电力电子变换器的

电力电子课程设计Boost变换器

电力电子技术课程设计 班级 学号

目录 一.课程设计题目 (2) 二.课程设计容 (2) 三.所设计电路的工作原理(包括电路原理图、理论波形) 2四.电路的设计过程 (3) 五.各参数的计算 (3) 六.仿真模型的建立,仿真参数的设置 (3) 七.进行仿真实验,列举仿真结果 (4) 八.对仿真结果的分析 (6) 九.结论 (7) 十.课程设计参考书 (7)

一.课程设计题目 Boost 变换器研究 二.课程设计容 1. 主电路方案确定 2. 绘制电路原理图、分析理论波形 3. 器件额定参数的计算 4. 建立仿真模型并进行仿真实验 6. 电路性能分析 输出波形、器件上波形、参数的变化、谐波分析、故障分析等 三.所设计电路的工作原理(包括电路原理图、理论波形) 分析升压斩波电路的工作原理时,首先假设电路中电感L 值很大,电容C 值也很大。当可控开关V 处于通态时,电源E 向电感L 充电,充电电流基本恒定为I1,同时电容C 上的电压向负载R 供电。因C 值很大,基本保持输出电压u ?为恒值,记为U O 。设V 处于通态的时间为on t ,此阶段电感L 上积累的能量为on t EI 1。当V 处于断态时E 和L 共同向电容C 充电并向负载R 提供能量。设V 处于断态的时间为off t , 则在此期间电感L 释放的能量为 ()off t I E U 10-。当电路工作于稳态时, 一个周期T 中电感L 积蓄的能量与释放的能量相等,即 ()off on t I E U t EI 101-= 化简得 E t T t t t U off off off on = +=

汽车电力电子技术

汽车电力电子技术 摘要:介绍汽车电力电子技术产生的背景,详细阐述汽车电力电子技术的研究对象及其在汽车各个层面的主要研究课题。汽车电力电子技术是各类电动汽车深入发展的技术理论基础,推动了电动汽车的飞速发展。 一、前言 汽车电力电子技术产生的背景20世纪90年代以前,在汽车领域中的电力传动,主要是直流电力传动,只用于重型矿用自卸汽车。1990年美国加利福尼亚州为严格控制大气污染,颁布零排放汽车ZEV(Zero Emission Vehicle)法规,并规定了7家主要汽车制造公司(都是在加州有汽车销售的公司)从1998年起的销售义务:1998年所销售的汽车中,ZEV车必须占2%;2003年必须达到10%。从此美、日汽车制造公司便掀起一场制造纯电动汽车的竞争热潮,并很快在开发高性能铅酸蓄电池、交流电动机、交流传动和逆变器(Converter)等方面取得了进展。虽然在行驶性能方面,初期的纯电动汽车要比传统的往复式汽油机汽车还优秀,可是却由于它在每次充电后的续行距离、充电设施以及整车制造和使用成本等方面存在严重问题而无法普及。于是各公司开始将精力转到混合动力汽车HEV(Hybrid Electrical Vehicle)和燃料电池汽车FCV(Fuel Cell Vehicle)的研发。 1997年,丰田公司率先推出实现了批量生产的第一代普锐斯(Prius)牌(NHW10型)混合动力汽车。从此,交流电力传动被正式引入到乘用汽车传动中,于是电力技术领域中有关电能的产生、变换、传输、存储等过程的技术以及控制这些过程的技术与装置也就随之进入汽车技术领域。与传统的往复式内燃机汽车不同,电动汽车电路已不再是只含有几个功率1kW左右直流电机的12V/14V单一电压的“弱电”电路,而是发展为含有2~6个电压为500~650V、功率高达20~60kW、转速高达15000r/min的永磁式交流同步伺服电机的电动轮或驱动电动机,高压动力蓄电池组(201.6V)以及逆变器组成的(500~650)V/201.6V两种电压的“强电”电力电路,再加上以下6个控制系统。 a.电源控制系统包括驱动电动机/发电机、蓄电装置、整流与逆变装置的控制系统。 b.与发动机、底盘各总成有关的控制系统具有高数据传送率(传送速率具有百数十kb/s~1Mb/s)的控制器局域网CAN(Controller Area Network)、本地互联网LIN(Local Interconnect Network)总线系统。 c.与车身总成各控制系统有关的控制系统具有低数据传送率(传送速率只有十数~100kb/s)的CAN、LIN总线控制系统。 d.与通讯系统相关的控制系统MOST(数据传送速率为24Mb/s)或IEEE1394(数据传送速率分别为100Mb/s、200Mb/s、400Mb/s)的光纤通讯控制系统。

《电力电子技术课程标准

《电力电子技术》课程标准 一、课程信息 课程名称:电力电子技术课程类型:电气自动化专业核心课 课程代码:0722006 授课对象:电气自动化专业 学分:3.0 先修课:电路、电子技术 学时:50 后续课:交流调速系统 制定人:杨立波制定时间:2010年10月10日 二、课程性质 电力电子技术是一门新兴技术,它是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而成的,已成为现代电气工程与自动化专业不可缺少的一门专业基础课,在培养本专业人才中占有重要地位。通过本课程的学习,使学生熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法;各种电力电子电路的结构、工作原理、控制方法、设计计算方法及实验技能;熟悉各种电力电子装置的应用范围及技术经济指标。为后续课程打好基础。 三、课程设计 1、课程目标设计 (1)能力目标 总体目标:1、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。 2、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。 具体目标:1、单相、三相可控整流技术的工程应用 2、降压斩波变换技术的工程应用 3、升压斩波变换技术的工程应用 4、交流调压或交流调功技术的工程应用 5、变频技术的工程应用 6、有源、无源逆变技术的工程应用 (2)知识目标 1、熟悉和掌握晶闸管、电力MOSFET、IGBT等电力电子器件的结构、原理、特性和使用方法; 2、熟悉和掌握各种基本的整流电路、直流斩波电路、交流—交流电力变换电路和逆变电路的结构、工作原理、波形分析和控制方法。 3、掌握PWM技术的工作原理和控制特性,了解软开关技术的基本原理。

4、了解电力电子技术的应用范围和发展动向。 5、掌握基本电力电子装置的实验和调试方法。 2、课程内容设计 (1)设计的整体思路:以工作过程和教学进程为设计依据,以相对独立的知识为模块。(2)模块设计表:

电力电子技术课程重点知识点总结

1.解释GTO、GTR、电力MOSFET、BJT、IGBT,以及这些元件的应用范围、基本特性。 2.解释什么是整流、什么是逆变。 3.解释PN结的特性,以及正向偏置、反向偏置时会有什么样的电流通过。 4.肖特基二极管的结构,和普通二极管有什么不同 5.画出单相半波可控整流电路、单相全波可控整流电路、单相整流电路、单相桥式半控整流电路电路图。 6.如何选配二极管(选用二极管时考虑的电压电流裕量) 7.单相半波可控整流的输出电压计算(P44) 8.可控整流和不可控整流电路的区别在哪 9.当负载串联电感线圈时输出电压有什么变化(P45) 10.单相桥式全控整流电路中,元件承受的最大正向电压和反向电压。 11.保证电流连续所需电感量计算。 12.单相全波可控整流电路中元件承受的最大正向、反向电压(思考题,书上没答案,自己试着算) 13.什么是自然换相点,为什么会有自然换相点。 14.会画三相桥式全控整流电路电路图,波形图(P56、57、P58、P59、P60,对比着记忆),以及这些管子的导通顺序。

15.三相桥式全控整流输出电压、电流计算。 16.为什么会有换相重叠角换相压降和换相重叠角计算。 17.什么是无源逆变什么是有源逆变 18.逆变产生的条件。 19.逆变失败原因、最小逆变角如何确定公式。 做题:P95:1 3 5 13 16 17,重点会做 27 28,非常重要。 20.四种换流方式,实现的原理。 21.电压型、电流型逆变电路有什么区别这两个图要会画。 22.单相全桥逆变电路的电压计算。P102 23.会画buck、boost电路,以及这两种电路的输出电压计算。 24.这两种电路的电压、电流连续性有什么特点 做题,P138 2 3题,非常重要。 25.什么是PWM,SPWM。 26.什么是同步调制什么是异步调制什么是载波比,如何计算 27.载波频率过大过小有什么影响 28.会画同步调制单相PWM波形。 29.软开关技术实现原理。

电力电子技术在汽车中的应用

电力电子技术在汽车中的应用 目录: 前言 第1章汽车电子技术概述 第2章汽车电子技术基础 第3章汽车中直流电动机驱动控制 第4章汽车自动缓速器的驱动控制 第5章汽车电磁执行机构的驱动控制 第6章汽车交流发电机 第7章汽车电子点火系统 第8章汽车动力转向系统 第9章汽车照明系统 第10章汽车电源系统 样章: 1.2.1汽车电子技术的应用现状 汽车电子技术经过两个阶段的发展,现正处在第三个阶段。第一阶段的汽车电子设备主要采用分立电子元件组成电子控制器,并开始由分立电子元件产品向集成电路产品过渡;第二阶段则主要采用集成电路和8位微处理器开发汽车专用的独立控制系统;第三阶段开始于20世纪90年代,汽车电子设备广泛采用16位或32位微处理器进行控制,控制技术向智能化、网络化方向发展。在该阶段出现了很多新的技术研究领域和研究热点,这里就其中几个典型的方面进行简单介绍。 1.2.1.1线控(Control By By——wire)技术 汽车的各种操纵系统正向电子化、自动化方向发展,传统的汽车机械操纵系统将变成通过高速容错通信总线与高性能CPU相连的电气系统。如汽车将采用电动机和电子控制信号来实现线控驾驶(steer by—wire)、线控制动(brake by—wire)、线控油门(throttle by—wire)和线控悬架(suspension by—wire)等,采用这些线控系统将完全取代现有系统中的液压和机械控制。X-By-Wire也称为Anything-By-Wire,它的全称是“没有机械和液力后备系统的安全相关的容错系统”。“X”表示任何与安全相关的操作,包括转向、制动等。“By-Wire”表示X-By-Wire是一个电子系统。在X-By-Wire系统中,所有元件的控制和通信都通过电子来实现。X-By-Wire系统是没有机械和液力后备系统的,传统的机械和液力系统由于结构(间隙、运动惯量等)的原因,从控制指令发出到指令执行会有一定的延迟,这在极限情况下是不能允许的。X-By-Wire系统用电来控制,会大大地减小延迟,为危险情况下的紧急处理赢得了宝贵的时间。 X-By-Wire系统主要由三部分组成:控制系统、执行系统、通信系统。控制系统的功能是根据驾驶员的意图和车辆行驶状况,对执行器给出执行的设定值。执行系统的功能是在控制系统的控制下,完成具体的执行动作(转向、制动等)。通信系统的功能是实现控制系统和执行系统内部及它们之间的信息传输。 使用线控技术的优点很多,比如使用线控制动无需制动液,保护生态,减少维护;重量轻;性能高(制动响应快);制动磨损最小(向轮胎施力更均匀);安装测试更简单快捷(模块结构);更稳固的电子接口;隔板间无机械联系;简单布置就能增加电子控制功能;踏板特性一致;比液压系统的元件更少等。

电力电子技术课程综述.doc

HefeiUniversity 合肥学院电力电子技术课程综述 系别:电子信息及电气工程系 专业:自动化 班级: 姓名: 学号:

目录 摘要: (3) 绪论 (4) 1.1电力电子技术简介: (4) 1.2电力电子技术的应用: (4) 1.3电力电子技术的重要作用: (5) 1.4电力电子技术的发展 (5) 本课程简介 (6) 2.1电力电子器件: (6) 2.1.1根据开关器件是否可控分类 (6) 2.1.2 根据门极)驱动信号的不同 (6) 2.1.3 根据载流子参与导电情况之不同,开关器件又可分为单极型器件、双极型器 件和复合型器件。 (6) 2.2 DC-DC变换器 (7) 2.2.1主要内容: (7) 2.2.2直流-直流变换器的控制 (7) 2.3 DC-AC变换器(无源逆变电路) (8) 2.3.1电压型变换器 (8) 2.3.2电流型变换器 (8) 2.3.3脉宽调制(PWM)变换器 (9) 2.4 AC-DC变换器(整流和有源逆变电路) (9) 2.4.1简介 (9) 2.4.2工作原理 (9) 2.5 AC-AC变换器 (10) 2.5.1 简介 (10) 2.5.2 分类 (10) 2.6 软开关变换器 (10) 2.6.1分类 (10) 2.6.2 重点 (10) 总结 (11) 参考文献 (11)

摘要:电力电子技术是在电子、电力与控制技术上发展起来的一门新兴交 叉学科,被国际电工委员会(IEC)命名为电力电子学(Power Electronics)或称为电力电子技术。近20年来,电力电子技术已渗透到国民经济各领域,并取得了迅速的发展。作为电气工程及其自动化、工业自动化或相关专业的一门重要基础课,电力电子技术课程讲述了电力电子器件、电力电子电路及变流技术的基本理论、基本概念和基本分析方法,为后续专业课程的学习和电力电子技术的研究与应用打下良好的基础。 关键词:电力电子技术控制技术自动化电力电子器件 Abstract: Power electronic technology is in Electronics, electric Power and control technology developed on an emerging interdisciplinary, is the international electrotechnical commission (IEC) named Power Electronics (Power Electronics) or called Power electronic technology. Nearly 20 years, power electronic technology has penetrated into every field of national economy, and have achieved rapid development. As electrical engineering and automation, industrial automation or related professional one important courses, power electronic technology course about power electronics device, power electronic circuits, the basic theory of converter technology, the basic concept and basic analysis for subsequent specialized course of study and power electronic technology research and application lay a good foundation. Keywords:Power electronic technology control technology automation power electronics device

电力电子变换器模型方法综述

电力电子变换器模型方法综述 1前言 直流—直流变换器(DC-DC变换器)是构建许多其他类型电能变换器的基本组成部分。然而为了有效实现各种电能变换功能,并使系统安全、平稳的运行,直流—直流变换器必须与其他模块相互配合,组成一个控制系统,这种系统也称为开关调压系统。 为了更好的控制这个系统,使变换器工作在最优状态,变换器的建模分析就显的尤为重要。直流—直流变换器的模型按其传输信号的种类可以分为稳态模型、小信号模型和大信号模型等,其中稳态模型主要用于求解变换器在稳态工作时的工作点;小信号模型用于分析低频交流小信号分量在变换器中的传递过程,是分析与设计变换器的有力工具,具有重要意义;大信号模型目前主要用于对变换器进行仿真,有时也用于研究不满足小信号条件时的系统特性。 由于变换器中的有源开关元件和二极管都是在其特性曲线的大范围内工作,从而使得变换器成为一个强非线性电路。针对这一特性,通常的建模思路如下:首先将变换器电路中各个变量在一个开关周期内求平均,以消除开关纹波的影响;其次将各个平均变量表达为对应的直流分量与交流小信号分量之和,消去直流分量后即可得到只含小信号分量的表达式,达到分离小信号的目的;最后对只含小信号分量的表达式作线性处理,从而将非线性系统在直流工作点附近近似为线性系统,为将线性系统的各种分析与设计方法应用于直流—直流变换器做好准备[2]。 2电路平均法 GW Wester 提出的电路平均法是从变换器的电路出发,对电路中的非线性开关元件进行平均和线性化处理。该方法的最大优点是等效电路与原电路拓扑一致,但当电路元件增多,要得出平均后的拓扑结构需要很大的运算量[3]。 电路平均法主要有:三端开关器件模型法、时间平均等效电路法、能量守恒法。 2.1三端开关器件模型法 1987 年提出了三端开关器件模型法,将变换器的功率开关管和二极管作为整体看成一个三端开关器件。用其端口的平均电压、平均电流的关系来表征该模型,然后将它们适当地嵌入到要讨论的变换器中,变成平均值等效电路。既可以进行稳态分析,又可以进行动态分析,建模方法灵活、简单[4],但需预知开关变换器的直流稳态特性。当采用不同的端口定义,其平均开关模型也不同。若考虑开关器件的导通损耗与开关损耗,亦可得到更精确的平均开关模型。 2.2时间平均等效电路法 1988 年提出的(TAEC)建模方法,其关键点是在建模之初,就利用电路理论中的替代定理将开关变换器中的开关元件用受控电压源和/或受控电流源进行替代变换,得到开关变换器的等效平均电路,受控电压源或受控电流源的值是周期内的时间平均值,从而用常规方法就可进行开关变换器的DC 稳态和AC 小信号分析[5]。该方法只需对开关变换器进行简单的等效变换处理即可获得等效平均电路,所得结果以等效电路形式出现,具有直观、物理意义明确的优点。

电动汽车系统中的电力电子技术

汽车系统中的电力电子技术 汽车系统,诸如引擎控制、车身控制、照明以及车辆动力学等经过了数年的发展,改善了驾驶性能、舒适程度和燃油的经济性。1997年,平均每辆车中所采用的电子产品大约为110美元。到2001年,这一数字已增加到1800美元,预计到2015年它将达到车辆价值的30%。汽车系统中所采用的模拟和功率管理功能愈来愈多,为了响应此一趋势,快捷半导体将不断地开发出创新型的产品,以满足市场的需求。 历史回顾 汽车中使用电子产品的时间可追溯到20世纪初,当时厂商以电动启动器来取代手摇曲柄(hand crank)。到1960年代,随着固态电子产品的出现,汽车电子开始盛行起来。现今,我们观察到有几股趋势正在推动着汽车市场对电子产品的需求,尤其是对功率半导体组件的需求。这些趋势包含: (1)乘客对于舒适性和便利性功能的显着需求,例如:座椅加热和冷却,自动座椅定位,先进的照明功能以及多区的暖通空调(HVAC)。这些系统对电力提供和电源管理的需求明显地大幅增加。快捷半导体的整合式高侧开关等产品具有高效控制和管理上述功率负载的功能。 (2)先进的动力传动控制系统提高了燃油经济性,减少了车辆排放的废气。这些系统必须更精确地控制燃烧过程,连续且不间断地提供状态检查,同时需要使用中的电力提供和电源管理,及维持正常运作所需的电力和模拟控制功能。快捷半导体的40V和60V PowerTrenchR MOSFET组件,高侧开关以及智能点火产品能够满足这些要求。(3)越来越多原本采用机械式的动力转向(power steering)等成熟的辅助系统,转而采用电子式设计。随着发展,这些系统要求更大的电流密度和更低的功耗。快捷半

电力电子技术课程设计范例

电力电子技术课程设计 题目:直流降压斩波电路的设计 专业:电气自动化 班级:14电气 姓名:周方舟 学号: 指导教师:喻丽丽

目录 一设计要求与方案 (4) 二设计原理分析 (4) 2.1总体结构分分析 (4) 2.2直流电源设计 (5) 2.3主电路工作原理 (6) 2.4触发电路设计 (10) 2.5过压过流保护原理与设计 (15) 三仿真分析与调试 (17) 3.1M a t l a b仿真图 (17) 3.2仿真结果 (18) 3.3仿真实验结论 (24) 元器件列表 (24) 设计心得 (25) 参考文献 (25) 致 (26) 一.设计要求与方案 供电方案有两种选择。一,线性直流电源。线性电源(Linear power supply)是先将交流电经过变压器降低电压幅值,再经过整流电路整流后,得到脉冲直流电,后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。要达到高精度的直流电压,必须经过稳压电源进行稳压。线性电源体积重量大,很难实现小型化、损耗大、效率低、输出与输入之间有公共端,不易实现隔离,只能降压,不能升压。二,升压斩波电路。由脉宽调制芯片TL494为控制器构成BOOST原理的,实现升压型DC-DC变换器,输出电压的可调整与稳压控制的开关源是借助晶体管的开/关实现的。因此选择方案二。 设计要求:设计要求是输出电压Uo=220V可调的DC/DC变换器,这里为升压斩波电路。由于这些电路中都需要直流电源,所以这部分由以前所学模拟电路知识可以由整流器解决。MOSFET的通断用PWM控制,用PWM方式来控制MOSFET的通断需要使用脉宽调制器TL494来产生

半桥式DC-DC变换器设计

半桥式DC-DC变换器设计 【摘要】近年来,随着电力电子器件、控制理论的发展和人们对电源性能要求的提高,电力电子技术引起了学者们的广泛关注。目前一些发达国家正逐渐把电力变换技术广泛应用于民用工业领域,我国在这一领域的研究起步较晚,但随着国民经济的发展,适合于不同要求的各种变换器越来越引起科研人员的关注。 本文通过对Buck变换器的电路结构和工作原理进行分析,设计出一种半桥式DC-DC变换器,并采用闭环控制方法,将恒定的400V直流输入变为稳定5V的直流输出,保证了系统的供电性能。最后利用Matlab工具对所设计的电路进行仿真,仿真结果验证了所设计系统的有效性。半桥式DC-DC变换器由于电路结构简单,功率器件少且功率管上受到的电压应力小,在中小功率场合得到了较为广泛的应用。本文为进一步研究和开发相关产品提供借鉴。 【关键词】Buck 半桥DC-DC MATLAB 【ABSTRACT】In recent years, with the development of power electronic devices,control theory and the increasing demand of high-quality power supply, power electronics technology has aroused widely attention from scholars. Power electronics technology is used gradually in civilian industrial areas in some developed countries. With the national economic development, the various converters for different requirements are developed and the related technology is studied by scientist and scholar.

电力电子技术课程标准

《电力电子及变频器技术》课程标准 课程名称:电力电子及变频器技术计划学时: 72学时 适用专业:电气自动化(大专)开设学期:第二学期 制订:张进年审定: 一、前言 1.课程性质 《电力电子及变频器》是自动化、电气工程及其自动化专业一门重要的专业必修课。是一门横跨电力、电子和控制的新兴学科,是在多年教学改革的基础上,通过对工业自动控制相关职业工作岗位进行充分调研和分析,借鉴先进的课程开发理念和基于工作过程的课程开发理论,进行重点建设与实施的学习领域课程。它以《电工电子技术》课程的学习为基础,也是进一步学习《PLC 技术及应用》课程的基础。 2.课程设计思路 本课程以基于工作过程的课程开发理念为指导,以职业能力培养和职业素养养成为重点,根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,融合维修电工职业资格标准,以变流与变频典型工作过程,以来源于企业的实际案例为载体,以理实一体化的教学实训室为工作与学习场所,对课程内容进行序化,要求学生在对电力电子器件及应用有初步认识的基础上,能组建并调试简单直流调速系统、调光灯,能对开关电源进行检查与简单故障的维修,能使用和维护变频器。通过任务驱动教学及任务单的完成提高学生积极的行动意识和职业规划能力,培养学生的创新创业能力,为后续课程学习作前期准备,为学生顶岗就业夯实基础,同时使学生具备较强的工作方法能力和社会能力。 二、课程目标 通过本课程的学习,要求学生达到的知识目标有: (1)熟悉电力电子器件的特性、主要参数、驱动及保护,熟悉单相可控整流、三相可控整流电路的组成并了解其工作原理,了解触发电路的类型, (2)理解交流调压调光电路的组成并了解其工作原理,理解开关电源的组成并了解其工作原理, (3)熟悉变频器的组成并了解其工作原理。 技能目标: (1)能正确识别、选用电子电子器件,判断其好坏,能组建、调试单结晶体管触发电路,能组建、调试简单直流调速系统及调光灯。 (2)能检查维修开关电源,能使用和维护变频器,学会搜集资料、阅读资料和利用资料。 社会能力目标: (1)服从领导工作分配、遵守厂纪厂规、有职业道德,有一定的社交和应变能,

新能源汽车电力电子技术-新能源汽车电力电子技术-习题答案

新能源汽车电力电子技术-答案集 项目一新能源汽车电路基础 任务1 电流对人体的伤害 课前学习 1 √; 2 √; 3 √; 4 √; 5 × 任务实施 1、实训设备认知 实训板

3、识读电路图 串联 4、电路搭建与验证 (1)略;电压大小不变的情况下,人体接触电极的面积越大,人体的电阻越小,流经人体的电流越大 (2)略;电压大小不变的情况下,电流流经人体的距离越长,流经人体的电流越小 (3)略 (4)在没有构成回路;在没有构成回路 课后习题 1、选择题(1)D;(2)B;(3)D;(4)A;(5)B 2、判断题(1)×;(2)×;(3)×;(4)√;(5)√ 任务2 欧姆定律 课前学习

1 √; 2 √; 3 ×; 4 ×; 5 √任务实施 2、实训设备认知 实训板 实训板 实训板

3、识读电路图 电流表;电阻;串联;并联 5、电路搭建与验证 (1)115;204;300;略;略;电阻大小不变的情况下,电阻两端的电压越大,流过电阻的电流越大 (2);大;正比 (3)略;115,17;204,19.6;300,20;略;略;电阻两端电压大小与相应电流大小的比值等于电阻大小 课习题后 1、选择题(1)A;(2)B;(3)B;(4)A;(5)A 2、判断题(1)√;(2)√;(3)×;(4)×;(5)√ 项目二新能源汽车电力电子元件 任务1 超级电容原理与应用 课前学习 1 √; 2 ×; 3 √; 4 √; 5 × 任务实施

3、实训设备认知 实训板 3、识读电路图 (1)电容;(2)开关S1,电机;(4)串联;(5)并联;(6)S1 4、电路搭建与验证 (1)0.33,0.166;1.68,0.166;2.44,0.166;2.85,0.165; 3.36,0.165;3.72,0.165; 4.00,0.165;4.28,0.165;4.53,0.165; 4.70,0.159;4.81,0.146;4.81,0.130;4.82,0.118 画图略;负载,低,高,慢,4.85;高,低,快,0.3 (2)4.66,0.044;4.47,0.030;4.39,0.019;4.33,0.019;4.28,0.018;4.22,0.019;4.19,0.021;4.14,0.018;4.11,0.018; 4.07,0.018;4.05,0.006;4.01,0.017;3.98,0.018 (3)画图略;电源,高,低,慢,1;高,低,慢,0.005 课后习题 1、选择题(1)A;(2)A;(3)B;(4)A;(5)D

电力电子技术课程设计报告

电力电子课程设计报告题目三相桥式全控整流电路设计 学院:电子与电气工程学院 年级专业:2015级电气工程及其自动化 姓名: 学号: 指导教师:高婷婷,林建华 成绩:

摘要 整流电路尤其是三相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要同时也是应用得最为广泛的电路,不仅用于一般工业,也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统,能源系统及其他领域,因此对三相桥式可控整流电路的相关参数和不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有很强的现实意义,这不仅是电力电子电路理论学习的重要一环,而且对工程实践的实际应用具有预测和指导作用,因此调试三相桥式可控整流电路的相关参数并对不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有一定的现实意义。 关键词:电力电子,三相,整流

目录 1 设计的目的和意义………………………………………1 2 设计任务与要求 (1) 3 设计方案 (1) ?3.1三相全控整流电路设计 (1) 3.1.1三相全控整流电路图原理分析 (2) ?3.1.2整流变压器的设计 (2) ?3.1.3晶闸管的选择 (3) 3.2 保护电路的设计 (4) 3.2.1变压器二次侧过压保护 (4) ?3.2.2 晶闸管的过压保护………………………………………………4 3.2.3 晶闸管的过流保护………………………………………………5 3.3 触发电路的选择设计 (5) 4 实验调试与分析 (6) 4.1三相桥式全控整流电路的仿真模型 (6)

4.2仿真结果及其分析……………………………………………7 5 设计总结 (8) 6 参考文献 (9)

1 设计的目的和意义 本课程设计属于《电力电子技术》课程的延续,通过设计实践,进一步学习掌握《电力电子技术》,更进一步的掌握和了解他三相桥式全控整流电路。通过设计基本技能的训练,培养学生具备一定的工程实践能力。通过反复调试、训练、便于学生掌握规范系统的电子电力方面的知识,同时也提高了学生的动手能力。 2 设计任务与要求 三相桥式全控整流电路要求输入交流电压2150,10,0.5U V R L H ==Ω=为阻 感性负载。 1.写出三相桥式全控整流电路阻感性负载的移相范围,并计算出直流电压的变化范围 2.计算α=60°时,负载两端电压和电流,晶闸管平均电流和有效电流。 3.画出α=60°时,负载两端 d U 和晶闸管两端 1 VT U 波形。 4.分析纯电阻负载和大电感负载以及加续流二极管电路的区别。 5.晶闸管的型号选择。 3 设计方案 3.1三相全控整流电路设计

电力电子变换器-中文

电力电子变换器 电力是现代工业的动力,而电力电子学使得电力的应用更加智能化。电力电子学主要研究电能的处理。就电能自身来说,它对人类是无用的。他必须转换成可以被人类和社会直接利用的能量形式,比如热,光,声音以及机械能。电力电子学的重点在于电能的转换,转换的效力以及电能的控制。 从系统角度看电力电子变换器 图1.1显示了一个单输入单输出电力变换系统。电源提供电力,变换器把电力转换成适合接收器的可用的形式,接收器使用电力,即从系统中带走电力,电源既可以是一个直流的也可以是一个周期性的交流电压/电流源。接收器既可以是一个电负载电阻,电感或电容,也可以是其他形式的源或一个把电能转换成其他形式能量的设备,比如电机。VC是控制输出变量某一特定性能的信号。电能端和接收器端的电压和电流波形既可以是单相的,也可以是多相的(通常是3相的)。变换器系统由开关,电抗性元件电感,电容和变压器组成。开关包括双端器件如二极管和三端器件如晶体管或晶闸管(硅控整流器)。 一个较通用的电力电子变换器系统往往包含不止一个输入电源和一个或多个输出变量。 为简化变换器工作原理分析,假设开关和其他器件都是理想的,线性的,并在观测期间是不变的。假设开关具有电压或电流的传输容量。 基于电源的形式和理想的输出特性的种类,电力电子变换器可以分为4类: 1.直流-交流变换器 2.交流-直流变换器 3.直流-直流变换器 4.交流-交流变换器 交流-交流变换器 交流-交流变换器从一个交流电压或电流源中获取电力并传给负载。输出变量是低畸变的与输入交流源同频或不同频的交流电压或交流电流。变换也涉及从单相到多相的转换或反之。实际使用中的交流控制器通常使用工频50-60Hz的单相或多相电压源。输出频率低于电源频率的交流-交流变换器叫做交流-交流变频器,交流-交流变频器的输出频率就是电源频率的简单的分数值,比如1/3,1/5等。它们用于很大功率的工业应用中。频率不变的交流-交流转换器被称为交流控制器。 基本的交流-交流变换器拓扑如图1.6所示,该变换器的输出频率与电源频率相同。开关在电源波形每半周期的末尾关断。与交流电源波形相关的开关的导通时刻决定着输出电压波形的形状,这个形状接着决定输出端电压的有效值(均方根)。 可以通过把输入交流先转换成直流,再把直流转换成所期望的频率,幅值和相数的交流来实现更复杂的交流-交流转换。这样的变换器叫做直流链交流-交流变换器,在这种转换过程中,与电源频率相关的输出频率没有限制。 应用: 调光器交流电机速度控制 电压调节器电子分接开关 无功调节器固态继电器

电力电子的课程设计--BUCK变换器的设计

目录 一、设计要求 (2) 二、设计方案 (2) 三、电路的设计 (3) 四、主电路参数计算和元器件选择 (4) 1、IGBT (4) 2、二极管 (4) 3、电感 (4) 4、电容 (5) 五、各模块所选器件说明 (5) 1、变压器EI86 (5) 2、误差放大器UC3842 (5) 3、脉宽调制器SG3525 (6) 4、驱动器MC34152 (7) 5、三端正稳压器7815 (8) 六、电气原理总图及元器件明细表 (8) 七、课程设计心得 (10) 八、参考资料 (10)

汽车电力电子技术课程设计 ——BUCK变换器的设计 一、设计要求 设计一稳压直流电源,输入为交流220V/50HZ,输出为直流15V的直流稳压电源,如下图1所示,其中DC-DC变换时主要采用BUCK变换器,变换器主器件采用IGBT,控制方式采用PWM控制。 图1 总电路原理框图 二、设计方案 小功率直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成,其原理框图如2所示。

图2 直流稳压电源原理框图 三、电路的设计 G a b c Vi 0WM V G d 图3 Buck 变换器电路及相关波形 Buck 变换器主要包括:开关元件M1,二极管D1,电感L1,电容C1和反馈环路。而一般的反馈环路由四部分组成:采样网络,误差放大器(Error Amplifier ,E/A ),脉宽调制器(Pulse Width Modulation ,PWM )和驱动电路。 为了便于对Buck 变换器基本工作原理的分析,我们首先作以下几点合理的假设: a 、开关元件M1和二极管D1都是理想元件。它们可以快速的导通和关断,且导通时压降为零,关断时漏电流为零; b 、电容和电感同样是理想元件。电感工作在线性区而未饱和时,寄生电阻等于零。电容的等效串联电阻(Equivalent Series Resistance ,ESR )和等效串联电感(Equivalent Series

新能源汽车电力电子技术课程标准

《新能源汽车电力电子技术》课程标准 课程名称:新能源汽车电力电子技术 适用专业:新能源汽车专业、汽车检测与维修专业、汽车服务专业 一、课程性质与任务 以学生就业为导向,以全面提高学生综合素质为基础,以具有新能源汽车维修技能为本位,加强学生动手能力为前提,努力造就汽车行业迫切需要的高素质技能型、德才兼备的企业需要人才为目的,兼顾教学相长的综合方向,来设计本课程建设方案。 本课程是新能源汽车专业的专业核心课程之一。是本专业学生必修的理论实践一体化课程。新能源汽车电力电子技术包含八个任务,目的是使学生掌握新能源汽车电力电子技术。新能源汽车电力电子技术专业核心模块包含九大学习项目:任务一、新能源汽车电力电子检修基础;任务二、整流电路的检修;任务三、逆变电路检修;任务四、直流-直流变流电路检修;任务五、交流-交流变流电路检修;任务六、PWM控制技术;任务七、软开关技术;任务八、电力电子技术的应用。通过本课程的学习和典型工作任务的训练,使学生对新能源汽车电力电子有较全面的认识,为学生在学习后续新能源汽车维修类课程打下基础,培养具有一定理论基础和熟练维修作业能力的社会企业所需要的急需人才。 二、课程教学目标 本课程的主要目的是通过对课程的学习,训练学生新能源汽车电力电子技术的安全操作规程;具备使用各种维修工具和选择合适的专业工具独立进行新能源汽车电力电子零部件维修的能力。 职业能力目标:

1.知识目标 (1)会查阅新能源汽车电力电子技术资料。 (2)了解新能源汽车电力电子各零部件结构、分类、原理等。 (3)熟悉新能源汽车电力电子功能要求及工艺流程。 2.能力目标 (1)能按正确规范的工艺流程独立完成新能源汽车电力电子零部件检修工作。 (2)掌握新能源汽车电力电子的合理使用方法。 (3)具有对新能源汽车电力电子使用性能、日常合理使用、使用安全进行一般评价的能力。 3.素质目标 (1)具有良好的工作作风和精益求精的工作态度。 (2)具有文明生产的习惯。 (3)能够按照企业5S要求和安全生产规范进行操作。 (4)培养科学严谨、操作规范的工作作风及成本控制意识。 (5)培养学生的安全意识和环保理念。 三、参考学时 48学时

电力电子技术课程设计说明书

广西科技大学 普通本科课程设计说明书 课程名称电力电子技术 课题名称单相交流调压电路设计 学院职业技术教育学院 专业电力系统及其自动化 班级电气(职)132 学号 2 姓名雷松霖

指导教师林春兰 2016 年 7 月 7 日 目录 摘要 (1) 1.主电路设计 (2) 1.1设计的技术数据 (2) 1.2设计内容及要求 (2) 1.3课程设计性质与目的 (2) 1.4工作原理 (2) 1.5主电路、控制电路、驱动电路及保护电路 (4) 1.6触发电路设计 (7) 2.建模仿真 (8) 2.1开始仿真 (12) 2.1.1波形分析(电阻负载) (14) 2.1.2波形分析(阻感负载) (16)

2.2数据分析与原件型号的选择 (17) 设计体会 (18) 参考文献 (19)

摘要(Summary) 本次课程设计主要是研究单相交流调压电路的设计。由于交流调压电路的工作情况与负载的性质有很大的关系,交流调压电路可以带电阻性负载,也可以带电感性负载。交流调压电路时采用相位控制方式的交流电力控制电路,通常是将两个晶闸管反并联后串联在每项交流电源与负载之间。在电源的每半个周期内触发一次晶闸管,使之导通。与相控整流电路一样,通过控制晶闸管开通时所对应的相位,可以方便的调节交流输出电压的有效值,从而达到交流调压的目的。其晶闸管可以利用电源自然换相,无需强迫关掉电路,并可实现电压的平滑调节。以对单相交流调压电路的MATLAB仿真为例,介绍了基于MATLAB的Simulink仿真中建立仿真模型的方法,以及如何利用仿真模型进行实际调压电路波形分析。通过对比电路仿真结果和理论计算结果,二者完全吻合,论证了MATLAB中的Simulink仿真工具可以很方便地创建和维护一个完整的模型,评估不同算法和结构并验证系统性能。 关键词:交流;调压;晶闸管;Simulink;仿真 This course is designed primarily to study single-phase AC voltage regulator circuit design. AC voltage regulator circuit due to the nature of the work load of a great relationship, AC voltage regulator circuit with a resistive load can be charged inductive loads. When AC voltage regulator circuit phase control method of AC power control circuit, usually after two anti-parallel thyristors connected in series between each of the AC power source and the load. Trigger a thyristor in each half cycle of the supply, making it conductive. And phase-controlled rectifier circuits, through the opening of the corresponding phase thyristor control, you can easily adjust the effective value of the AC output voltage, AC voltage regulator so as to achieve the purpose. It can take advantage of the power thyristor commutation naturally, without forcing turn off the circuit, and to achieve a smooth voltage regulation. In single-phase AC voltage regulator circuit MATLAB simulation example, we describe a simulation model based on MATLAB Simulink simulation methods, and how to use simulation models for the actual voltage regulation circuit waveform analysis. By comparing the calculated results of circuit simulation results and theoretical, the two fit together, demonstrated in MATLAB Simulink simulation tool can easily create and maintain a complete model to evaluate the different structures and algorithms and verify system performance.

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