电力电子课程设计

实 验 报 告

姓 名

学 号

专业班号

目 录

一、单端反激电源原理及本实验电路原理…………………………3

二、主电路元件及变压器的计算与设计……………………………8

三、实验数据…………………………………………………………10

四、试验分析…………………………………………………………10

五、实验心得体会……………………………………………………11

一、单端反激电源原理及本实验电路原理

1、概述

本实验是多种电力电子知识的综合，包括了单端反激电源原理、整流桥原理、触发原理、闭环控制原理等。以下我们一次介绍。

2、单端反激电源原理

（a）反激变换器——开关管导通时电源将电能转为磁能储存在电感（变压器）中，当开关管关断时再将磁能变为电能传送到负载。

（b）单端变换器——变压器磁通仅在单方向变化。

（a）T导通时的关系式

N1*为正，D1截止 ，

（b）T阻断时的关系式

(c)综合通、断两种情况的关系式

1）在T阻断期结束，T再次开始导通的瞬间，电流从N2的转到N1绕组的电流初值为i10 ，所以

2） 稳态运行时在一个周期TS中增加的磁通应等于减少的磁通量 ，所以得到输出直流电压平均值

3） N1绕组的最大电流：

（d）关系式

N2绕组的最小电流

电流i2不断流的条件i2min≥0，所以有

开关管阻断、D1导通时承受的正向电压

3、其他原理

1、整流桥

将交流电压整流为直流电压。

由于有纹波影响，通常需要LC滤波。

2、触发器

由发光二极管LED和光控晶闸管LAT组成

光电耦合隔离较变压器隔离电磁干扰小

SCR只要求有脉冲电流触发其开通，脉冲

电流Ig上升沿要陡，强触发数值要足够

大（脉冲足以使SCR立即开通）

3、闭环控制原理

用电压反馈技术使光耦触发电路跟踪输出电压，从

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电力电子技术课程设计

专 业： 自动化

设计题目： 晶闸管构成声控延时灯电路

班级： 学生姓名： 学号：

指导教师：

分院院长：

教研室主任：

电气工程学院

一、课程设计任务书

1.课程设计项目

1) 升压DC-DC变换电路设计

2) 晶闸管光控电子开关电路设计

3) 晶闸管声控延时控灯电路设计

4) 晶闸管线性调光电路设计

5) 双向晶闸管楼道照明灯控制电路设计

2.设计内容

1) 撰写方案设计

2) 硬件电路制作

3) 硬件电路调试

4) 撰写课程设计报告

5) 完成课程设计答辩

3.设计要求

1) 课程设计项目中的五个题目由学生自选其中一个完成；

2) 课程设计项目的硬件电路设计、制作与调试由学生自行完成；

3) 设计结束学生应撰写课程设计报告一份，完成课程设计答辩；

4) 课程设计报告内容包括：课程设计题目；设计计划与方案论证；设计方案实现及硬件调试；课程设计总结。

5） 课程设计报告的撰写格式应符合电力电子技术课程设计报告格式要求。

4、参考资料

[1] 何希才、毛德柱编著. 新型半导体器件及其应用实例. 北京:电子工业出版社

[2] 杨帮文编. 新型集成器件实用电路. 北京:电子工业出版社

[3] 黄继昌主编. 电子元器件应用手册. 北京:人民邮电出版社

[4] 曲学基，王增福，曲敬铠编著. 稳定电源电路设计手册. 北京:电子工业出版社

5.设计进度（20##年6月27日至20##年7月8日）

6.设计地点

新实验楼 315-检测实验室

二、评语及成绩

成绩：

指导教师：

电力电子技术

课程设计报告

班 级： 自动化0843

姓 名： 黄思佳

学 号： 01号

指导教师： 叶天迟

撰写日期： 2011.7.8

目录

第一章 绪论 1

第二章 课程设计内容与要求分析 2

…… …… 余下全文

课题名称

电力电子课程设计报告 学校：哈尔滨理工大学 荣成 院系：电气信息系 专业班级： 学号： 姓名： 指导教师 ： 20xx年 12 月 日 ：采用自关断器件的单相交流调压电路研究

哈尔滨理工大学荣成电力电子技术课程设计报告

目 录

第一章：引言...........................................

1。.1 简述...........................................

1。.2指标内容及要求...........................................

1。.3主电路原理及设计...........................................

第二章：实验内容........................................2

第三章：实验系统组成及工作原理..........................3

第四章：实验设备和仪器..................................4

第五章：实验方法........................................4

第六章：思考及心得体会..................................6

第一章

引言

一 简述

电力电子技术是研究采用电力电子器件实现对电能的换和控制的科学，是20世纪50年代诞生，70年代迅速发展起来的一门多学科互相渗透的综合性技术学科。这些技术包括以节约能源、提高照明质量为目的的绿色照明技术；以节约能源、提高运行可靠性并更好地满足产要求为目的的交流变频调速技术，以提高电力系统运行的稳定性、可控制性为目的，并可有效节能的灵括（柔性）交流输电技术等等。随着电力半导体制造技求、徽电子技术、汁算机技术，以及控制理论的不断进步．电力电子技求向着大功率、高频化及智能化方向发展，应用的领域将更加广阔。

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指导教师评定成绩：             

审定成绩：            

重庆邮电大学

自动化学院

电力电子课程设计报告

               

单位（二级学院）：     自动化学院     

学生  姓名：                      

专        业：   电气工程与自动化 

班        级：                      

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目  录

1 设计目的及任务要求... 1

1.1设计目的... 1

1.2设计任务要求... 1

2 总体方案设计... 2

2.1 总体方案框图... 2

2.2 电源变压器... 2

2.3 整流电路... 3

2.4滤波电路... 3

2.5稳压电路... 4

2.6其他元件的选择... 5

2.7可调直流稳压源电路原理图... 6

3 可调直流稳压源仿真... 7

4总结... 8

参考文献... 9

1 设计目的及任务要求

1.1设计目的

通过可调直流稳压电源的设计、安装和调试，要求学会：

（1）选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压源；

  （2）掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。

1.2设计任务要求

 1、主要技术指标

   （1）输出电压在1.26V-15V范围内连续可调，输出电流最大可达1A;

   （2）输出纹波电压小于5mV，稳压系数小于3%，输出电阻小于0.1Ω。

 2、设计要求

   （1）合理选择变压器、集成稳压器、整流桥及二极管型号；

   （2）完成电路理论设计、绘制电路图及电路图典型波形、自制印刷板并进行安装调试；

           

2 总体方案设计

2.1 总体方案框图

可调直流稳压电源的原理框图如下图2-1所示，

 

图2-1 可调直流稳压电源原理框图

2.2 电源变压器

城市电网提供的一般为220V（或380V）/50HZ的正弦交流电，电源变压器的作用是将电网交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压。然后再将其次级输出电压去整流、滤波和稳压，最后得到所需要的直流电压幅值。

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电力电子课程设计----单端反激多路开关电源

电力电子技术课程设计

单端反激两路输出开关电源

题 目： 单端反激式多路输出开关电源设计

学 院： 信息与控制工程学院

专业班级： 电气10-2

学生姓名

日 期： 2013.7.1～

2012.7.14

电力电子课程设计----单端反激多路开关电源

一、课程设计的要求

本课程设计要求根据所提供的元器件设计并制作一个小功率的单端反激式开关电源。我设计的是110V/6V，0.5A和8V,1A的反激式开关电源，要求画出必要的设计电路图，进行必要的电路参数计算,完成电路的焊接。 二、设计原理及方法

1．基本反激变换器工作原理

基本反激变换器如图1所示。假设变压器和其他元器件均为理想元器件，稳态工作下。（1）当有源开关Q导通时，变压器原边电流增加，会产生上正下负的感应电动势，从而在副边产生下正上负的感应电动势，如图2(a)所示，无源开关VD1因反偏而截止，输出由电容C向负载提供能量，而原边则从电源吸收电能，储存于磁路中。（2）当有源开关Q截止时，由于变压器磁路中的磁通不能突变，所以在原边会感应出上负下正的感应电动势，而在副边会感应出上正下负的感应电动势，故VD1正偏而导通，如图2(b)所示，此时磁路中的存储的能量转到副边，并经二极管VD1向负载供电，同时补充滤波电容C在前一阶段所损失的能量。输出滤波电容除了在开关Q导通时给负载提供能量外，还用来限制输出电压上的开关频率纹波分量，使之远小于稳态的直流输出电压。

Uo

图 1 反激变换器的原理图

2．反激变换器的吸收电路

实际反激变换器会有各种寄生参数的存在，如变压器的漏感，开关管的源漏极电容。所以基本反激变换器在实际应用中是不能可靠工作的，其原因是变压器漏感在开关Q截止时，没有满意的去磁回路。为了让反激变换器的工作变得可靠，就得外加一个漏感的去磁电路，但因漏感的能量一般很小，所以习惯上将这种去磁电路称为吸收电路，目的是将开关Q的电压钳位到合理的数值。在220V AC输入的小功率开关电源中，常用的吸收电路主要有RCD吸收电路和三绕组吸收电路。其结构如图3(a)(b)所示。

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成都理工大学工程技术学院

The Engineering&Technical College of Chengdu University of Technology

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：，，，，。

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。

…… …… 余下全文