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文檔簡介

1、精選文檔 電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)課程設(shè)計說明書課程設(shè)計說明書 單相橋式逆變電路的設(shè)計 學(xué) 院: 電氣信息與工程學(xué)院 學(xué)生姓名: 劉子豪 指導(dǎo)教師: 肖文英 職稱 副教授 專 業(yè): 電氣工程及其自動化 班 級: 電氣 1505 班 學(xué) 號:完成時間: 2018 年 6 月 精選文檔湖南工學(xué)院電力電子技術(shù)課程設(shè)計課題任務(wù)書湖南工學(xué)院電力電子技術(shù)課程設(shè)計課題任務(wù)書學(xué)院: 電氣與信息工程學(xué)院 專業(yè):電氣工程及其自動化專業(yè)自動化專業(yè) 指導(dǎo)教師肖文英學(xué)生姓名劉子豪課題名稱單相橋式逆變電路的設(shè)計內(nèi)容及任務(wù)一、設(shè)計任務(wù)設(shè)計一個單相橋式逆變電路,已知直流輸入電壓 100V,負載自擬,

2、要求交流輸出電壓頻率范圍在 3060HZ,電壓 3050V 范圍可調(diào),其它性能指標自定。二、設(shè)計內(nèi)容1、關(guān)于本課程學(xué)習(xí)情況簡述;2、主電路的設(shè)計、原理分析和器件的選擇;3、控制電路的設(shè)計;4、保護電路的設(shè)計; 5、利用 MATLAB 軟件對自己的設(shè)計進行仿真。主要參考資料1 王兆安,王俊編.電力電子技術(shù)(第 5 版).北京:機械工業(yè)出版社,20122 黃俊,秦祖蔭編.電力電子自關(guān)斷器件及電路.北京:機械工業(yè)出版社,19913 李序葆,趙永健編.電力電子器件及其應(yīng)用.北京:機械工業(yè)出版社,1996教研室意見 教研室主任:(簽字)年 月 日精選文檔摘 要在已有的各種電源中,蓄電池、干電池、太陽能電

3、池等都是直流電源,當需要把這些電源向交流負載供電時,就需要逆變電路。另外,交流電動機調(diào)速用的變頻器、不間斷電源、感應(yīng)加熱電源等電力電子裝置使用非常廣泛,其電路的核心部分都是逆變電路。本次設(shè)計采用的是 PWM 型逆變電路。為了對 PWM 型逆變電路進行分析,首先建立了逆變器控制所需的電路模型,采用 IGBT 作為開關(guān)器件,并對單相橋式電壓型逆變電路和PWM 控制電路的工作原理進行了分析,運用 MATLAB 中的 SIMULINK 對電路進行了仿真,給出了仿真波形,并運用 MATLAB 提供的 powergui 模塊對仿真波形進行了 FFT 分析(諧波分析)。通過仿真分析表明,運用 PWM 控制技

4、術(shù)可以很好的實現(xiàn)逆變電路的運行要求。在本次設(shè)計中我主要負責(zé)設(shè)計過程中搜集資料、數(shù)據(jù)的計算以及相關(guān)文檔的整理。關(guān)鍵詞:逆變電路;PWM 控制技術(shù);換流精選文檔目錄1 緒論.12 課程設(shè)計的方案.22.1 概述 .22.2 系統(tǒng)組成方案 .22.2.1 單相橋式整流電路的結(jié)構(gòu).22.2.2 單相橋式無源逆變電路的結(jié)構(gòu).33 主電路設(shè)計.43.1 單相橋式整流主電路 .43.1.1 單相橋式整流主電路圖.43.1.2 工作原理.43.2 單相橋式無源逆變電路主電路 .53.2.1 單相橋式整流電路主電路圖.53.2.2 工作原理.63.3 主要元器件的選擇 .64 控制電路設(shè)計.94.1 單相橋式整

5、流電路控制 .94.1.1 觸發(fā)電路.94.1.2 保護電路.104.2 單相橋式無源逆變電路控制電路 .114.2.1 驅(qū)動電路.114.2.2 保護電路.125 MATLAB 仿真 .145.1 單相橋式整流電路的仿真 .145.2 單相橋式無源逆變電路的仿真 .176 課程設(shè)計總結(jié).19參考文獻.20精選文檔1. 緒論整流電路就把交流電轉(zhuǎn)換為直流電的電路。整流電路通常由主電路、濾波器和變壓器組成。20 世紀 70 年代以后,主電路多用硅整流二極管和晶閘管組成。濾波器接在主電路與負載之間,用于濾除脈動直流電壓中的交流成分。變壓器設(shè)置與否視具體情況而定,其作用是實現(xiàn)交流輸入電壓與直流輸出電壓

6、間的匹配以及交流電網(wǎng)與整流電路之間的電隔離。另外,還有采用全控型器件的電路,其主要控制方式為 PWM 脈寬調(diào)制式,后來,又把驅(qū)動,控制,保護電路和功率器件集成在一起,構(gòu)成功率集成電路(PIC) ,隨著全控型電力電子器件的發(fā)展,電力電子電路的工作頻率也不斷提高。同時,電力電子器件的開關(guān)損耗也隨之增大,為了減小開關(guān)損耗,軟開關(guān)技術(shù)便應(yīng)運而生,零電壓開關(guān)(ZVS)和零電流開關(guān)(ZCS)把電力電子技術(shù)和整流電路的發(fā)展推向了新的高潮。逆變電路與整流電路相對應(yīng),是把直流電變成交流電的電路。當交流側(cè)接在電網(wǎng)上,即交流側(cè)接有電源時,稱為有源逆變;而無源逆變是指逆變器的交流側(cè)不與電網(wǎng)連接,而是直接接到負載,即將

7、直流電逆變?yōu)槟骋活l率或可變頻率的交流電供給負載。它在交流電機變頻調(diào)速、感應(yīng)加熱、不停電電源等方面應(yīng)用十分廣泛,是構(gòu)成電力電子技術(shù)的重要內(nèi)容。另外,逆變電路輸出電壓基波方均根值隨外加控制信號電壓的大小作連續(xù)調(diào)節(jié)。逆變電路的基本功能固然是將直流電能改變成所需頻率的交流電能,但含逆變電路的工業(yè)特殊交流電源,除了必須具備變頻功能之外,還要求其出端電壓在一定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。例如:交流電機調(diào)速用變頻器、不間斷電源、感應(yīng)加熱電源等電力電子裝置的核心部分都是逆變電路。它的基本作用是在控制電路的控制下將中間直流電路輸出的直流電源轉(zhuǎn)換為頻率和電壓都任意可調(diào)的交流電源。再例如,為了防止交流電動機磁路飽和,用于變頻調(diào)

8、速的電源輸出電壓需要與工作頻率同步調(diào)節(jié),以保持 U/f 值為常數(shù)(其中 U 為電源輸出基波電壓方均根值,f 為工作頻率) 。為了適應(yīng)不同工件和工藝規(guī)范的需要,用于感應(yīng)加熱的電源輸出功率需要在一定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)(相當于電源輸出電壓可調(diào)) 。為了在電網(wǎng)和負載波動條件下維持輸出電壓恒定,各種恒壓電源(如不停電電源等)必須具備輸出電壓快速調(diào)節(jié)的功能等等。精選文檔2. 課程設(shè)計的方案2.1 概述本次設(shè)計主要設(shè)計單相橋式整流電路和單相全橋無源逆變電路。這兩個電路在電力電子這門課程中算是比較簡單的電路,但同時也是基礎(chǔ)型的電路。這次設(shè)計不僅可以更直觀的了解電路的工作情況和各個器件的工作原理,使自己對電力電子知

9、識的掌握更加清晰、牢固。同時可以通過對比來分辨兩個電路的不同作用。整流電路要求輸入單相電網(wǎng) 220V,輸出電壓 0100V,電阻性負載, ,R=20 歐姆,通過設(shè)計整流電路并按照要求參數(shù)進行仿真,可以得到相應(yīng)的波形。逆變電路要求單相全橋無源逆變,輸出功率 200W,輸出電壓 100Hz 方波,應(yīng)采用無源方波逆變電路,通過對參數(shù)的正確設(shè)置,就可以仿真出所求波形。2.2 系統(tǒng)組成總體結(jié)構(gòu)2.2.1 單相橋式整流電路的結(jié)構(gòu)單相橋式整流電路在輸入單相電源后經(jīng)過變壓器帶動驅(qū)動電路使晶閘管處于通狀態(tài)來控制整流電路的通斷,整流電路與負載相連得到整流后的波形,保護電路在整個過程中保證電路的正常運行,防止過壓或

10、過流情況的發(fā)生。圖2.1 單相橋式整流電路的結(jié)構(gòu)單相電源驅(qū)動電路單相橋式整流電路負載保護電路精選文檔2.2.2 單相全橋無源逆變電路的結(jié)構(gòu) 無源逆變是指逆變器的交流側(cè)不與電網(wǎng)連接,而是直接接到負載,即將直流電逆變?yōu)槟骋活l率或可變頻率的交流電供給負載。直流側(cè)與電源相接,通過濾波電路得到需要的電壓范圍,整流電路將直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電,輸出給負載,控制電路全程逆變控制電路的通斷。圖2.2 單相橋式無源逆變電路的結(jié)構(gòu)直流電源逆變輸入濾波負載輸出濾波控制電路精選文檔3. 主電路設(shè)計3.1 單相橋式整流電路主電路3.1.1 單相橋式整流主電路圖圖3.1 單相橋式整流主電路圖3.1.2 工作原理如上圖所示,

11、晶閘管 VT1 和 VT2 組成一對橋臂,晶閘管 VT4 和 VT3 組成另一對橋臂。當 u2 為正半周時,在t= 瞬間給 VT1 和 VT4 以觸發(fā)脈沖,則電流i2 從 aVT1RdVT4b,VT2 和 VT3 均承受反向電壓而關(guān)斷;在電源電壓 u2的負半周期時,仍在控制角時刻觸發(fā) VT2 和 VT3,電流 i2 從bVT3RdVT2a,如此一個個周期周而復(fù)始地重復(fù)、循環(huán)。 VT1VT3VT2VT4Rdu2i2ab精選文檔由于單相橋式整流電路直流電壓在一個周期內(nèi)有兩個波頭,故整流電壓平均值可按下式計算:2/cos129 . 0)sin22(Ud0UtdtU當 =0時,晶閘管全導(dǎo)通,相當二極管

12、的不可控整流,Ud=0.9U2 為最大值; 當 =90時,Ud=0,為最小值,可見,其移相范圍為 90。對電路來說,晶閘管的選取會影響到電路的功能和輸出,因此,晶閘管的參數(shù)的選取十分重要,決定晶閘管性能的主要參數(shù)有:主要電壓參數(shù)包括斷態(tài)重復(fù)峰值電壓,反向重復(fù)峰值電壓,反向擊穿電壓,通態(tài)平均電壓和斷態(tài)電壓臨界上升率。主要電流包括通態(tài)平均電流,斷態(tài)平均電流,維持電流,掣住電流和浪涌電流等。因此,出于對電路輸出的考慮,選取 KP1 型晶閘管,其主要參數(shù)為:通態(tài)正向平均電流 It 為 1av,斷態(tài)正反向重復(fù)峰值電壓 Udrn,Udrrm 為 50160V,門極觸發(fā)電壓 Vgt 為2.5V,門極觸發(fā)電流

13、 Igt 為 20mA。根據(jù)以上參數(shù)可求得晶閘管承受的最大正、反向電壓都是U2。 2流過每個晶閘管的電流平均值和有效值公式分別為dIdIdvI5 . 0Idvt22IdIdIdv2122Idvt3.2 單相橋式無源逆變電路主電路3.2.1 單相橋式無源逆變主電路圖 VD1VT3VD2VT1VD3 VT2VT4VD4ABUduo,ioLoRo精選文檔圖3.2 單相橋式無源逆變主電路圖3.2.2 工作原理單相橋式無源逆變電路如上圖所示,從圖中可看出,它由兩對橋臂組合而成,VT1 和 VT4 構(gòu)成一對導(dǎo)電臂,VT2 和 VT3 構(gòu)成另一對導(dǎo)電臂,兩對導(dǎo)電臂交替導(dǎo)通 180 度。其工作過程如下: t=

14、0 時刻以前,VT2、VT3 導(dǎo)通,VT1、VT4 關(guān)斷,電源電壓反向加在負載上,Uo =-Ud。 在 t=0 時刻,負載電流上升到負的最大值,此時關(guān)斷 VT2、VT3,同時驅(qū)動VT1、VT4,由于感性負載電流不能立即改變方向,負載電流經(jīng) VD1、VD4 續(xù)流,此時,由于 VD1、VD4 導(dǎo)通,VT1、VT4 受反壓而不能導(dǎo)通。負載電壓Uo=+Ud。在 t=t1 時刻,負載電流下降到 0,VD1、VD4 自然關(guān)斷,VT1、VT4 在正向電壓作用下開始導(dǎo)通。負載電流正向增大,負載電壓 0u=+Ud。 在 t=t2 時刻負載電流上升到正的最大值,此時關(guān)斷 VT1、VT4,并驅(qū)動VT2、VT3,同樣

15、,由于負載電流不能立即換向,負載電流經(jīng) VD2、VD3 續(xù)流,負載電壓 0u=-Ud。 在 t= t3 時刻,負載電流下降到 0,VD2、VD3 自然關(guān)斷,VT2、VT3 開通,負載電流反向增大時,0u=-Ud。 在 t= t4 時刻,負載電流上升到負的最大值,完成一個工作周期。 從圖 2-2 知,單相全橋逆變電路的輸出電壓為方波,定量分析時,將 0u 展開成傅立葉級數(shù),得 /.5sin3sinsin*4UdUo5131)(ttt其中,基波分量的幅值 Uolm 和有效值 Uol 分別為: Uolm=1.27Ud Uol=0.9Ud3.3 主要元器件選擇單相橋式全控主電路中最重要的元器件是晶閘管

16、,晶管又稱為晶體閘流管,可控硅整流(Silicon Controlled Rectifier-SCR) ,晶閘管是大功率器件,工作時產(chǎn)生大量的熱,因此必須安裝散熱器。其外型有螺栓型和平板型兩種封裝,引出陽極 A、陰極 K 和門極(或稱柵極)G 三個聯(lián)接端。選擇時主要考慮其參數(shù)和選取原則: 晶閘管的主要參數(shù)如下:額定電壓mU精選文檔通常取DRMU和RRMU中較小的,再取靠近標準的電壓等級作為晶閘管型的額定電壓。在選用管子時,額定電壓應(yīng)為正常工作峰值電壓的23 倍,以保證電路的工作安全。晶閘管的額定電壓 (1) 額定電流IT(AV) IT(AV) 又稱為額定通態(tài)平均電流。其定義是在室溫40和規(guī)定的

17、冷卻條件下元件在電阻性負載流過正弦半波、導(dǎo)通角不小于170的電路中,結(jié)溫不超過額定結(jié)溫時,所允許的最大通態(tài)平均電流值。將此電流按晶閘管標準電流取相近的電流等級即為晶閘管的額定電流。在實際使用時不論流過管子的電流波形如何、導(dǎo)通角多大,只要其最大電流有效值TMI Im,散熱冷卻符合規(guī)定,則晶閘管的發(fā)熱、溫升就能限制在允許的范圍。TnI :額定電流有效值,根據(jù)管子的IT(AV) 換算出,)(AVTI、 三者之間的關(guān)系:TMIIm(2) (3)波形系數(shù):有直流分量的電流波形,其有效值 與平均值dI之比稱為該波的I波形系數(shù),用fK表示:(4) 額定狀態(tài)下, 晶閘管的電流波形系數(shù): (5) 晶閘管承受最大

18、電壓為VVUUTM157111222考慮到 2 倍裕量,取400V.晶閘管的選擇原則: 、所選晶閘管電流有效值 大于元件 在電路中可能流過的最大電流有效TnI值。 、選擇時考慮(1.52)倍的安全余量。即TnI 1.57 IT(AV) (1.5ITMIm5 . 02Im/)()sin(Im2/102tdtITnIm318. 0Im/)(sinIm2/10)(ttdIAVT57. 12)(AVTTnfIIKdfIIKRRMDRMTnUUU,min精選文檔 (6) 因為,則晶閘管的額定電流為AVTI=10A(輸出電流的有效值為最小值,所以該額定電流也為最小值)考慮到 2 倍裕量,取 20A.即晶閘

19、管的額定電流至少應(yīng)大于20A. (7)在本次設(shè)計中我選用 4 個 KP20-4 的晶閘管.2)變壓器的選取 根據(jù)參數(shù)計算可知:變壓器應(yīng)選變比為2,容量至少為24.2VA2IIT57. 1)25 . 1 ()(TMAVTII精選文檔4. 控制電路設(shè)計4.1 單相橋式整流電路控制電路4.1.1 單相橋式整流電路觸發(fā)電路1.電路圖圖4.1 單相橋整流電路觸發(fā)電路圖2.晶閘管觸發(fā)電路工作原理 (1)由 V1、V2 構(gòu)成的脈沖放大環(huán)節(jié)和脈沖變壓器 TM 和附屬電路構(gòu)成的脈沖輸出環(huán)節(jié)兩部分組成。 (2)當 V1、V2 導(dǎo)通時,通過脈沖變壓器向晶閘管的門極和陰極之間輸出觸發(fā)脈沖。 R1VD1R3精選文檔(3

20、)VD1 和 R3 是為了 V1、V2 由導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r脈沖變壓器 TM 釋放其儲存的能量而設(shè)的。 (4)為了獲得觸發(fā)脈沖波形中的強脈沖部分,還需適當附加其它電路環(huán)節(jié)。 晶閘管觸發(fā)電路應(yīng)滿足下列要求: A、觸發(fā)脈沖的寬度應(yīng)該保證晶閘管的可靠導(dǎo)通,對感性和反電動勢負載的變流器采用寬脈沖或脈沖列觸發(fā),對變流器的啟動,雙星型帶平衡電抗器電路的觸發(fā)脈沖應(yīng)該寬于 30,三相全控橋式電路應(yīng)小于 60或采用相隔 60的雙窄脈沖。 B、脈沖觸發(fā)應(yīng)有足夠的幅度,對戶外寒冷場合,脈沖電流的幅度應(yīng)增大為器件最大觸發(fā)電流的 35 倍,脈沖前沿的陡度也要增加。一般需達 1-2A/us 所提供的觸發(fā)脈沖不應(yīng)超過晶閘管門極

21、的電壓、電流和額定功率,且在門極伏安特性的可靠觸發(fā)區(qū)域之內(nèi)。并且應(yīng)有良好的抗干擾性能、溫度穩(wěn)定性及主電路的電氣隔離。4.1.2 單相橋式整流電路保護電路1.工作原理 設(shè)備在運行過程中,會受到由交流供電電網(wǎng)進入的操作過電壓和雷擊過電壓的侵襲。同時,設(shè)備自身運行中以及非正常運行中也有過電壓出現(xiàn)。過電壓保護的電壓保護的方法是采用電子電路進行保護。2.電路圖圖4.2 單相橋式整流保護電路圖)11ln(11 CRTfe CBA精選文檔4.2 單相橋式逆變電路控制電路的設(shè)計4.2.1 驅(qū)動電路1.功能介紹電力電子器件的驅(qū)動電路時電力電子主電路與控制電路之間的接口,是電力電子裝置的重要環(huán)節(jié),對整個裝置的性能

22、有很大的影響。采用性能良好的驅(qū)動電路,可使電流電子器件工作在較理想的開關(guān)狀態(tài),縮短開關(guān)時間,減小開關(guān)損耗,對裝置的運行效率、可靠性和安全都有重要的意義。另外,對電力電子器件或整個裝置的一些保護措施也往往就近設(shè)在驅(qū)動電路中,或者通過驅(qū)動電路來實現(xiàn),這使得驅(qū)動電路的設(shè)計更為重要。IGBT 的驅(qū)動多采用專用的混合集成驅(qū)動器。常用的有三菱公司的 M579 系列(如 M57962L 和 M57959L)和富士公司的 EXB 系列(如 EXB840、EXB841、EXB850 和 EXB851) 。同一系列的不同型號其引腳和接線基本相同,只是適用被驅(qū)動器件的容量和開關(guān)頻率以及輸入電流幅值等參數(shù)有所不同。下

23、圖給出了 M57962L 的接線圖和引腳圖。這些混合集成驅(qū)動器內(nèi)部都具有退飽和檢測和保護環(huán)節(jié),當發(fā)生過電流時能快速響應(yīng)但慢速關(guān)斷 IGBT,并向外部電路給出故障信號。M57962L 輸出的正驅(qū)動電壓均為+15V 左右,負驅(qū)動電壓為-10V。2.電路圖M57962L 的接線圖:精選文檔圖4.3 單相橋式逆變驅(qū)動電路圖M57962L 的引腳圖: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 圖4.4 M57962L 的引腳圖3.工作原理當控制電路使 M57962L 輸入端 13 和 14 腳有 10mA 的電流時光耦 IC1 導(dǎo)通, A 點電位迅速下降至 VEE,使 IC2A

24、的 2 腳輸出為高電平 Vcc ,則三極管V2、V4 導(dǎo)通,V3、V5 截止,使 V7 導(dǎo)通,Vcc 加到 R17 上,同時由R18/ (R17+ R18)大于 R16/(R15+ R16),導(dǎo)致 IC2D 的 13 腳為低電位,V6 截止,R4/(R3 +R4)大于 R16(R15 + R16)使 IC2B 的 13 腳截至,故 IC2 的 14 腳為高電平V1,截止,M57962L 的 8 腳不輸出故障信號。 在 M57962L 輸入端 13 和 14 無電流時,IC1 截止,A 點電位上升使 IC2A 的2 腳變?yōu)榈碗娢唬瑒t使 V3、V5 導(dǎo)通,V2、V4 截止。lGBT 的門極(GAT

25、E)通過V5 導(dǎo)通到 VEE,而使 IGBT 關(guān)斷。IC2C 的 14 腳輸出為低電平, 使 V1、V7 導(dǎo)通, 使 IC2B、IC2D 保持原先狀態(tài)不變。4.2.2 保護電路1.功能介紹在電力電子電路中,除了電力電子器件參數(shù)選擇合適、驅(qū)動電路設(shè)計良好外,采用合適的過電壓保護、過電流保護、du/dt 保護和 di/dt 保護也是必要的。這里主要講述 IGBT 的過電壓保護。M57962L精選文檔2.電路圖圖4.5 單相橋式逆變保護電路圖3.工作原理電力電子裝置中可能發(fā)生的過電壓分為外因過電壓和內(nèi)因過電壓兩類。外因過電壓主要來自雷擊和系統(tǒng)中的操作過程等外部原因,包括:1)操作過電壓:由分閘、合閘

26、等開關(guān)操作引起的過電壓。2)雷擊過電壓:由雷擊引起的過電壓??刹捎脠D 4.5 所示的反向阻斷式 RC 電路。有關(guān)保護電路的參數(shù)計算可參照相關(guān)的工程手冊。采用雪崩二極管、金屬氧化物壓敏電阻、硒堆和轉(zhuǎn)折二極管(BOD)等非線性元器件來限制或吸收過電壓也是較常用的措施。精選文檔5. MATLAB 仿真Matlab 被譽為三大數(shù)學(xué)軟件之一,它在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中在數(shù)值方面首屈一指。Matlab 可以進行矩陣、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語言的程序等,主要應(yīng)用于工程計算、控制設(shè)計、信號處理與通訊、圖像處理、信號檢測、金融建模設(shè)計與分析等領(lǐng)域,受到各個研究領(lǐng)域的推崇和關(guān)注。本文也

27、采用 MATLAB 軟件對研究結(jié)果經(jīng)行仿真,以驗證結(jié)果是否正確。5.1 單相橋式整流電路的仿真1. 整流仿真電路圖要求電路單相電網(wǎng) 220V,輸出電壓 0100V,電阻性負載, ,R=20 歐姆,設(shè)置參數(shù)如下:交流電網(wǎng)為 220V,脈沖幅值為 20,脈沖周期 0.02s,占空比為 20%,延遲時間的設(shè)置根據(jù)公式(觸發(fā)角/360)*0.02 來設(shè)置。圖5.1 單相橋式整流仿真電路圖精選文檔2. 仿真波形當觸發(fā)角=30 度時,波形如下圖:圖5.2 單相橋式整流觸發(fā)角為30度電路圖精選文檔當觸發(fā)角=60 度時,波形如下圖:圖5.3 單相橋式整流觸發(fā)角為60度電路圖當觸發(fā)角=90 度時,波形如下圖圖5

28、.4 單相橋式整流觸發(fā)角為90度電路圖精選文檔5.2 單相橋式無源逆變電路的仿真1.參數(shù)設(shè)置 設(shè)計主要參數(shù):單相全橋無源逆變,此采用電阻負載,直流側(cè)輸入電壓=100V, 脈寬為 =90的方波,輸出功率為 200W,電容和電感都設(shè)置為理想零狀態(tài)。頻率為 100Hz 。由頻率為 100Hz 即可得出周期為 T=0.01s,由于 V3 的基波信號比 V1 的落后了 90 度(即相當 1/4 個周期) 。 通過換算得: t3=0.001/4=0.0025s, 而 t1=0s。 同 理 得: t2=0.001/2=0.005S, 而 t4=0.00075S。 由理論情況有效值: Uo=Ud/2=50V。

29、 又因為 P=200W 所以有電阻: R=Uo*Uo/P=12.5 則輸出電流有效值: Io=P/Uo=4A2.電路圖圖5.5 單相橋式逆變仿真電路圖精選文檔3. 仿真波形圖5.6 單相橋式逆變輸出波形電路圖如上圖所示,波形從上到下依次為負載電流:最大值為 8A 的方波。負載電壓:最大值為 100V,波形與負載電流相同VT4 的觸發(fā)脈沖波形:幅值為 5,周期 0.01s.VT4 電流波形:最大值 8A,最小值 0AVT4 電壓波形:最大值 100V,最小值 0V。精選文檔6. 課程設(shè)計總結(jié)我這次電力電子技術(shù)課設(shè)主要設(shè)計單相整流和逆變電路并進行仿真,讓我有機會將課堂上所學(xué)的理論知識運用到實際中,并通過對知識的綜合運用,進行必要的分析、比較,從而進一步驗證了所學(xué)的理論知識。同時,這次課程設(shè)計,還讓我知道了最重要的是心態(tài),在剛開始會覺得困難,但是只要充滿信心,就肯定會完成的。通過電力電子技術(shù)課程設(shè)計,我加深了對課本專業(yè)知識的理解,平常都是理論知識的學(xué)習(xí),在此次課程設(shè)計過程中,我更進一步地熟悉了單相整流電路和逆變電路的原理和并深入了解了兩者的不同之處,對它們的

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