【文章內容簡介】 .................................................................7 IGBT 驅動電路..........................................................................................................................7 觸發(fā)電路選擇與設計.................................................................................................................7 第四章 臺燈調光電路的設計.................................................................................................................8.......................................................................................................8 .......................................................................................................................................8 第五章 綜合設計與仿真.........................................................................................................................9...........................................................................................................................9 運行仿真并檢驗是否滿足性能指標的要求..................................................................................9 第六章 心得體會...................................................................................................................................11第一章 緒論 課程設計的目的1）掌握三相全橋相控整流電路的結構及其工作原理，明確觸發(fā)脈沖的相位關系，熟悉整流電路交流側與直流側電流、電壓關系。2）掌握單相全橋逆變電路的結構及其工作原理，明確調制信號與載波信號之間的幅值關系，明確驅動脈沖的分配關系，熟悉逆變電路輸出電壓與直流電壓、調制信號幅值之間的關系。3）熟悉電力電子電路的計算機仿真方法。 課程設計的任務與要求1）使用Matlab仿真軟件實現(xiàn)三相橋式全控整流電路仿真模型，構建觸發(fā)延時角為0度，30度，60度的三相橋式全控整流電路直流側平波電感10mH、濾波電容10mF及負載電阻10Ω。采用寬脈沖觸發(fā)方式。觀測電網(wǎng)電壓波形、觸發(fā)脈沖波形、直流側電壓波形和負載電流波形。2）使用Matlab仿真軟件實現(xiàn)三相橋式全控整流電路仿真模型，構建三相全橋PWM逆變電路。直流側使用400V直流電壓源。調制波信號為50Hz正弦波信號。載波信號為1080kHz雙極性三角波。3）將1）、2）構建的仿真模型相組合，實現(xiàn)交直交變頻電路仿真模型。其中觸發(fā)延時角設為60度，調制波信號為250Hz正弦波信號。載波信號為10kHz雙極性三角波。負載使用5mH+5Ω阻感性負載。觀測交流側A相電網(wǎng)電壓波形、相控整流觸發(fā)脈沖波形、直流電壓波形、輸出電壓給定波形、負載電壓波形及電流輸出波形。 MATLAB的原理應用及SIMULINK仿真MATLAB 的應用范圍非常廣，包括信號和圖像處理、通訊、控制系統(tǒng)設計、測試和測量、財務建模和分析以及計算生物學等眾多應用領域。附加的工具箱（單獨提供的專用MATLAB函數(shù)集）擴展了MATLAB 環(huán)境，以解決這些應用領域內特定類型的問題。本次實驗采用MATLAB軟件中的SIMULINK平臺進行電路設計，并進行仿真。在開環(huán)控制時，改變電壓，可以實現(xiàn)整流輸出電壓在不同觸發(fā)角時波形有著明顯的區(qū)別，都是對稱六脈波。在閉環(huán)控制時，其觸發(fā)角主要由電壓反饋電路，電流反饋電路進行調節(jié)，在示波器時基因數(shù)足夠大的觀察前提下，調節(jié)調壓器，使該實驗輸出穩(wěn)定的六脈波波形。第二章 主電路設計及仿真 設計方案的論證交交變頻電路是把電網(wǎng)頻率的交流電直接變換成可調頻率的交流電的變流電路。交交變頻電路是一種直接變頻電路。和交直交變頻電路比較，優(yōu)點是只用一次變流，效率較高?？煞奖愕貙崿F(xiàn)四象限工作。低頻輸出波形接近正弦波。缺點是接線復雜，如采用三相橋式電路的三相交交變頻器至少要用36只晶閘管。受電網(wǎng)頻率和變流電路脈波數(shù)的限制，輸出頻率較低；輸入功率因數(shù)較低輸入電流諧波含量大，頻譜復雜。交交變頻電路主要用于500kW或1000kW以上的大功率、低轉速的交流調速電路中。 主電路結構框圖與說明。三相交流電源380V/50Hz整流電路濾波電路三相逆變電路合成電路三相交流負載電壓與相位采集電路同步六脈沖觸發(fā)電路SPWM脈沖觸發(fā)電路 主電路系統(tǒng)框圖整流電路：用來把三相交流電整流成直流電。濾波電路：用來把整流后的脈動的直流通過儲能元件，變?yōu)檩^為平滑的的直流。逆變電路：用來把直流電逆變?yōu)榻涣麟?。最常見的是?個逆變模塊組件組成三相橋式逆變電路。 電路類型選擇依據(jù)整流電路：是將交流電能變?yōu)橹绷麟娔芄┙o直流用電設備。濾波電路：用來把整流后的脈動的直流通過儲能元件，變?yōu)檩^為平滑的的直流。，逆變電路：用來把直流電逆變?yōu)榻涣麟姟?整流電路的工作原理及設計 整流電路的基本工作原理整流電路是把交流電能轉換為直流電能的電路。大多數(shù)整流電路由變壓器、整流主電路和濾波器等組成。它在直流電動機的調速、發(fā)電機的勵磁調節(jié)、電解、電鍍等領域得到廣泛應用。 整流元件的選擇晶閘管額定電壓：=(2~3)，晶閘管的額定電流:=(1~)K 整流電路的設計與仿真。 三相橋式整流電路圖。 三相橋式整流電路仿真圖 逆變電路的工作原理及設計 逆變電路的基本工作原理逆變電路是把直流電能轉換為交流電能的電路。當交流側接在電網(wǎng)上，即交流側接有電源時，稱為有源逆變；當交流側直接和負載連接時，稱為無源逆變。 SPWM波的產(chǎn)生設計SPWM(Sinusoidal PWM)法是一種比較成熟的，目前使用較廣泛的PWM法。前面提到的采樣控制理論中的一個重要結論:沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時,其效果基本相同。SPWM法就是以該結論為理論基礎，用脈沖寬度按正弦規(guī)律變化而和正弦波等效的PWM波形即SPWM波形控制逆變電路中開關器件的通斷，使其輸出的脈沖電壓的面積與所希望輸出的正弦波在相應區(qū)間內的面積相等，通過改變調制波的頻率和幅值則可調節(jié)逆變電路輸出電壓的頻率和幅值。第三章 驅動保護電路的設計 IGBT 驅動電路IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT(雙極型三極管