单相半桥NPC逆变器

电气与电子信息工程学院

计算机控制课程设计

设计题目： 单相半桥无源逆变电路设计

专业班级：电气工程及其自动化2010（专升本）班 学 号： 201020210128 姓 名： 朱 勇 同 组 人： 严康 孙希凯 指导教师： 南光群 黄松柏

设计时间： 2011/11/13～2011/11/21 设计地点： 电力电子室

电力电子 课程设计成绩评定表

指导教师签字：

2011年 12 月 20 日

《电力电子课程设计》课程设计任务书

2011 ～2012 学年 第1学期

学生姓名： 朱 勇 专业班级 电气工程及其自动化2010专升本 指导教师：南光群、黄松柏 工作部门：电气学院电气自动化教研室

一、课程设计题目：

1. 单相桥式晶闸管整流电路设计 2. 三相半波晶闸管整流电路设计 3. 三相桥式晶闸管整流电路设计 4. 降压斩波电路设计 5. 升压斩波电路设计

6. 单

本科毕业设计（论文）

单相全桥逆变器单周期控制技

术研究

**

燕 山 大 学

2012年6月

本科毕业设计（论文）

单相全桥逆变器单周期控制

技术研究

学院（系）：里仁学院 专 业：*** 学生 姓名：*** 学 号：*** 指导 教师：*** 答辩 日期：2012年6月17日

燕山大学毕业设计（论文）任务书

学院：里仁学院 系级教学单位：电气工程及自动化系 学 学生 专 业 *** *** 应电08-2 号 姓名 班 级 题目名称 单相全桥逆变器单周期控制技术研究 1.理工类：工程设计 （√）；工程技术实验研究型（ ）； 题 目 题目性质 理论研究型（ ）；计算机软件型（ ）；综合型（ ）。 2.文管类（ ）；3.外语类（ ）；4.艺术类（ ）。 题目类型 1.毕业设计（ √ ） 2.论文（ ） 题目来源 科研课题（ √ ） 生产实际（ ）自选题目（

毕业设计开题报告

题 目

单相全桥并网逆变器设计分析

电气与信息工程

学 院 班 级 学生姓名 开题日期

学院 0914112 崔灿

专 业 学 号 指导教师 2015年4月7日

电气工程及其

自动化 091411210 何国锋

《 单相全桥并网逆变器设计分析 》开题报告

一、选题的背景与意义：

（一）课题研究来源：能源是人类社会生存和发展的重要物质基础。近年来，

世界化石能源的有限性和开发利用过程中引起的环境污染问题日益突出，已经成为制约世界经济可持续发展的主要瓶颈，清洁的可再生能源的开发利用受到世界各国的高度重视。世界能源发展趋势如图1—1所示，由图可以看出，太阳能是最有发展前景的可再生能源。

图1—1世界能源发展趋势

据国际能源权威年鉴《BP世界能源统计2014》发布的数据显示，2014年世界一次能源消耗量为108.785亿吨油当量。图1—2为中国与世界主要常规一次能源的探明剩余储量图，由此可见能源问题的严重性。

图1—2中国与世界主要常规一次能源的探明剩余储量图

因此，光伏发电作为一种分布式发电，是一种绿色清洁、具有巨大潜力的新能源，无论在国内还是国际上都受到了广泛的关注和重视。

（二）课题研究的目的：理论联系实际，将书本上所学到的

本科毕业设计（论文）

单相全桥逆变器单周期控制技

术研究

**

燕 山 大 学

2012年6月

本科毕业设计（论文）

单相全桥逆变器单周期控制

技术研究

学院（系）：里仁学院 专 业：*** 学生 姓名：*** 学 号：*** 指导 教师：*** 答辩 日期：2012年6月17日

燕山大学毕业设计（论文）任务书

学院：里仁学院 系级教学单位：电气工程及自动化系 学 学生 专 业 *** *** 应电08-2 号 姓名 班 级 题目名称 单相全桥逆变器单周期控制技术研究 1.理工类：工程设计 （√）；工程技术实验研究型（ ）； 题 目 题目性质 理论研究型（ ）；计算机软件型（ ）；综合型（ ）。 2.文管类（ ）；3.外语类（ ）；4.艺术类（ ）。 题目类型 1.毕业设计（ √ ） 2.论文（ ） 题目来源 科研课题（ √ ） 生产实际（ ）自选题目（

电力电子课程设计单相桥式半控整流电路

摘要

电力电子技术课程设计是在教学及实验基础上，对课程所学理论知识的深化和提高。本次课程设计要完成单相桥式半控整流电路的设计，对电阻负载供电，并使输出电压在0到180伏之间连续可调，由于是半控电路，因此会用到晶闸管与电力二极管。此外，还要用MATLAB对设计的电路进行建模并仿真，得到电压与电流波形，对结果进行分析。

关键词：半控 整流 晶闸管

电力电子课程设计单相桥式半控整流电路

目录

1 设计内容及要求................................................... 1 2 电路的设计及工作原理............................................. 2 3 元器件的选择..................................................... 4

3.1 晶闸管 ..................................................... 4

3.1.1 晶闸管的结构与工作原理................................ 4 3.1.2 晶闸管的选择

本科毕业设计（论文）

单相全桥逆变器死区效应分析

及补偿方法

燕 山 大 学

2012年6月

本科毕业设计（论文）

单相全桥逆变器死区效应分析及补偿方法

学院（系）：

专 业： 学生 姓名： 学 号： 0 指导 教师： 答辩 日期：

燕山大学毕业设计（论文）任务书

学院： 系级教学单位： 学 学生 专 业 号 姓名 班 级 题目名称 1.理工类：工程设计 （ ）；工程技术实验研究型（ ）； 题 目 题目性质 理论研究型（ ）；计算机软件型（ ）；综合型（ ） 2.管理类（ ）；3.外语类（ ）；4.艺术类（ ） 题目类型 1.毕业设计（ ） 2.论文（ ） 题目来源 科研课题（ ） 生产实际（ ）自选题目（ ） 主 要 内

广东交通职业技术学院《电力电子技术》仿真实验指导书

仿真实验二单相桥式半控整流电路仿真

一、 实验目的

1． 熟悉单相桥式半控整流电路的工作原理。 2． 熟悉MATLAB软件中Simulink的使用方法。 二、 实验设备

安装有MATLAB7.0软件的计算机 1台 三、 电路原理图

单相桥式半控整流电路如图2-1所示。电路由交流电源、晶闸管、负载以及触发电路组成。改变晶闸管的控制角可以调节输出直流电压和电流的大小。该电路的仿真过程可以分为建立仿真模型、设置模型参数和观察仿真结果。

图2-1单相桥式半控整流电路原理图

四、 建立仿真模型

1．建立一个仿真模型的新文件。在MATLAB的菜单栏上点击File，选择New，再在弹出菜单中选择Model，这时出现一个空白的仿真平台，如图2-2所示。在这个平台上可以绘制电路的仿真模型。

图2-2 仿真模型窗口

2．提取电路元器件模块。在仿真模型窗口的菜单上点击

图标调出模型库浏览器，在

模型库中提取所需的模块放到仿真窗口。组成单相桥式半控整流电路的元器件有交流电源、晶闸管、RLC负载。

广东交通职业技术学院《电力电子技术》仿真实验指导书

3．将电路元器件模块按单相整流的原理图连

电力电子技术课程设计

单相半控桥式晶闸管整流电路设计（反电势、电阻）

班级： 学号： 姓名：

一、 设计目的

1、把从电力电子技术课程中所学到的理论和实践知识，在课程设计实践中全面综合的加以运用，使这些知识得到巩固、提高，并使理论知识与实践技能密切结合起来；

2、初步树立起正确的设计思想，掌握一般电力电子电路设计的基本方法和技能，培养观察、分析和解决问题及独立设计的能力，训练设计构思和创新能力；

二、 设计任务

1、通过查阅参考资料完成单相半控桥式晶闸管整流电路的设计任务； 2、绘制电气控制原理图，包括主电路图及触发电路图(或驱动电路图)，正确选择或设计元器件，订列元器件目录清单；

1.设计的主要参数及要求：

设计条件：1、电源电压：交流100V/50Hz 2、输出功率：500W 3、移相范围30o~150o 4、负载为反电势、电阻负载

2.电路元件的选择 （1）整流元件的选择

由于单相桥式半控反电动势、电阻负载电路主要器件是晶闸管，所以选取元件时主要考虑晶闸管的参数及其选取原则。 晶闸管的结构

晶闸管是大功率的半导体器件，从总体结构上看，可区分为管芯及散热器两大部

分，分别如图所示

a） 螺栓型 b）平板型

电力电子技术课程设计

单相半控桥式晶闸管整流电路设计（反电势、电阻）

班级： 学号： 姓名：

一、 设计目的

1、把从电力电子技术课程中所学到的理论和实践知识，在课程设计实践中全面综合的加以运用，使这些知识得到巩固、提高，并使理论知识与实践技能密切结合起来；

2、初步树立起正确的设计思想，掌握一般电力电子电路设计的基本方法和技能，培养观察、分析和解决问题及独立设计的能力，训练设计构思和创新能力；

二、 设计任务

1、通过查阅参考资料完成单相半控桥式晶闸管整流电路的设计任务； 2、绘制电气控制原理图，包括主电路图及触发电路图(或驱动电路图)，正确选择或设计元器件，订列元器件目录清单；

1.设计的主要参数及要求：

设计条件：1、电源电压：交流100V/50Hz 2、输出功率：500W 3、移相范围30o~150o 4、负载为反电势、电阻负载

2.电路元件的选择 （1）整流元件的选择

由于单相桥式半控反电动势、电阻负载电路主要器件是晶闸管，所以选取元件时主要考虑晶闸管的参数及其选取原则。 晶闸管的结构

晶闸管是大功率的半导体器件，从总体结构上看，可区分为管芯及散热器两大部

分，分别如图所示

a） 螺栓型 b）平板型

8KVA单相逆变器设计与仿真

姓 名：班 级：学 号：同组同学：

- 1 -

一．设计

1.1技术要求

1、输出电压V0（相）：220V 2、输出功率P0：8KVA 3、输出频率f：60HZ 4、过载倍数：2倍 5、负载功率因数cosφ：0.8-1

1.2单相逆变电路

因为输出功率为8KVA，所以选择单相全桥逆变电路。单相全桥逆变电路，如图1所示。

图1 单相全桥逆变电路

1.3负载参数计算

负载输出部分电路图，如图2所示

图2 负载输出电路

1.负载电阻最小值计算

当cosφ=1时，负载电阻计算计算公式为公式（3-1）；当cosφ=0.8时，负载电阻计算公式为公式（3-2）

V022202??6.05? (3-1) R?P80000 - 2 -

V2 （3-2） 22020R???7.5625?Scos?8000?0.802.负载电感最小值计算

负载无功功率QL1为

o QL1?S0sin??8?sin37?4.8145KVA (3-3)

负载电感感抗ZL1为