单相桥式晶闸管有源逆变电路设计（反电势阻感负载） - 图文

中北大学

课程设计任务书

10/11 学年第 一 学期

学 院： 信息与通信工程学院 专 业： 自动化 学 生 姓 名： 学 号：

课程设计题目： 单相桥式晶闸管有源逆变电路设计 （反电势阻感负载） 起 迄 日 期： 1月 10 日～ 1月 14 日

课程设计地点： 电气工程系实验中心 指 导 教 师：

系 主 任：

下达任务书日期: 2011年 1 月 9 日

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课 程 设 计 任 务 书

1．设计目的： 1）培养学生文献检索的能力，特别是如何利用Internet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。 3）培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。 4）提高学生课程设计报告撰写水平。 2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）： 设计内容： 1、设计一个单相桥式晶闸管有源逆变电路（反电势阻感负载） 设计要求： 1）电源电压：交流50V/50Hz； 2）逆变功率：200W； 3）反电势： E=70V； 4）逆变角： β=35°。 3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计说明书、图纸、实物样品等〕： 设计工作任务及工作量的要求： 1）根据课程设计题目，收集相关资料、设计主电路和触发电路； 2）用Multisim等软件制作主电路和控制电路原理图； 3）撰写课程设计报告——画出主电路、控制电路原理图，说明主电路的工作原理，完成元器件参数计算，元器件选型，说明控制电路的工作原理，用Multisim或EWB等软件绘出主电路典型的输出波形（比较实际波形与理论波形），绘出触发信号（驱动信号）波形，说明设计过程中遇到的问题和解决问题的方法，附参考资料。 ·2·

课 程 设 计 任 务 书

4．主要参考文献： 1、樊立萍，王忠庆.电力电子技术.北京:北京大学出版社,2006 2、徐以荣，冷增祥.电力电子技术基础.南京：东南大学出版社，1999 3、王兆安,黄俊.电力电子技术.北京：机械工业出版社,2005 4、童诗白.模拟电子技术.北京:清华大学出版社, 2001 5、阎石.数字电子技术.北京:清华大学出版社, 1998 6、邱关源.电路.北京：高等教育出版社，1999 5．设计成果形式及要求： 1）撰写课程设计报告； 2）用PROTEL或其它软件画出主电路和触发电路原理图； 3）用EWB或其它软件绘出主电路典型波形，触发信号（驱动信号）波形。 6．工作计划及进度： 2011年 1 月 10日 ~ 1月 11 日 收集资料，计算所需参数并选定元器件； 1月12日 ~ 1月13日 完成主电路、控制电路设计；绘出波形图； 1月14日~ 月 日 完成课程设计报告，下午答辩。 系主任审查意见： 签字： 2011年 1 月 9 日

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一、绪论

1.1整流技术的发展概况

正电路广泛应用于工业中。整流与逆变一直都是电力电子技术的热点之一。桥式整流是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路。常用来将交流电转化为直流电。从整流状态变到有源逆变状态，对于特定的实验电路需要恰到好处的时机和条件。基本原理和方法已成熟十几年了，随着我国交直流变换器市场迅猛发展，与之相应的核型技术应用于发展比较将成为业内企业关注的焦点。

目前，整流设备的发展具有下列特点：传统的相控整流设备已经被先进的高频开关整流设备所取代。系统的设计已经由固定式演化成模块化，以适应各种等级、各种模块通信设备的要求。加上阀控式密封铅酸蓄电池的广泛应用，为分散供电创造了条件。从而大大提高了通信网运行可靠和通信质量。高频开关整流器采用模块化设计、N1配置和热插拨技术，方便了系统的扩展，有利于设备的维护。由于整流设备和配电设备等配备了微机监控器，使系统设备具有了智能化管理功能和故障保护及自保护功能。新旗舰、新技术、新材料的应用，使高频开关整流器跃上了一个新台阶。

1.2 系统仿真概述

1、基本概念

所谓系统仿真（system simulation），就是根据系统分析的目的，在分析系统各要素性质及其相互关系的基础上，建立能描述系统结构或行为过程的、且具有一定逻辑关系或数量关系的仿真模

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型，据此进行试验或定量分析，以获得正确决策所需的各种信息。 2、系统仿真的实质

(1)它是一种对系统问题求数值解的计算技术。尤其当系统无法通过建立数学模型求解时，仿真技术能有效地来处理。

(2)仿真是一种人为的试验手段。它和现实系统实验的差别在于，仿真实验不是依据实际环境，而是作为实际系统映象的系统模型以及相应的“人造”环境下进行的。这是仿真的主要功能。

3、系统仿真的作用

(1)仿真的过程也是实验的过程，而且还是系统地收集和积累信息的过程。尤其是对一些复杂的随机问题，应用仿真技术是提供所需信息的唯一令人满意的方法。

(2)对一些难以建立物理模型和数学模型的对象系统，可通过仿真模型来顺利地解决预测、分析和评价等系统问题。

(3)通过系统仿真，可以把一个复杂系统降阶成若干子系统以便于分析。

(4)通过系统仿真，能启发新的思想或产生新的策略，还能暴露出原系统中隐藏着的一些问题，以便及时解决。

4、系统仿真的方法

系统仿真的基本方法是建立系统的结构模型和量化分析模型，并将其转换为适合在计算机上编程的仿真模型，然后对模型进行仿真实验。由于连续系统和离散(事件)系统的数学模型有很大差别，所以系统仿真方法基本上分为两大类，即连续系统仿真方法和离散

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