编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第PAGE11页共NUMPAGES11页第PAGE\*MERGEFORMAT11页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT11页电力电子系统实训报告姓名：班级：电气学号：一、电力电子实训的目的和任务电力电子技术是研究利用电力电子器件、电路理论和控制技术，实现对电能的控制、变换和传输的科学，其在电力、工业、交通、通信、航天等很多领域具有广泛的应用。电力电子技术不但本身是一项高新技术，而且还是其它多项高新技术发展的基础。因此提高学生的电力电子领域综合设计和综合应用能力是教学计划中必不可少的重要一环。通过电力电子系统实训需要从以下几方面入手：1.培养我们的文献检索的能力；2.培养我们综合分析问题、发现问题和解决问题的能力；3.培养我们运用知识的能力和工程设计的能力；4.提高我们的电力电子装置分析和设计能力。二、实践的内容1、设计晶闸管SCR的触发电路2、设计电力场效晶体管MOSFET的基本驱动电路和设计可关断晶闸管GTO的基本驱动电路3.MOSFET降压斩波电路设计设计条件：a、输入直流电压：Ud=100Vb、开关频率5KHzc、占空比10%～90%d、输出电压脉率：小于10%三、设计基本要求根据设计题目，收集相关资料、设计主电路、驱动电路、控制电路，撰写设计报告；用protell画出主电路、驱动电路、控制电路原理图；说明主电路的工作原理、驱动电路的工作原理、控制电路的工作原理。四、电力电子系统的构成由控制电路（ControlCircuit）、驱动电路（DrivingCircuit）和以电力电子器件为核心的主电路（MainCircuit）组成。控制电路按系统的工作要求形成控制信号，通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的通或断，来完成整个系统的功能。有的电力电子系统中，还需要有检测电路。广义上往往其和驱动电路等主电路之外的电路都归为控制电路，从而粗略地说电力电子系统是由主电路和控制电路组成的。主电路中的电压和电流一般都较大，而控制电路的元器件只能承受较小的电压和电流，因此在主电路和控制电路连接的路径上，如驱动电路与主电路的连接处，或者驱动电路与控制信号的连接处，以及主电路与检测电路的连接处，一般需要进行电气隔离，通过其它手段如光、磁等来传递信号。图1-1电力电子器件在实际应用中的系统组成五、晶闸管的触发电路晶闸管的触发电路作用：产生符合要求的门极触发脉冲，保证晶闸管在需要的时刻由阻断转为导通。广义上讲，还包括对其触发时刻进行控制的相位控制电路晶闸管触发电路应满足下列要求：（1）触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通（结合擎住电流的概念）；（2）触发脉冲应有足够的幅度；（3）不超过门极电压、电流和功率定额，且在可靠触发区域之内；（4）应有良好的抗干扰性能、温度稳定性及与主电路的电气隔离图1-2理想的晶闸管触发脉冲电流波形t1~t2¾脉冲前沿上升时间（<1ms）t1~t3¾强脉宽度IM¾强脉冲幅值（3IGT~5IGT）t1~t4¾脉冲宽度I¾脉冲平顶幅值（1.5IGT~2IGT）V1、V2构成脉冲放大环节脉冲变压器TM和附属电路构成脉冲输出环节，V1、V2导通时，通过脉冲变压器向晶闸管的门极和阴极之间输出触发脉冲，VD1和R3是为了V1、V2由导通变为截止时脉冲变压器TM释放其储存的能量而设六、驱动电路图1-3常见的晶闸管触发电路主电路与控制电路之间的接口，使电力电子器件工作在较理想的开关状态，缩短开关时间，减小开关损耗，对装置的运行效率、可靠性和安全性都有重要的意义。对器件或整个装置的一些保护措施也往往设在驱动电路中，或通过驱动电路实现。驱动电路的基本任务：将信息电子电路传来的信号按控制目标的要求，转换为加在电力电子器件控制端和公共端之间，可以使其开通或关断的信号；对半控型器件只需提供开通控制信号；对全控型器件则既要提供开通控制信号，又要提供关断控制信号。驱动电路还要提供控制电路与主电路之间的电气隔离环节，一般采用光隔离或磁隔离。光隔离一般采用光耦合器，磁隔离的元件通常是脉冲变压器。图1-4光耦合器的类型及接法a)普通型b)高速型c)高传输比型电力MOSFET的一种驱动电路：电气隔离和晶体管放大电路两部分。无输入信号时高速放大器A输出负电平,V3导通输出负驱动电压。图1-5电力MOSFET的一种驱动电路当有输入信号时A输出正电平，V2导通输出正驱动电压。七、降压斩波电路的设计1.主电路斩波电路的典型用途之一是拖动直流电动机，也可带蓄电池负载，两种情况下负载中均会出现反电动势，如图中EM所示。