電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)范本

電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)一、課程設(shè)計(jì)的性質(zhì)和目的1、性質(zhì)：是電氣自動(dòng)化專業(yè)的必修實(shí)踐性環(huán)節(jié)。2、目的：1）培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力與實(shí)際動(dòng)手能力；2）加深理解《電力電子技術(shù)》課程的基本理論；3）初步掌握電力電子電路的設(shè)計(jì)方法。二、課程設(shè)計(jì)的題目MOSFET電壓型單相半橋無(wú)源逆變電路設(shè)計(jì)（阻感性負(fù)載）設(shè)計(jì)條件：（1）輸入直流電壓：Ui=200V（2）輸出功率：500W（3）輸出電壓波形：1KHz方波三、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容，指標(biāo)內(nèi)容及要求，應(yīng)完成的任務(wù)1、課程設(shè)計(jì)的要求1）整流電路的選擇2）整流變壓器額定參數(shù)的計(jì)算3）晶閘管（全控型器件）電壓、電流額定的選擇4）平波電抗器電感值的計(jì)算5）保護(hù)電路（緩沖電路）的設(shè)計(jì)6）觸發(fā)電路（驅(qū)動(dòng)電路）的設(shè)計(jì)7）畫出完整的主電路原理圖和控制電路原理圖2、指標(biāo)要求（1）輸入直流電壓：Ui=200V；（2）輸出功率：500W；（3）輸出電壓波形：1KHz方波。榜3靜、整繩流電仁路的較選擇紐整流刷電路陡選擇身感容個(gè)濾波堪的二燦極管婚整流攜電路壩，由愈于電合容兩宋端的崗電壓與不能猴突變惕，故逆能夠戚保證異輸出代電壓湯為大腸小恒樸定的嘩直流苦電壓黑。訂u讀d膀波形職更平侮直，邪電流漠i座2序的上槳升段蟻平緩拾了許析多，店這對(duì)病于電寨路的而工作奉是有趕利的秩。奶4搏、觸冊(cè)發(fā)電永路（障驅(qū)動(dòng)朝電路那）的襲設(shè)計(jì)歇實(shí)現(xiàn)隔逆變恐的主抓電路拖中用毛的是插全控群型器平件M哄OS缺FE劈T，鉆觸發(fā)貪電路系主要智是針象對(duì)它榴的觸脊發(fā)設(shè)奸計(jì)，說(shuō)電路寄的原槐理圖燈如下丘圖所間示。鉆跟雙鑒極性箭晶體布管相由比，許一般岡認(rèn)為駐使M創(chuàng)OS扭管導(dǎo)仔通不貌需要吃電流獸，只濟(jì)要G斥S電朽壓高叫于一壇定的閃值，虎就可瞇以了旦。這千個(gè)很畢容易剛做到象，但唐是，倦我們酷還需虧要速魚度。慶戶冠在M響OS禮管的薪結(jié)構(gòu)詢中可幕以看豪到，規(guī)在G裁S，守GD廊之間伙存在廢寄生貸電容幻，而驢MO返S管范的驅(qū)適動(dòng)，授實(shí)際無(wú)上就宴是對(duì)按電容喊的充注放電傻。對(duì)方電容塊的充柜電需冊(cè)要一進(jìn)個(gè)電父流，正因?yàn)槿?duì)電洲容充峰電瞬忙間可婆以把葬電容譯看成趣短路聾，所灣以瞬捷間電蒼流會(huì)墻比較教大。械選擇顛/設(shè)吉計(jì)M塞OS腥管驅(qū)曉動(dòng)時(shí)里第一掃要注甲意的失是可補(bǔ)提供償瞬間收短路休電流蛾的大已小。晉敵藝第二相注意撐的是香，普劃遍用倍于高往端驅(qū)彩動(dòng)的示NM口OS堅(jiān)，導(dǎo)世通時(shí)問(wèn)需要芬是柵頃極電開壓大最于源雷極電謀壓。唱而高認(rèn)端驅(qū)鄰動(dòng)的粗MO刊S管抬導(dǎo)通按時(shí)源柄極電堪壓與響漏極請(qǐng)電壓呆(V島CC肺)相須同，慢所以村這時(shí)矩柵極器電壓火要比懇VC離C大黨4V暴或1陳0V容。如晌果在搞同一武個(gè)系首統(tǒng)里柿，要煙得到熔比V食CC顏大的矛電壓膝，就勒要專毒門的皆升壓訪電路牢了。叉很多垃馬達(dá)習(xí)驅(qū)動(dòng)縱器都灘集成誼了電升荷泵憲，要暗注意咽的是指應(yīng)該銷選擇傭合適預(yù)的外負(fù)接電楊容，線以得皇到足遇夠的資短路滲電流棉去驅(qū)鍋動(dòng)M掉OS姻管。陰佛懷上邊紡說(shuō)的捉4V蝦或1紐0V瞞是常睜用的挪MO并S管欣的導(dǎo)挺通電站壓，遇設(shè)計(jì)攪時(shí)當(dāng)稈然需校要有介一定短的余爭(zhēng)量。帝而且樸電壓指越高呆，導(dǎo)閑通速臺(tái)度越渡快，雞導(dǎo)通渡電阻脹也越敢小。曉現(xiàn)在辰也有少導(dǎo)通表電壓拆更小銅的M愁OS戰(zhàn)管用次在不州同的榴領(lǐng)域鮮里，宮但在掠12統(tǒng)V汽黨車電猶子系泡統(tǒng)里勤，一騎般4贊V導(dǎo)霜通就萍?jí)蛴貌牧恕＠?、響PW珍M產(chǎn)主生電天路S憑G3墳52肺5的藥結(jié)構(gòu)仿工作優(yōu)原理呼：弱SG轟35撫25魯內(nèi)部居結(jié)構(gòu)偷框圖拘如圖樓所示遷，敲它在唯第一癥代脈聞寬調(diào)尚制芯協(xié)片漫SG埋35抖24暑的基備礎(chǔ)上瘋作了誦較大賣的改即進(jìn)，刷主佳要表勺現(xiàn)在京以下喘幾個(gè)匆方面政：面困(斃1霧)饑電路仁中設(shè)怕置了硬欠電角壓鎖院定和應(yīng)限流汗關(guān)斷途電路耀。墳為了且防止喚在欠離電壓抽狀態(tài)獲下榨<釣8上V韻)扒時(shí)有論效地呢使輸毛出?？斐衷趯掙P(guān)斷皺狀態(tài)娃，金電路斥中設(shè)棄置了茄欠電廉壓封菊鎖電假路，凝當(dāng)恐U礙>曉2巖.竹5教V時(shí)油欠電驅(qū)壓封戲鎖電鐵路就沙開始膨工作絨，罪其上匠限值淡為惡8拜V駱，番但在叉電路翼達(dá)到浴8鄙V蔑前，經(jīng)電齡路各少部分附已進(jìn)隸入正控常工遙作狀傾態(tài)，置而咸當(dāng)從文8加V哥下貧降到脂7之．舍5友V縮時(shí)，洞鎖墾定電穗路又崗開始芒恢復(fù)樣工作逮，其獲中有桂0或.藍(lán)5毛V酷的回鏟差電蔬壓恨，環(huán)用于錄消除基鉗位杠電路險(xiǎn)在閥儲(chǔ)值點(diǎn)前處的誘振蕩厭。在低鎖定茄電路構(gòu)工作術(shù)期間吐，華輸出蛾一高友電平捆，校加至感組合嘴邏輯燈門電枯路的警輸入海端，連以封蛇鎖嚇P限WM烈的脈環(huán)沖信擠號(hào)。舞SG標(biāo)35握25冰沒(méi)有何電流巴限制度放大式器憐,箭它采毒用了桂關(guān)斷荷控制瀉電路御來(lái)進(jìn)宏行限罰流控汪制，貍其中杏包括優(yōu)逐個(gè)照脈沖瓣的電禾流限黨制和撤輸出快電流本的限漆流控蜜制勉,振只要屬將信聚號(hào)加婆于騰l珍0腳烤就能偽實(shí)現(xiàn)宵限流銷控制混。另粒外額l刪0腳憶也可譜提供騾各種駁程序料控制四的需歉要。摔布(苗2緊)黎改進(jìn)詢了振圾蕩電般路。恰主要筋是將來(lái)時(shí)基近電容湊c際的撿放電交電路夸與充辜電電朝源分習(xí)開，舍單襯獨(dú)設(shè)慨立引長(zhǎng)腳7陽(yáng)，馬C撈放沸電通欠過(guò)外心接電續(xù)阻邀R補(bǔ)。環(huán)來(lái)實(shí)田現(xiàn)，暗改變滾R隨。即即收可改白變拍C徐的放侵電時(shí)脹間常目數(shù)，條從導(dǎo)而也殃改變弟了死奴區(qū)時(shí)答間，丘而叮C悅的壤充電聰是由極R國(guó)規(guī)伸定的值內(nèi)部壩電流撐源決伙定的攏。振途蕩器奇的振上蕩頻保率為幣：煤(效3悶)迅輸出蝦電路提的改稀進(jìn)。津SG訓(xùn)35版25敢輸出維級(jí)采存用了握?qǐng)D騰氧柱輸默出電趙路，土它烏能使掏輸出范管更肉快地腿關(guān)斷斧，虹V1能由達(dá)疫林頓凳管組旦成，脖最冤大驅(qū)材動(dòng)能內(nèi)力為律10款0m距A黨，孔V吸2作沃為開屈關(guān)器度件，撒在旋其導(dǎo)車通時(shí)真可以蔥迅速即把外得接臭MO跡S房管柵厲極上寨的電壽荷從宰它的轟集電鍵極泄釘放至爹地，訂最豆大吸計(jì)收電火流為出50惑mA奇。浙告由圖壇2葵結(jié)構(gòu)臟框圖告可見別，S外G3間52收5主慘要有壓基準(zhǔn)室穩(wěn)壓倘源社、振畏蕩器刪、季誤差臂放大外器躬、P借WM曲比較豆器和率鎖存州器賞、分粥相器烤、頭或非匯門電敬路和葡圖騰穿輸出輩電路滲等幾富大部塞分組雀成：百督振蕩貼器通邪過(guò)外照接時(shí)慰基電抬容和陶電阻聰產(chǎn)生謊鋸齒揮波振同蕩同開時(shí)產(chǎn)值生時(shí)鳥鐘脈旁沖信該號(hào)，杰該疏信號(hào)興的脈還沖寬斯度與鍵鋸齒許波的銅下降地沿相虎對(duì)應(yīng)取。時(shí)勁鐘脈宣沖作株為由氏T觸墊發(fā)器得組成田的分休相器柴的觸俱發(fā)信乘號(hào)，刑用緩來(lái)產(chǎn)存生誤勁差為珍1春8熟0乎。刷的患一對(duì)騾方波狗信號(hào)炸u和滋U短誤差惹放大攻器是區(qū)一個(gè)由雙級(jí)隆差分鈔放大付器，亦經(jīng)銹差分禿放大軍的信辭號(hào)u奴。孕與振仆蕩器毯輸出索的鋸稅齒波碰電壓掉u躁加至已P翼WM嘉比較島器的削負(fù)、敵正撓輸入勝端，孕比喊較器期輸出膏的調(diào)壘制信慌號(hào)經(jīng)擴(kuò)鎖存毅后作關(guān)為或細(xì)非門蟻電路喉的輸疏入信歲號(hào)靈u頃．唯或非玻門電懸路在賴正常搶情況孔下具守有三阻路輸?shù)倘耄捍辜捶滞赶嗥鳟嫷妮敱鲂畔Ｌ?hào)字u熟m和腹u扎P蹤W姻M調(diào)恰制信顧號(hào)u屋和循時(shí)鐘辟信號(hào)犬U料?；蛱澐情T雜電路茶的輸凱出U膠苗Ⅲ障和宮U宵即為壺圖騰范柱電洞路的右驅(qū)動(dòng)虜信號(hào)環(huán)。迷相關(guān)必各點(diǎn)悄的波車形如瓣圖3尊所終示。丙圖徑３準(zhǔn)SG緣35撕25廈相關(guān)羅波形斗圖澆5娃、應(yīng)里完成財(cái)?shù)娜纬眲?wù)緒在進(jìn)普行實(shí)融際的好設(shè)計(jì)雜之前餓，我益?zhèn)儜?yīng)教該了直解單搬相半爭(zhēng)橋逆頌變的底應(yīng)用沫范圍烤，磁熟練喪地掌趣握電胸壓型罩半橋扯逆變渡電路崖的工腥作原室理，恰弄清理楚電偶路中勒所應(yīng)爬用的土每一何個(gè)器對(duì)件在池電路末中的旺作用誰(shuí)，稅熟練測(cè)地掌漏握M哨OS桶FE課T的董結(jié)構(gòu)宜、工媽作原纖理、痰驅(qū)動(dòng)文電路襖的選償擇要巾求。振在應(yīng)飾用M巴at猴la關(guān)b仿涼真的么時(shí)候眼應(yīng)該捐對(duì)M員at斧la干b中戀的模破塊有善一定晃的了靈解，雪并能耐熟練丑地找醉到每奸一個(gè)刪模塊角所在宵的位意置。港6、扒課程送設(shè)計(jì)寬基本讀要求扯1茄）三搬人一或個(gè)題大目，縱按學(xué)凍號(hào)組睛合；越2繞）明漠確設(shè)阿計(jì)任錯(cuò)務(wù)、棉對(duì)所始要求蔽的內(nèi)野容進(jìn)哀行具掙體分奴析，分充分梁了解保系統(tǒng)輝的性鄰能，天指標(biāo)皺內(nèi)容減及要惱求，告制定寨設(shè)計(jì)范方案鎖3辦）進(jìn)添行具蚊體設(shè)片計(jì)，燒根據(jù)終課程無(wú)設(shè)計(jì)為題目找，收野集相兄關(guān)資仔料、筒設(shè)計(jì)伯主電融路、彈控制菠電路積；參棒數(shù)計(jì)得算，吃器件賠選擇祖；并固完成經(jīng)系統(tǒng)疫調(diào)試巴；背4忽）撰教寫課哄程設(shè)羞計(jì)報(bào)翼告絲——此畫出隨主電污路、鐵控制坦電路君原理殺圖，伯說(shuō)明緣主電良路的攤工作花原理雁、，叮選擇立元器圾件參塊數(shù)，脫說(shuō)明格控制拘電路鍛的工媽作原信理、硬繪出燒主電遵路典館型波講形（武比較示實(shí)際霸波形譜與理坦論波喚形）棗，繪平出觸錫發(fā)信歌號(hào)（臥驅(qū)動(dòng)制信號(hào)從）波厲形，與說(shuō)明兇調(diào)試同過(guò)程史中遇鋼到的暫?jiǎn)栴}悅和解野決問(wèn)情題的眨方法根，附駁參考假資料咬；航5）墊通過(guò)松答辯嘗。典7窩、完昏整的事主電淹路和幅控制屠電路飼原理督圖喪整流藝電路丟：層輸出襖波形勵(lì)：行逆變蝴電路樣：模輸出熱波形察：侵MO交SF蝴ET旨驅(qū)動(dòng)共電路熊：忙四、店設(shè)計(jì)扔方案鋼選擇徑及論駐證。狀半橋匠逆變有電路鹿是電均子鎮(zhèn)顫流器菌和電刑子節(jié)支能燈建中最麗常用地也是摘最基探本的提電路難，正丟確地焰理解臟它的抵工作軍原理憶，將老有助令于我太們合苗理地筒選擇溪元器蘋件如戰(zhàn)磁環(huán)頃變壓劫器、政扼流暑電感機(jī)、啟戚動(dòng)電乘容等喝元件證的參握數(shù)，陪正確胃地安址排三務(wù)極管膏的驅(qū)望動(dòng)電包路，休以降壓低它省的功探耗與押熱量霸，提綿高整理燈的泄可靠溫性。渠半橋渾逆變?cè)闺娐返痰膬?yōu)圖點(diǎn)是斃簡(jiǎn)單堅(jiān)，使親用的眾器件槐少。門其缺屬點(diǎn)是滔交流吊電壓窩的幅剛值僅胳為輸另入電督壓的威一半踢，且愧直流耗側(cè)需謙要兩桐個(gè)電希容串僚聯(lián)，唱工作雷時(shí)還廟要控附制兩銳個(gè)電餐容器眠電壓隆的均競(jìng)衡，指因此炎，半績(jī)橋逆轟變電通路常計(jì)用于搜及K際W以慧下的斷小功盲率逆凈變電底路。礦五、蘇總體劃電路搶的功薪能框擱圖及拍其說(shuō)愁明。PWM產(chǎn)生電路SG3525PWM產(chǎn)生電路SG3525MOSFET驅(qū)動(dòng)電路有電容濾波的整流電路有電容濾波的整流電路半橋逆變電路輸入半橋逆變電路逆變輸出逆變輸出棵各部丈分作才用：渡電容紀(jì)濾波階的整禾流電彈路作魂用是或?yàn)槟嬖兲崴楣┓爸狄粌舳ǖ男灾绷魍码妷簬琈恒OS渾FE旗T驅(qū)蓄動(dòng)電蒜路的士作用努是保葬證兩蹈?jìng)€(gè)管稼子有牢效地奴觸發(fā)奧，使運(yùn)逆變擾電路擋正常算的工贏作。規(guī)半橋鑼逆變政電路膀的作竭用是益根據(jù)歪管子光的導(dǎo)齒通與汪關(guān)斷伐的情籃況進(jìn)愧行逆嶄變工提作。話六、浪總體閣電路王原理管圖及欺其說(shuō)從明。奸前一單半電嗓路為姜整流們電路犬，其世主要纏目的男是整狀流出歇我們確需要眉的輸逼入電拒壓，虎即幅難值恒城為2進(jìn)00召V的貢直流尾電壓怒。整剛流電說(shuō)路選婦擇電統(tǒng)容濾設(shè)波的市單相返不可旋控整筑流電蛙路，的采用喬阻感珠性負(fù)燥載，塌由于峽電容故兩端音的電攀壓不卸能突懲變，亭故能氧夠保延證輸筒出電石壓為嚼大小陸恒定蜜的直棋流電綢壓，買即逆味變電遵路的雹輸入往電壓撿為大咱小不唇變的灘直流竟電壓犯。主狗電路廢，即嶄逆變暈電路汪的工到作原凝理可斧用下糠圖說(shuō)路明。陰改變肥開關(guān)腸器件匯的控屯制信通號(hào)頻幻率即密可改研變輸雙出交墨流電揮壓的參頻率灶。值杏得注渣意的豐是：閉為了恒保證鍋逆變小電路每的正脅常工四作，民必須叢防止氣兩個(gè)騙管子笨同時(shí)敢導(dǎo)通匙，否飛則將添出現(xiàn)匹直通橡現(xiàn)象干。我糞們要勿采取堅(jiān)的措轟施是兇“棒先斷賓后通再”隊(duì)，即廣先給胖應(yīng)該腳關(guān)斷原的器濟(jì)件一范個(gè)關(guān)枯斷信疲號(hào)，醫(yī)再給來(lái)應(yīng)該歲導(dǎo)通周的器市件一朱個(gè)開狂通信無(wú)號(hào)記。我濟(jì)們課圾程農(nóng)設(shè)計(jì)習(xí)的原要理漫圖與夕其的猴差別刮是我腎們用疾的是慶全控反型器呀件M油OS董FE興T，佛其它圖的都勸是一鎮(zhèn)樣的嗚，總罩體上糧說(shuō)，見基本買原理潛是一僵樣的饞。掘七、剪實(shí)驗(yàn)御仿真挽電路寄及其倦仿真科結(jié)果運(yùn)。羅仿真廚時(shí)參稿數(shù)的證設(shè)置站：巴脈沖評(píng)的周曉期設(shè)被置為趨0.躁2秒尤，電巴容的短值殲，電期阻的炎值為斷，電顛感的溜值為學(xué)。孔八、于收獲傲、體山會(huì)及書改進(jìn)辭這次列電力健電子命課程原設(shè)計(jì)咽使我筆認(rèn)識(shí)純到理隊(duì)論與沫實(shí)踐駛之間敞的差佩距，梨單純另的理糕論知揉識(shí)在愛實(shí)踐閥中會(huì)廳問(wèn)遇法到很施多不味能解設(shè)釋清姨楚的勁現(xiàn)象植，娛尤其嗎是電臟力電惕子器抱件的帖工作庭原理將，如妨果只賺是停新留在閣理論公的認(rèn)吵識(shí)層具面，閃就很窄難解唉釋一柱些與扒理論互分析幫有些叼偏差形的實(shí)意際現(xiàn)孝象。壩所以萌我們育應(yīng)該挺多加神強(qiáng)實(shí)言踐，圣使理總論充榆分宰地份應(yīng)用撲于實(shí)水踐，別提高擋我們淡解決施問(wèn)題正的能激力。閥在設(shè)剪計(jì)電呈路的句過(guò)程蜻中，跌我們蓋用的尊是M居at紛la恒b仿稅真，紫在這堡個(gè)過(guò)鳴程中秘，稼我對(duì)你Ma童tl燥ab路技術(shù)兇的應(yīng)裂用有矩了更帶深的藝認(rèn)識(shí)要，能廁夠比憂之前拜更熟礦悉的嘴應(yīng)用慈其中露的模鏟塊蓮，對(duì)普于器涉件的容參數(shù)免設(shè)置渾問(wèn)題朱有了份自己揀的認(rèn)旺識(shí)。皮在整江個(gè)的首設(shè)計(jì)徑過(guò)程宮中，膏我也代遇到便了很僻多問(wèn)激題，豆查閱拍了很左多資情料，桃向老本師問(wèn)言了很繳多自桃己不脂能解腿決的算問(wèn)題雕。這奮些都粒提高傳了我廉解決虜問(wèn)題垃的能瞞力，墓知道冶了很民多與絕電力奸電子氧課程洪有關(guān)候的網(wǎng)卵站，滅這些顛都對(duì)碑我以臘后的雕學(xué)習(xí)引提供拐了一瞧定的神便利尸條件柴，為