直流稳压电源的设计

电力电子技术课程设计说明书

设计课题： 直流稳压电源的设计 专业班级： 13级电气一班 姓 名： 李建建 学 号： 1308441100 指导教师： 张小莉 完成时间： 2015年12月13日

前言

电子技术的应用已深入到工农业经济建设,交通运输,空间技术,国防现代化,医疗,环保等亿万人们日常生活的各个领域,进入21世纪后电力电子技术的应用更加广泛,因此对电力电子技术的研究更为重要。

通过一学期的对《电力电子技术》的学习，我对电力电子中的基本电路如整流电路、逆变电路、DC/DC变换电路、交流电力控制电路等的工作原理及分析方法都有了比较深入的认识；对保护电路及电力电子器件的缓冲电路也了解了一些；也认识到了电力电子技术在当今社会各方面的广泛应用。但是，仅仅了解书本上的理论知识而不会把它们应用到实际中去，这不能叫真正掌握了一门技术。只有学以致用、在实践中检验理论的正确性，才是学习的好方法。

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目 录

一、设计任务及要求…………………………………………………………………4 二、主电路的设计及器件选择………………………………………………………5 2.1 三相全控桥的工作原理……………………………………………………5 2.2 参数计算……………………………………………………………………7 三、触发电路设计……………………………………………………………………10

3.1 集成触发电路……………………………………………………………10 3.2 KJ004的工作原理…………………………………………………………10 3.3 集成触发器电路图………………………………………………………11 四、保护电路的设计…………………………………………………………………13

4.1 晶闸管的保护电路………………………………………………………13 4.2 交流侧保护电路…………………………………………………………14 4.3 直流侧阻容保护电路……………………………………………………15 五、MATLAB 建模与仿真……………………………………………………………16 5.1 MATLAB建模………………………………………………………………16 5.2 MATLAB 仿真………………………………………………………………18 5.3 仿真结构分析……………………………………………………………19 六、课程设计体会……………………………………………………………………21 参考文献 ………………………………………………………………………21 附录一 元器件清单 ………………………………………………………………21 附录二（触发电路与仿真原理图）…………………………………………………22

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一、设计要求及原理

1.技术参数：

装置输入电源为三相UL=380V工频交流电源，输出直流电压0~220V，输出电流100A，当电流降为5A时电流开始连续，LB=1mH。 2.设计要求：

1）设计主电路控制电路，建议主电路为三相桥式全控整流电路； 2）选择主电路所有图列元件，并给出清单； 3）选择触发电路及同步信号；

4）绘制装置总体电路原理图，绘制电路所有点电压、电流及元器件（晶闸管等）两端电压波形（汇总绘制，注意对应关系）； 5）利用仿真元件分析电路的工作过程； 6）编制设计说明书。 3.实验原理

三相桥式全控整流电路系统通过变压器与电网连接，经过变压器的耦合，晶闸管主电路得到一个合适的输入电压，使晶闸管在较大的功率因数下运行。变流主电路和电网之间用变压器隔离，还可以抑制由变流器进入电网的谐波成分。保护电路采用RC过电压抑制电路进行过电压保护，利用快速熔断器进行过电流保护。采用锯齿波同步KJ004集成触发电路，利用一个同步变压器对触发电路定相，保证触发电路和主电路频率一致，触发晶闸管，使三相全控桥将交流整流成直流，带动直流电动机运转。

结构框图如图1-1所示。整个设计主要分为主电路、触发电路、保护电路三个部分。框图中没有表明保护电路。当接通电源时，三相桥式全控整流电路主电路通电，同时通过同步电路连接的集成触发电路也通电工作，形成触发脉冲，使主电路中晶闸管触发导通工作，经过整流后的直流电通给直流电动机，使之工作。

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