换电路，直流斩波技术已被广泛用于开关电源及直流电动机驱动中，使其控制获得加速平稳、快速响应、节约电能的效果。全控型电力电子器件IGBT在牵引电传动电能传输与变换、有源滤波等领域得到了广泛的应用。 TDC-1型学习机是为了配合高等工科院校及高等专科技术学校的“电力电子”或“半导体变流技术”等课程中的直流斩波电路实验并根据当今电力电子技术的发展方向及应用而设计的新型实验装置。该学习机面板上画有原理图。各测试点均装有测试探头可以钩住的端子。测试电压及波形十分方便。使学生在实验课中安全、方便、直观地观察到各种电压、电流的波形及数据。关键词：直流电力电子变换电路

电力电子技术课程设计报告

成都理工大学工程技术学院T h e E n g i n e e r i n g&T e c h n i c a l C o l l e g e o f C h e n g d u U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y 电力电子技术课程设计报告姓名学号年级专业系（院）指导教师

三相半波整流电路的设计 1设计意义及要求 1.1设计意义整流电路是出现最早的电力电子电路，将交流电变为直流电，电路形式多种多样。当整流负载容量较大，或要求直流电压脉动较小时，应采用三相整流电路。其交流侧由三相电源供电。三相可控整流电路中，最基本的是三相半波可控整流电路，应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路、以及双反星形可控整流电路、十二脉波可控整流电路等，均可在三相半波的基础上进行分析。 1.2初始条件设计一三相半波整流电路，直流电动机负载，电机技术数据如下：220nom U V =， I =308A nom ，=1000r/min nom n ，C =0.196V min/r e ，0.18a R =。 1.3要求完成的主要任务 1）方案设计 2）完成主电路的原理分析 3）触发电路、保护电路的设计 4）利用MATLAB 仿真软件建模并仿真，获取电压电流波形，对结果进行分析 5）撰写设计说明书

2方案设计分析本文主要完成三相半波整流电路的设计，通过MATLAB软件的SIMULINK模块建模并仿真，进而得到仿真电压电流波形。分析采用三相半波整流电路反电动势负载电路，如图1所示。为了得到零线，变压器二次侧必须接成星形，而一次侧接成三角形，避免3次谐波流入电网。三个晶闸管分别接入b c a、、三相电源，它们的阴极连接在一起，称为共阴极接法，这种接法触发电路有公共端，连线方便。图1 三相半波整流电路共阴极接法反电动势负载原理图直流电动机负载除本身有电阻、电感外，还有一个反电动势E。如果暂不考虑电动机的电枢电感时，则只有当晶闸管导通相的变压器二次电压瞬时值大于反电动势时才有电流输出。此时负载电流时断续的，这对整流电路和电动机负载的工作都是不利的，实际应用中要尽量避免出现负载电流断续的工作情况。 3主电路原理分析及主要元器件选择 3.1主电路原理分析主电路理论图如图1所示。假设将电路中的晶闸管换作二极管，并用VD表示，该电路就成为三相半波不可控整流电路。此时，三个二极管对应的相电压中哪一个的值最大，则该相对应的二极管导通，并使另两相的二极管承受反压关断，输出整流电压即为该相的相电压。在相电压的交点处，均出现了二极管换相，即电流由一个二极管向另一个二极管转移，称这些交点为自然换相点。自然换相点是各相晶闸管能触发导通的最早时刻，将其作 α=。，要改变触发角只能是在此基础上增大它，即为计算各晶闸管触发角α的起点，即0 沿时间坐标轴向右移。

电力电子课设 DCDC PWM控制电路的设计

学院电力电子课程设计题目： DC/DC PWM控制电路的设计小组成员：学号：学部（系）：机械与电气工程学部专业年级：电气133 指导教师： 2 年 12 月 16 日 - 1 -

目录一、总体设计方案...................... 错误！未定义书签。二、设计原理及各部分功能.............. 错误！未定义书签。三、实验所得的各个波形................ 错误！未定义书签。四、TL494及相关器件说明............... 错误！未定义书签。五、总结及心得体会................................. - 9 - - 2 -

一、总体设计方案 ●题目 DC/DC PWM控制电路的设计 ●题目介绍电力电子电路控制中广泛应用着脉冲宽度调制技术（Pulse Width Modulation, 简称PWM），将宽度变化而频率不变的脉冲作为电力电子变换电路中功率开关管的驱动信号，控制开关管的通断，从而控制电力电子电路的输出电压以满足对电能变换的需要。由于开关频率不变，输出电压中的谐波频率固定，滤波器设计比较容易。本课程设计主要采用比较常用的PWM集成芯片TL494（也可用其它芯片）完成设计，让同学们初步掌握PWM控制电路的设计方法。 ●课设要求 1. 设计基于PWM芯片的控制电路，包括外围电路。按照单路输出方案进行设计，开关频率设计为10KHz；具有软起动功能、保护封锁脉冲功能，以及限流控制功能。电路设计方案应尽可能简单、可靠。 2. 实验室提供面包板和器件，在面包板或通用板上搭建设计的控制电路。 3. 设计并搭建能验证你的设计的外围实验电路，并通过调试验证设计的正确性。 4. 扩展性设计：增加驱动电路部分的设计内容。 - 3 -

电力电子课程设计

直流开关电源的设计一、设计目的 1、把从电力电子技术及其它先修课程（电工基础、电子技术、电机学等）中所学到的理论和实践知识，在课程设计实践中全面综合的加以运用，使这些知识得到巩固、提高，并使理论知识与实践技能密切结合起来。 2、初步树立起正确的设计思想，掌握一般电力电子电路设计的基本方法和技能，培养观察、分析和解决问题及独立设计的能力，训练设计构思和创新能力。 3、培养具有查阅参考文献和技术资料的能力，能熟悉或较熟悉地应用相关手册、图表、国家标准，为今后成为一名合格的电气工程技术人员进行必须的基本技能和基本素质训练。二、设计任务设计要求： 1、设计主电路，建议主电路为：整流部分是桥式二极管整流，大电容滤波，DC/DC部分采用半桥变换器，主功率管用MOSFET； 2、选择主电路所有图列元件，并给出清单； 3、设计MOSFET驱动电路及控制电路； 4、绘制装置总体电路原理图，绘制：①单相桥式整流电路各点电压波形；②MOSFET驱动电压、全桥电路中各元件的电压、

电流以及输出电压波形（将①②波形分别汇总绘制，注意对应关系）； 5、编制设计说明书、设计小结。三、主要技术参数；技术参数：装置输入电源为单相工频交流电源（220V+20％），输出电压V o =24V ，输出电流I o =5A ，最大输出纹波电压100mV ，工作频率f =100kHz 。 1、确定变比K D LF O i V V V D V K ++?= 2/ 85.0=D Vo 是输出电压，VD 是输出整流二极管的通态压降，VLf 是输出滤波电感上的直流压降。VLf=0.5V 2、滤波电感的计算经验算法一般选择输出滤波电感电流的脉动为最大输出电流的20%，这样本模块电源的输出滤波电感电流的脉动可选为Io *20%，也就是当输出电流在IOmin= Io *10%时应保证输出滤波电感电流连续，输出滤波电感可按下式计算： ]2/1[)2(2min D LF i o o s o f V V K V V I f V L ---??= 3、滤波电容的计算由下式确定输出滤波电容的大小： ]2/1[)2(82 D LF i o s f o f V V K V V V f L V C ---???=

扬州大学电力电子技术课程设计报告

电力电子技术课程设计 Buck变换器研究班级建电1102 学号111705206 姓名黄伟扬州大学信息工程学院建筑电气与智能化二零一三年12月

目录一．工作原理 (3) 二．实验电路 (3) 三．参数计算 (4) 四．仿真模型 (4) 五．仿真实验 (5) 六．电路性能分析 (6) 七．总结： (8) 八．故障排除 (8) 九．参考文献 (9)

Buck 变换器研究一．工作原理直流降压斩波变换电路产生一个低于直流输入电压Ud 的平均输出电压Uo 。假定开关时理想的，则脉冲的瞬时输出电压决定于开关的通断状态。如下图所示。根据开关占空比可计算平均输出电压为 d d s on s on on d s s o s o DU U T t T t dt t dt U T dt t t u T U ==+== ???)00(1)(10 或表示为 )()(on s o on O d t T U t U U -=- D T t U U s on d o == 所以改变触发脉冲的占空比即可改变输出电压的大小，达到直流降压的目的。二．实验电路在连续导电的工作模式中，当输入电压一定时，输出电压与开关的占空比成线性关系，而与任何其他电路参数无关，其理论实验电路如下图所示：

理论上预期的波形为：三．参数计算电路额定参数计算为：直流电源电压100v C=0.001*10^-3 UF L=100mH R=1 Pulse的参数设置：幅值为1V，周期0.001s，脉冲宽度50% 四．仿真模型根据原理图，同时查看了常用matlab器件之后，熟悉了各种表测量参数的方法在simulink上面绘出电路模型图为。参数的设置同参数计算。

电力电子课设(学术参考)

摘要整流电路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。整流电路的应用十分广泛，例如直流电动机，电镀，电解电源，同步发电机励磁，通信系统电源等。本次研究的就是交流电经过整流电路，变成直流电，供给直流电动机负载。采用并联多重12脉冲联结（两个三相桥式全控整流电路并联）和顺序控制的方法，减少交流输入的电流谐波，同时减少直流输出电压中的谐波幅值，提高纹波频率。由于晶闸管的导通，必须有触发脉冲，所以整流电路外加触发电路，由于集成电路可靠性高，体积小，功耗低，调试方便，所以触发电路由KJ004和KJ041集成电路组成。本文通过理论分析、仿真研究和实验验证，证实了该电路的合理性、可靠性，实用性。关键词：12脉并联；整流电路；KJ004；KJ041

目录第1章绪论 (3) 1.1电力电子技术概况 (3) 1.2本文设计内容 (4) 第2章电路设计 (5) 2.1总体设计方案 (5) 2.2.1主电路设计 (5) 2.2.2触发电路设计 (8) 2.3元器件型号选择 (8) 第3章课程设计总结 (16) 参考文献 (17)

第1章绪论 1.1电力电子技术概况电力电子器件应用与电力电子系统，它是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的新兴学科。电力电子技术主要应用于电力变换。电力电子器件的发展是以电力电子器件为核心，伴随着变换技术和控制技术的发展而发展。电力电子技术可以理解为功率强大，可供诸如电力系统那样的大电流、高电压场合应用的电子技术，它与传统的电子技术相比，其特殊之处不仅仅因为它运行效率问题。为了解决发热和效率问题，对于大功率的电子电路，器件的运行都采用开关方式，这种开关方式就是电力电子器件运能够通过大电流和承受高电压，而且要考虑在大功率情况下，器件发热、行的特点。新型电力电子器件呈现出许多优势，它使得电力电子技术发生了突变，进入了现代电力电子技术阶段。现代电力电子技术的主要特点是：（1）全控化是由半控型普通晶闸管发展到各类自关断器件，是电力电子器件在功能上的重大突破。自关断器件实现了全控化，取消了传统电力电子器件的复杂换相电路，使电路大大简化。（2）集成化与传统电力电子器件的分立方式完全不同，所有的全控型器件都是由许多单元器件并联在一起，集成在一个基片上。（3）高频化是指随着器件集成化的实现，同时也提高了器件的工作速度，例如GTR可工作在10kHz频率以下，IGBT工作在几十千赫兹以上，功率MOSFET 可达数百千赫兹以上。（4）高效率化体现在器件和变换技术这2个方面，由于地电力电子器件的导通压降不断减少，降低了导通损耗；器件开关的上升和下降过程加快，也降低了开关损耗；器件处于合理的运行状态，提高了运行效率；变换器中采用的软开关技术，使得运行效率得到进一步提高。（5）变换器小型化是指随着器件的高频化，控制电路的高度集成化和微型化，使得滤波电路和控制器的体积大大减小。电力电子器件的多单元集成化，减少了主电路的体积。控制器和功率半导体器件等，采用微型化的表面贴技术使得变换器的体积得到了进一步减少，功率为10kV 。