电力电子技术课程设计指导书
电力电子技术基础课程设计-三相半波可控整流电路的设计(电阻性负载)
课程设计任务书图1三相半波可控整流电路原理图对于VS1、VS2、VS3，只有在1、2、3点之后对应于该元件承受正向电压期间来触发脉冲，该晶闸管才能触发导通，1、2、3点是相邻相电压波形的交点，也是不可控整流的自然换相点。
对三相可控整流而言，控制角α就是从自然换相点算起的。
控制角0<α￡2π/3，导通角0<θ￡2π/3。
晶闸管承受的最大正向电压.承受的最大反向电压：2.1.2负载电压当0 ≤ α ≤ π/6时图2电路输出电压波形在一个周期内三相轮流导通，负载上得到脉动直流电压Ud，其波形是连续的。
电流波形与电压波形相似，这时，每只晶闸管导通角为120°，负载上电压平均值为：当π/6 < α ≤ 5π/6时图3电路输出电压波形2.2带阻感负载时的工作情况2.2.1原理说明电感性负载由于电感的存在使得电流始终保持连续，所以每只晶闸管导通角为2π/3，输出电压的平均值为：当α=π/2时，Ud =0，因此三相半波整流电感负载时的控制角为0~ π/2正向承受的最大电压为反向承受的最大电压为图4是电路接线图图4阻感负载接线图图5输出电压波形3.设计结果与分析3.1仿真模型根据原理图利用MATLAB/SIMULINK软件中，电力电子模块库建立相应的仿真模型如图5图6仿真模型图3.2 仿真参数设置晶闸管参数：I vt=I/√3=0.577I d=0.577×6.04=3.46AI fav=I VT/1.57=2.2A额定值一般取正向电流的1.5-2倍，所以取3.3-4.4A之间的数值。
UFM=URM=2.45U2=245V晶闸管额定电压选值一般为最大承受电压的2-3倍，所以额定电压取值为490-735V之间。
变压器参数计算Ud=100V变压器二次侧采用星形接法，所以变压器二次侧峰值为141.4V变压器一次侧采用三角形接法，因此每相接入电压峰值为380V一次侧电压接电网电压220V电压器变比则约为2.693.3仿真结果U2波形仿真图图7 U2波形仿真图U波形图vt1图8 U vt1波形图波形图Ivt1Ivt图9 I vt1波形图u波形图d图10 u d波形图i波形图d图11 i d波形图设置触发脉冲α分别为0°。
电力电子课程设计
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利用倍频单极性调制法研究逆变器的调制方式
1 设计要求
主要内容：利用倍频单极性 SPWM 调制法研究逆变器的调制方式，分析系 统的稳定性和外特性，给出系统的硬件结构框图，设计系统各个部分的硬件电路， 完成数字控制 SPWM 逆变器的原理试验和仿真。
基本要求：输入电压：40～60VDC；输出额定容量：1kVA；输出电压：220V ±3%；输出电压频率：50Hz 载波频率：25kHz；THD(总谐波失真)：≤3%。
电力电子课程设计---单相交流调压电路
课程设计说明书课程设计名称：电力电子技术课程设计题目：单相交流调压电路班级：电气0902班姓名：学号：指导教师：时间：2011年06 月目录第一章前言 (2)第二章单相调压电路设计任务及要求 (3)2．1 设计任务及要求 (3)2．2 设计方案选择 (3)第三章单向调压电路单元电路的设计和主要元器件说明 (5)3. 1 单元电路的设计 (5)3.1.1主电路的设计 (5)3. 2 主要元器件说明及功能模块 (5)第四章驱动电路的设计 (6)4. 1 晶闸管对触发电路的要求 (6)4.1.1触发信号的种类 (6)4.1.2触发电路的要求 (6)4. 2 触发电路 (7)4.2.1单结晶体管的工作原理 (7)4.2.2单结晶体管触发电路 (9)4.2.3单结晶体管自激震荡电路 (9)4.2.4同步电源 (10)第五章保护电路的设计 (11)5.1过电压保护 (12)5.2过电流保护 (13)第六章单相调压电路主电路的原理分析和各主要元器件的选择 (14)6．1 主电路原理分析 (14)6．2 各主要元器件的选择 (17)6.3元器列表 (18)第七章仿真软件7.1仿真软件的介绍 (19)7.2仿真模型、仿真波形及其分析 (20)第八章心得体会 (23)附录参考文献 (24)第一章前言交流变换电路是指把交流电能的参数（幅值、频率、相位）加以转变的电路。
根据变换参数的不同，交流变换电路可分为交流电力控制电路和交-交变频电路。
通过控制晶闸管在每一个电源周期内导通角的大小（相位控制）来调节输出电压的大小，可实现交流调压。
它主要由调压电路、控制电路组成。
根据结构的不同，交流调压电路有单相电压控制器和三相电压控制器两种。
单相交流调压电路根据负载性质的不同分为电阻性负载和阻感性负载，电阻性负载的控制角的移向范围为0～π，阻感性负载的控制角的移向范围为φ～1800。
随着电力电子的飞速发展，交流调压电路广泛应用于电炉的温度控制、灯光调节、异步电动机软起动和调速等场合，也可以用作调节整流变压器一次电压。
电力电子技术课程设计-NE555驱动的BUCK降压电路
电力电子技术课程设计题目：NE555驱动的BUCK降压电路二零二一年六月二十九号电力电子技术课程设计一.课程设计题目本次课程设计我们选择的题目是DC-DC大类的buck降压电路。
设计目标是使用buck电路将输入的直流电压进行降压处理，要求是使用简单的pwm波对三极管进行驱动，并通过改变其栅射电压的占空比大小，即脉冲宽度调制，来达到不同程度的降压效果。
二.电路拓扑主电路：驱动及控制电路：加入驱动及控制的电路：三.理论计算①ne555驱动控制电路占空比计算：TH=0.693∗(R1+R2)∗CTL=0.693∗R2∗CF(输出频率)=1.443/((R1+R2∗2)∗C)α(占空比)=TH/（TH+TL）②buck主电路理想输出电压：U o=t ont on+t offE=t onTE=αE③驱动条件计算irf场效应管属于小功率器件，易于驱动，驱动电流较小，往往只需100nA左右，开关频率为30khz-50khz左右，电压5到12v,符合驱动要求。
四.拓扑仿真主电路：ne555驱动及控制电路：总电路连接图：仿真：选定35khz,12v, α=0.6的pwm波对主电路进行驱动控制。
计算ne555电路参数：设置ne555参数：结果：理想输出电压:U o=αE=0.6*12=7.2v 实际输出电压：U o′=7.448v=0.034误差：∂=∆U oU o误差原因分析：观察ne555生成的pwm波形可知，频率提高后，方波的上下沿不够平整，导致占空比出现误差，可能偏大。
验证：信号发生器验证：我们用信号函数发生器产生一模一样的35khz,12v, α=0.6的pwm波验证结果：发现输出为7,2v左右，误差较小。
电感电压/电流(1Ω试测电阻)或者也可以用电流探针代替。
五.器件选型主电路：①肖特基二极管1N5824 具体参数如下：②irf3205场效应管③工字电感选取了感抗为0.23mH的可直插的工字电感。
电感阻值选取：计算公式：K IND=0.2，FSW=35KHzLMIN=0.23mH测量电感电压电流波形④铝电解电容器（直插）选取电容值为220uf的铝电解电容⑤1/4w金属膜电阻1%选取了10欧姆的输出负载⑥12v直流电源六.损耗计算①irf3205场效应管损耗计算通态损耗：P=d I2R导通=0.591w②肖特基二极管1N5824损耗计算通态损耗：P=dV F I F=0.6∗5∗0.34=1.02w L，on−stateb)动态损耗开通损耗：正向恢复时间：P on=0.5∗V f∗I f∗t fp∗f==0.5∗12.7∗6.83∗1.918∗35=2.91w 反向恢复时间：P off=0.5∗V rp∗I rp∗t rp∗f==0.5∗30∗5∗0.745∗35=1.95w③工字电感损耗计算P L=I2R L=1.57∗1.57∗0.9=2.21w ④负载电阻损耗计算P R=I2R=1.42∗1.42∗5=10.082w⑤电解电容损耗计算无功功率：Q=0.314∗C∗U∗U=0.004w⑥试测电阻p=I2R=1.45*1.45*1=2.1w 七.PCB原理图八.PCB设计与焊接pcb设计：排线布局的时候流出适当空间即可。
电力电子技术课程设计报告
电力电子技术课程设计报告一、引言电力电子技术是现代电力系统中不可或缺的一部分。
它涉及到将电能转换为不同形式以满足不同需求的技术。
本文将介绍一个基于电力电子技术的课程设计报告，旨在帮助读者了解该设计的步骤和思考过程。
二、设计目标我们的设计目标是实现一个具有高效能转换和可靠性的电力电子系统。
该系统能够将直流电能转换为交流电能，并能够在不同负载条件下提供稳定的电力输出。
三、系统设计1. 选取合适的电力电子器件为了实现电能的转换，我们需要选取合适的电力电子器件。
在这个设计中，我们选择使用开关管作为主要的电力电子器件。
开关管具有快速开关和可控的特性，适合用于电能转换。
2. 设计电力电子控制电路为了控制开关管的工作，我们需要设计一个电力电子控制电路。
这个电路主要由控制芯片、传感器和驱动电路组成。
控制芯片用于生成控制信号，传感器用于监测电流和电压等参数，驱动电路用于控制开关管的导通和关断。
3. 进行系统建模和仿真在进行实际电路设计之前，我们需要对系统进行建模和仿真。
这可以帮助我们验证设计的正确性，并且可以提前发现潜在的问题和改进的空间。
我们可以使用电路仿真软件来进行系统建模和仿真。
4. PCB设计和元器件选型在完成系统建模和仿真后，我们需要进行PCB设计和元器件选型。
PCB设计是将电路设计转化为实际电路板的过程。
在PCB设计中，我们需要考虑电路的布局和走线，以及选择适当的元器件。
5. 制作和调试电路板在完成PCB设计后，我们可以开始制作电路板。
制作电路板可以通过将电路设计转移到电路板上，并使用电路板制作设备进行制作。
制作完成后，我们需要进行电路板的调试，以确保电路的正常工作。
6. 测试和优化系统性能在完成电路板的制作和调试后，我们需要对系统进行测试和优化。
测试可以帮助我们评估系统的性能，并发现潜在的问题。
根据测试结果，我们可以进行优化，以提高系统的效率和可靠性。
四、总结本文介绍了一个基于电力电子技术的课程设计报告的步骤和思考过程。
电力电子技术教案
第 1 次课 3 学时授课时间06.2.22 教案完成时间06.2.15 第一章电力电子器件 1.1 1.2 1.3 (包括绪论)课题（章节）教学目的与要求：通过该部分内容学习,使学生明白什么是电力电子技术? 电力电子技术的应用领域是什么? 电力电子技术与自动化专业、电子信息工程专业之间的的关系是什么？通过前三节的学习，学生应了解电力二极管、晶闸管等电力电子器件的基本结构、工作原理、主要参数、应用场合等。
教学重点、难点：器件的动态过程的波形的理解、器件的灵活应用是本次教学的重点和难点。
教学方法及师生互动设计：启发式，帮助学生回忆已学过的“电子技术基础”的相关知识，进而更好地理解“电力电子技术”知识，使学生建立知识的联想链。
课堂练习、作业：1、电力电子器件与信息电子器件的区别表现在哪些方面？2、试述在变频空调器中，哪些属于自动化技术，哪些属于电力电子技术？本次课堂教学内容小结介绍了电力电子技术背景知识、发展趋势。
介绍了电力二极管、晶闸管工作原理、基本特性和主要参数。
本次课堂教学达到预期目的，不少学生通过听讲表现出对电力电子技术课程的兴趣，课堂提问效果较好。
学好该课程需要较好的电子技术、电路方面的基础知识。
第 1 页第 2 次课 3 学时授课时间06.3.1 教案完成时间06.2.23 第一章电力电子器件 1.4 1.5 1.6课题（章节）教学目的与要求：通过该部分内容学习,使学生理解典型的全控型电力电子器件的工作原理、主要参数工程应用情况。
充分了解电力电子器件的驱动方式。
对其它新型器件也有所了解。
教学重点、难点：重点介绍晶闸管、IGBT、电力MOSFET三种应用最为广泛的器件的工作原理及其主要参数和工程应用。
教学方法及师生互动设计：以实际生活中见到的的实例，启发学生对于晶闸管、IGBT、电力MOSFET等器件的应用的理解。
如：调光台灯、风扇无极调速、电磁炉等。
课堂练习、作业：1、P42. 1.22、说出所知道的电力电子器件的名称及其应用场合、工作原理。
《 电力电子与变频技术》实训指导书
《电力电子与变频技术》实验实训指导书李翔编写适用专业：电气自动化机电一体化安徽国防科技职业学院机电工程系2011 年 11 月第一部分电力电子技术实验指导实验一三相半波可控整流电路的研究一．实验目的了解三相半波可控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻负载和电阻—电感性负载时的工作。
二．实验线路及原理三相半波可控整流电路用三只晶闸管，与单相电路比较，输出电压脉动小，输出功率大，三相负载平衡。
不足之处是晶闸管电流即变压器的二次电流在一个周期内只有1/3时间有电流流过，变压器利用率低。
实验线路见图2-1。
三．实验内容1．研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作。
2．研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作。
四．实验设备及仪表1．MCL系列教学实验台主控制屏。
2．MCL—18组件（适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（适合MCL—Ⅲ）。
3．MCL—33组件或MCL—53组件（适合MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ）4．MEL—03组件（900Ω，0.41A）或自配滑线变阻器.5．双踪示波器。
6．万用电表。
五．注意事项1．整流电路与三相电源连接时，一定要注意相序。
2．整流电路的负载电阻不宜过小，应使I d不超过0.8A，同时负载电阻不宜过大，保证I d超过0.1A，避免晶闸管时断时续。
3．正确使用示波器，避免示波器的两根地线接在非等电位的端点上，造成短路事故。
六．实验方法1．按图接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。
（1）打开MCL—18电源开关，给定电压有电压显示。
（2）用示波器观察MCL-33（或MCL-53，以下同）的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的双脉冲（3）检查相序，用示波器观察“1”，“2”单脉冲观察孔，“1”脉冲超前“2”脉冲600，则相序正确，否则，应调整输入电源。
（4）用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V—2V的脉冲。
2．研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作合上主电源，接上电阻性负载，调节主控制屏输出电压U uv、U vw、U wv，从0V调至110V：（a）改变控制电压U ct，观察在不同触发移相角α时，可控整流电路的输出电压U d=f（t）波形，并记录相应的U d、I d、U ct值。
三相桥式全控整流电路课程设计
电力电子技术课程设计说明书三相桥式全控整流电路系、部: 电气与信息工程系专业: 自动化目录第1章绪论 01、电子技术的发展趋势 02、本人的主要工作 (2)第2章主电路的设计及原理 (2)1、总体框图 (3)2、主电路的设计原理 (3)2、1带电阻负载时 (4)2、2阻感负载时 (6)3、触发电路 (7)4、保护电路 (7)5、参数计算 (8)5、1 整流变压器的选择 (8)5、2 晶闸管的选择 (9)5、3 输出的定量分析 (9)第3章MATLAB的仿真 (10)1、MATLAB仿真软件的简介 (10)2、仿真模拟图 (10)3、仿真结果 (10)第4章结束语 (11)参考文献 (11)第1章绪论1、电子技术的发展趋势当今世界能源消耗增长十分迅速。
目前,在所有能源中电力能源约占40%,而电力能源中有40%就是经过电力电子设备的转换才到使用者手中。
预计十年后,电力能源中的80%要经过电力电子设备的转换,电力电子技术在21世纪将起到更大作用。
电力电子技术就是利用电力电子器件对电能进行控制与转换的学科。
它包括电力电子器件、变流电路与控制电路三个部分,就是电力、电子、控制三大电气工程技术领域之间的交叉学科。
随着科学技术的发展,电力电子技术由于与现代控制理论、材料科学、电机工程、微电子技术等许多领域密切相关,已逐步发展成为一门多学科相互渗透的综合性技术学科。
电力电子技术作为一门高技术学科,由于其在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用,现在已广泛的应用于传统工业(例如:电力、机械、交通、化工、冶金、轻纺等)与高新技术产业(例如:航天、现代化通信等)。
下面着重讨论电力电子技术在电力系统中的一些应用。
在高压直流输电(HVDC)方面的应用直流输电在技术方面有许多优点:(1)不存在系统稳定问题,可实现电网的非同期互联;(2)可以限制短路电流;(3)没有电容充电电流;(4)线路有功损耗小;(5)输送相同功率时,线路造价低;(6)调节速度快,运行可靠;(7)适宜于海下输电。
电力电子技术课程设计教案
一、一、 教学课题学课题: : 电力电子技术课程设计电力电子技术课程设计 二、教学目的和任务二、教学目的和任务 电力电子技术是研究利用电力电子器件、电力电子技术是研究利用电力电子器件、电路理论和控制技术，电路理论和控制技术，电路理论和控制技术，实现对电能的控制、实现对电能的控制、变换和传输的科学，其在电力、工业、交通、通信、航空航天等很多领域具有广泛的应用。
电力电子技术不但本身是一项高新技术，力电子技术不但本身是一项高新技术，而且还是其它多项高新技术发展的基础。
而且还是其它多项高新技术发展的基础。
而且还是其它多项高新技术发展的基础。
因此，因此，提高学生的电力电子领域综合设计和综合应用能力是教学计划中必不可少的重要一环。
通过电通过电力电子技术的课程设计达到以下几个目的：力电子技术的课程设计达到以下几个目的：1、培养学生文献检索的能力，特别是如何利用Intel 网检索需要的文献资料。
网检索需要的文献资料。
2、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。
、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。
3、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。
、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。
4、提高学生的电力电子装置分析和设计能力。
、提高学生的电力电子装置分析和设计能力。
5、提高学生课程设计报告撰写水平。
、提高学生课程设计报告撰写水平。
三、课程设计的基本要求三、课程设计的基本要求1. 教师确定方向，在教师的指导下，学生自立题目教师确定方向，在教师的指导下，学生自立题目注意事项：注意事项： ① 所立题目必须是某一电力电子装置或电路的设计，题目难度和工作量要适应在一周内完成，题目要结合工程实际。
学生也可以选择规定题目方向外的其他电力电子装置设计，如开关电源、调光灯、镇流器、如开关电源、调光灯、镇流器、UPS UPS 电源等，但不允许选择其他班题目方向的内容设计（复合变换除外）。
② 通过图书馆和Intel 网广泛检索和阅读自己要设计的题目方向的文献资料，确定适应自己的课程设计题目。
电力电子技术教案(完整版)全文编辑修改
VT1、VD1导通
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二、工作原理
3、当u2为负半周且控制角为α 时，触发VT2导通，负载电流 id经VT2、VD1流通，电感由 释放能量变成储存能量，负 载端电压ud=uba=-u2。
4、 u2电压由负变正过零时，电 感由储存能量变为释放能量， 产生上负下正的自感电动势， 维持电流流通，VT2将继续到 通，同时VD1关断、VD2导通， 负载端电压为0。
负载性质： 电阻性 电感性 反电势性
4
第2章：单相可控整流电路
用晶闸管组成的可控整流电路，可以很方便地把交流 电变成大小可调的直流电，且具有体积小、重量轻、效率 高以及控制灵敏等优点。
§2-1 单相可控整流电路 §2-2 三相可控整流电路
§2-3 带平衡电抗器的双反星型可控整流电路
§2-4 整流电路的换相压降与外特性
晶闸管承受的最大电压为 6U2 。
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§2-2-3 ：三相桥式半控整流电路
一、阻性负载： a <=60º，负载端电压波形 连续
Ud 1.17U 21 cosa
VT1 VT3 VT5
当α〉60°时，负载端电压波形断续 VD4 VD6 VD2
Ud 1.17U 21 cosa
二、电感性负载： 与单相半控桥式整流电路一样，桥内二极管有续流作用，因
qT qD 180
VT2、VD1导通
VT2、VD2导通
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结论
1.晶闸管在触发时刻换 流，二极管在电源电 压过零时刻换流。
2.对于单向半控桥感性 负载，负载端的电压 波形如右图。
根据波形得
Ud=0.9U2(1+cosα)/2
20
结论
3.单相半控桥感性负载， 负载端电压波形与阻 性负载完全相同，即 单相半控桥感性负载 本身具有续流作用。
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电力电子技术课程设计指导书
电力电子技术课程设计是电气工程专业的一门重要课程，旨在培养学生的电力电子技术设计能力和实践操作能力。
为了保证课程设计的质量和效果，需要有一份详细的课程设计指导书。
本文将对电力电子技术课程设计指导书的编写进行探讨。
一、课程设计指导书的编写目的
电力电子技术课程设计指导书的编写，主要是为了实现以下目的：
1.明确课程设计的目的和任务。
通过指导书，明确课程设计的目的和任务，帮助学生明确自己的学习方向和目标。
2.规范课程设计的流程和方法。
指导书应当详细介绍课程设计的流程和方法，使学生能够按照规范的流程完成设计任务。
3.强调课程设计的实用性和创新性。
指导书应当强调课程设计的实用性和创新性，鼓励学生贯彻实用性原则、注重创新思维，提高实际操作能力。
4.培养学生的团队合作能力和交流合作能力。
指导书应当鼓励学生加强团队合作，建立协作机制，提高团队建设和合作技能。
二、课程设计指导书的内容组成
电力电子技术课程设计指导书的内容组成，主要包括以下几个方面：
1.课程设计项目的简介。
包括项目名称、项目背景、项目
目的、项目内容和涉及的技术领域等。
2.课程设计的教学目标。
明确课程设计的教学目标和学习
目标，指导学生明确自己的学习方向和目标。
3.课程设计的流程步骤。
详细阐述课程设计的流程和方法，包括资料收集、技术分析、设计方案、设计计算、模拟仿真、实验验证和报告撰写等。
4.课程设计的注意事项和要求。
阐述课程设计的注意事项
和要求，包括设计原则、电路结构设计、参数选择、兼容性问题、设备选型和仿真验证等。
5.课程设计的评价标准和考核要求。
明确课程设计的评价
标准和考核要求，激励学生完成课程设计任务，提高实验操作能力和设计创新能力。
6.课程设计的实践环节。
对课程设计的实践环节进行详细
阐述，包括实验操作流程、仿真软件使用说明和实验报告格式等。
三、课程设计指导书的编写步骤
编写课程设计指导书要遵循以下步骤：
1.明确课程设计的主题和目标。
对课程设计主题和目标进
行明确规划，为指导书的编写提供宏观的指导。
2.制定课程设计的流程和方法。
制定课程设计的流程和方法，以及结果及评价要求。
3.明确课程设计的任务和工作范围。
明确课程设计的任务和工作范围，也就是明确具体内容和设计的思路。
4.撰写课程设计指导书的各个部分。
该步骤是最为重要的一步，需要将指导书内容全部撰写完整。
5.进行验收和修改。
对已编写完整的课程设计指导书进行验收和修改，反复修改直到符合要求。
四、总结
电力电子技术课程设计指导书是电力电子技术的学习重要教材，是课程设计的重要支撑，也是指导学生完成课程设计的重要依据。
因此，编写一份合格的课程设计指导书，对于学生自主学习能力和创新能力的培养有着非常重要的意义。
在编写指导书时，要注意注重实用性，体现创新思维，以及培养学生的视野和实践操作技能。