《大连理工2019秋《电源技术》大作业题目及要求》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大连理工2019秋《电源技术》大作业题目及要求（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、大连理工大学电源技术大作业姓名： 学号： 学习中心： 大工19秋电源技术大作业及要求注意：请从以下题目中任选其一作答！要求添加自己对于题目相关的学习心得！题目一：单相桥式整流电路分析总 则：围绕单相桥式可控整流电路，介绍其工作原理、主要参数及对应计算方法，并简述其在实际中的应用。撰写要求：（1）介绍整流电路的分类。（2）介绍单相桥式整流电路的工作原理。（3）介绍单相桥式整流电路的主要参数及对应计算方法。（4）简述单相桥式整流电路在实际中的应用。（5）学习心得（为区分离线作业是否独立完成，请写些自己对该题目相关的想法或者学习心得，学习心得严禁抄袭！）一、整流电路的分类整流电路是一种将交流电压变换
2、成直流电压的电路。整流电路按组成的器件来分有三类：不可控、全控和半控。不可控整流电路完全由不可控二极管组成，电路结构一定之后其直流整流电压和交流电源电压值的比是固定不变的；在全控整流电路中，所有的整流元件都是可控的（SCR、GTR、GTO 等），其输出直流电压的平均值及极性可以通过控制元件的导通状况而得到调节，在这种电路中，功率既可以由电源向负载传送，也可以由负载反馈给电源，即所谓的有源逆变；半控整流电路由可控元件和二极管混合组成，在这种电路中，负载电源极性不能改变，但平均值可以调节。为满足不同的生产要求，已发展了多种可控整流电路并各具特色。如按电路结构可分为桥式电路和零式电路；按电网相数可范
3、围单相电路、三相电路和多相电路；按控制方式可分为相控式电路和斩波式电路；按组成器件又可分为全控型电路和半控型电路等等。二、单相桥式整流电路工作原理如图将电源电压装换成电路所需要的电压，提供耗电元件。当电源电压为正半周期a端为正b为负时，电流由a二极管D1再过R再经过D3回到b变压器。D2D3反向截止，对于R的两边上边为正下边为副的电压。各部分的作用电源变压器： 将220V电网电压变换成电路所需要的电压值。 负 载： 将电能转换为其他形式的能。 四只二极管：利用二极管的单向导电性，将交流电压变换成脉动直流电压。2当电源电压为负半周时， a端为负b为正时，电流由b二极管D2再过R再经过D4回到a变
4、压器。D1D4反向截止，对于R的两边上边为正下边为负的电压。由上边分析可得：单相桥式电路巧妙地利用二极管的单相导电性，分别成了而两组，无论变压器的两端的极性如何，正极性端与电阻R的上端相连，负极性端与电阻R的下相连。这样负一直都有一个单方向的电压。根据单相桥式整流电路的工作原理就可以得到整流电路的工作波形如图由图可知稳压管工作在反向击穿，当稳压二极管的两端的电压小于击穿电压时稳压和普通的二极管相同，一旦两端的电压达到击穿时电流就会不断上升，稳压管就会被击穿，但是稳压二极管是可逆的.如果击穿的电压没有超过最大允许范围这种击穿时是可逆的，超过了就会使稳压二极管的PN结会发生击穿毁坏。利用稳压管的反
5、向击穿时的电压变化的微弱的特性所以使稳压管能在电路起到稳压管的作用三、单相桥式整流电路的主要参数(1) 输出电压平均值 U0 U0 0.U2 或 U2 U0 / 0.(2) 输出电流平均值 I0 I0 = U0 / RL 0.U2 / RL (3)每管承受的最高反向电压URMURM = 2U2(4)流过整流管正向电流平均值 ID = I0四、单相桥式整流电路在实际中的应用整流电路就把交流电转换为直流电的电路。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而
6、定，其作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。另外，还有采用全控型器件的电路，其主要控制方式为PWM脉宽调制式，后来，又把驱动，控制，保护电路和功率器件集成在一起，构成功率集成电路（PIC），随着全控型电力电子器件的发展，电力电子电路的工作频率也不断提高。同时，电力电子器件的开关损耗也随之增大，为了减小开关损耗，软开关技术便应运而生，零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS）把电力电子技术和整流电路的发展推向了新的高潮。逆变电路与整流电路相对应，是把直流电变成交流电的电路。当交流侧接在电网上，即交流侧接有电源时，称为有源逆变；而无源逆变是指逆变器的交流侧
7、不与电网连接，而是直接接到负载，即将直流电逆变为某一频率或可变频率的交流电供给负载。它在交流电机变频调速、感应加热、不停电电源等方面应用十分广泛，是构成电力电子技术的重要内容。另外，逆变电路输出电压基波方均根值随外加控制信号电压的大小作连续调节。逆变电路的基本功能固然是将直流电能改变成所需频率的交流电能，但含逆变电路的工业特殊交流电源，除了必须具备变频功能之外，还要求其出端电压在一定范围内连续可调。例如：交流电机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源等电力电子装置的核心部分都是逆变电路。它的基本作用是在控制电路的控制下将中间直流电路输出的直流电源转换为频率和电压都任意可调的交流电源。再例如，为
8、了防止交流电动机磁路饱和，用于变频调速的电源输出电压需要与工作频率同步调节,以保持U/f值为常数（其中U为电源输出基波电压方均根值,f为工作频率）。为了适应不同工件和工艺规范的需要，用于感应加热的电源输出功率需要在一定范围内连续可调（相当于电源输出电压可调）。为了在电网和负载波动条件下维持输出电压恒定，各种恒压电源（如不停电电源等）必须具备输出电压快速调节的功能等等。五、学习心得对整流电路学习的意义有以下总结：1、电源电路中的整流电路主要有半波整流电路、全波整流电路和桥式整流三种，倍压整流电路用于其它交流信号的整流，例如用于发光二极管电平指示器电路中，对音频信号进行整流。2、前三种整流电路输出
9、的单向脉动性直流电特性有所不同，半波整流电路输出的电压只有半周，所以这种单向脉动性直流电主要成分仍然是50Hz的；因为输入交流市电的频率是50Hz，半波整流电路去掉了交流电的半周，没有改变单向脉动性直流电中交流成分的频率；全波和桥式整流电路相同，用到了输入交流电压的正、负半周，使频率扩大一倍为100Hz，所以这种单向脉动性直流电的交流成分主要成分是100Hz的，这是因为整流电路将输入交流电压的一个半周转换了极性，使输出的直流脉动性电压的频率比输入交流电压提高了一倍，这一频率的提高有利于滤波电路的滤波。3、在电源电路的三种整流电路中，只有全波整流电路要求电源变压器的次级线圈设有中心抽头，其他两种
10、电路对电源变压器没有抽头要求。另外，半波整流电路中只用一只二极管，全波整流电路中要用两只二极管，而桥式整流电路中则要用四只二极管。根据上述两个特点，可以方便地分辨出三种整流电路的类型，但要注意以电源变压器有无抽头来分辨三种整流电路比较准确。4、在半波整流电路中，当整流二极管截止时，交流电压峰值全部加到二极管两端。对于全波整流电路而言也是这样，当一只二极管导通时，另一只二极管截止，承受全部交流峰值电压。所以对这两种整流电路，要求电路的整流二极管其承受反向峰值电压的能力较高；对于桥式整流电路而言，两只二极管导通，另两只二极管截止，它们串联起来承受反向峰值电压，在每只二极管两端只有反向峰值电压的一半
11、，所以对这一电路中整流二极管承受反向峰值电压的能力要求较低。5、在要求直流电压相同的情况下，对全波整流电路而言，电源变压器次级线圈抽头到上、下端交流电压相等；且等于桥式整流电路中电源变压器次级线圈的输出电压，这样在全波整流电路中的电源变压器相当于绕了两组次级线圈。6、在全波和桥式整流电路中，都将输入交流电压的负半周转到正半周或将正半周转到负半周，这一点与半波整流电路不同，在半波整流电路中，将输入交流电压一个半周切除。7、在整流电路中，输入交流电压的幅值远大于二极管导通的管压降，所以可将整流二极管的管压降忽略不计。8、对于倍压整流电路，它能够输出比输入交流电压更高的直流电压，但这种电路输出电流的能力较差，所以具有高电压，小电流的输出特性。9、分析上述整流电路时；主要用二极管的单向导电特性，整流二极管的导通电压由输入交流电压提供。
