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电力电子技术课程设计说明书

单相双半波晶闸管整流电路设计

（纯电阻负载）

系 、 部： 机电工程系 学生姓名： 乔元培 指导教师： 段金英 专 业： 自动化 组 员： 乔垒垒 乔元培 班 级： 自动化1002班 完成时间： 2012年12月11日

电力电子技术课程设计

摘 要

电力电子技术，又称“功率电子学”（英文：Power Electronics），简称PE，是应用于电力领域，使用电力电子元件对电能进行变换和控制的电子技术。电力电子技术分为电力电子元件制造技术和变流技术。电力电子技术所变换的“电力”功率可大到数百MW甚至GW，也可以小到数W甚至1W以下，和以信息处理为主的信息电子技术不同电力电子技术主要用于电力变换。

1974年，美国的W. Newell提出：电力电子学是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而行成。这一观点被全世界普遍接受。它主要研究各种电力电子器件，以及由这些电力电子器件所构成的各式各样的电路或装置，以完成对电能的变换和控制。它既是电子学在强电(高电压、大电流)或电工领域的一个分支，又是电工学在弱电(低电压、小电流)或电子领域的一个分支，或者说是强弱电相结合的新科学。电力电子学是横跨“电子”、“电力”和“控制”三个领域的一个新兴工程技术学科。

电力电子技术自诞生已来，以其应用范围广泛，迅速的发展起来，但是我们在关心电力电子技术发展的过程中，不难发现，电力电子技术之所以会迅速的发展起来，是因为其实用性高，应用范围广，所以电力电子工作者要去挖掘电力电子的新作用，同时也要关心电力电子技术的未来走向，积极关注本行业的最新成果。

现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

由于电力电子技术是将电子技术和控制技术引入传统的电力技术领域，利用半导体电力开关器件组成各种电力变换电路实现电能和变换和控制，而构成的一门完整的学科。故其学习方法与电子技术和控制技术有很多相似之处，因此要学好这门课就必须做好课程设计，因而我们进行了此次课程设计。又因为整流电路应用非常广泛，而单相全控桥式晶闸管整流电路又有利于夯实基础，故我们将单结晶体管触发的单相晶闸管全控整流电路这一课题作为这一课程的课程设计的课题。

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电力电子技术课程设计

目 录

1 设计要求…………………………………………………………… 4 1.1 设计课题目……………………………………………………4 1.2 技术要求………………………………………………………4 2 设计方案的选择…………………………………………………… 4 2.1 单相双半波晶闸管整流电路供电方案的选择………………4 2.2 单相双半波晶闸管整流电路主电路设计……………………5 3 元件的选择………………………………………………………… 6 3.1 电路元件的选择………………………………………………7 3.2、 保护元件的选择…………………………………………… 8 4 单相双半波整流电路的相控触发器电路………………………… 9 4.2、相控触发芯片的选择…………………………………………9 4.3、芯片引脚功能……………………………………………… 10 5 单相双半波整流电路总设计结果…………………………………11 5.1晶闸管工作原理………………………………………………11 5.2总电路的原理框图……………………………………………13 5.3总电路原理图…………………………………………………13

5.4总电路工作原理………………………………………………14 5.5绘制输出波形(即Ud ,id 波形)…………………………… 14 5.6绘制触发信号波形……………………………………………14 6 设计总结……………………………………………………………16 附录………………………………………………………………………

4.1、相控触发电路原理图及工作原理……………………………9

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