课程设计。
学生姓名： 专业班级：
指导教师： 工作单位：
题目。初始条件：
四）单相全控桥式晶闸管整流电路的设计（纯电阻负载）
设计条件：1、电源电压：交流220v/50hz
2、输出功率：1000w
3、移相范围0~180
要求完成的主要任务： （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）
1、根据课程设计题目，收集相关资料、设计主电路、控制电路；
2、用matlab/simulink对设计的电路进行**；
3、撰写课程设计报告——画出主电路、控制电路原理图，说明主电路的工作原理、选择元器件参数，说明控制电路的工作原理、绘出主电路典型波形，绘出触发信号（驱动信号）波形，并给出**波形，说明**过程中遇到的问题和解决问题的方法，附参考资料；
4、通过答辩。
时间安排：2012.12.24-12.29
指导教师签名年月日。
系主任（或责任教师）签名年月日。
此次电力电子课程设计，主要是运用matlab的simulink**功能进行电路**设计。
首先，通过查阅资料，找到解决办法。由于所选的电路，在课堂上老师已经对其进行过讲解，所以，实践也还是比较顺利。依据课本中学过的理论知识，根据题目所给的设计要求，进行参数计算。
由于课本上有关于参数计算的公式，因此参数设计的过程还算比较容易。理论计算完毕，接下来就是**过程了，通过调用simulink库中已有元件，连接成**电路，由于simulink中有触发脉冲，因此免去了触发电路的设计，这使得课程设计大大简化。
关键词：电力电子课设，参数设计，simulink，**。
目录。课程设计任务书 i
摘要 ii1单相桥式全控整流电路带电阻负载理论简介 3
1.1单相桥式全控整流电路带电阻负载工作过程简介 3
1.2单相桥式全控整流电路带电阻负载工作原理 3
1.3与此次课设相关的部分计算公式 3
2电路设计 3
2.1主电路设计 3
2.2驱动电路设计 3
2.2.1触发电路tca785简介 3
2.2.2 tca785的设计特点 3
2.2.3 tca785的极限参数 3
2.2.4 tca785锯齿波移相触发电路 3
2.3保护电路设计 3
2.3.1过电流保护 3
2.3.2电流上升率di/dt的抑制 3
2.3.3电压上升率du/dt的抑制 3
3运用simulink对电路进行** 3
3.1单相桥式全控整流**电路图设计 3
3.2**模块参数设置 3
3.3**输出图形 3
4小结与体会 3
5参考文献 3
单相全控桥式晶闸管整流电路的设计。
纯电阻负载）
单相全控桥式整流带电阻负载电路如图1所示。
图1 单相全控桥式整流电路。
在单项桥式全控整流电路中，晶闸管vt1和vt4组成一对桥臂，vt2和vt3 组成另一对桥臂。在u2正半周（即a点电位高于b点电位），若4个晶闸管均不导通，负载电流id为零，ud也为零，vt1、vt4串联承受电压u2，设vt1和vt4的漏电阻相等，则各承受u2的一半。若在触发角α处给vt1和vt4加触发脉冲，vt1、vt4即导通，电流从a端经vt1、r、vt4流回电源b端。
当u2为零时，流经晶闸管的电流也降到零，vt1和vt4关断。 在u2负半周，仍在触发延迟角α处触发vt2和vt3（vt2和vt3的α=0处为ωt=π）vt2和vt3导通，电流从电源的b端流出，经vt3、r、vt2流回电源a端。到u2过零时，电流又降为零，vt2和vt3关断。
此后又是vt1和vt4导通，如此。
循环的工作下去，整流电压ud和晶闸管vt1、vt4两端的电压波形如下图（2）所示。晶闸管承受的最大正向电压和反向电压分别为2和u2。
由于在整流电路的正负半周都有整流输出电流流过负载，故该电路为全波整流。在u2一个周期内，整流电压波形脉动两次，脉动次数多于半波整流电路，故该电路属于双脉波整流电路。变压器二次绕组中，正负两个半周电流方向相反且波形对称，平均值为零，及直流分量为零，如图2所示，不存在变压器直流磁化问题，变压器绕组利用率较高。
单相桥式全控整流电路带电阻负载工作波形如图2所示。
图2 单相桥式全控整流电路带电阻负载工作波形。
第1阶段（0~ωt1）：这阶段u2在正半周期，a点电位高于b点电位晶闸管vt1和vt2方向串联后于u2连接，vt1承受正向电压为u2/2，vt2承受u2/2的反向电压；同样vt3和vt4反向串联后与u2连接，vt3承受u2/2的正向电压，vt4承受u2/2的反向电压。虽然vt1和vt3受正向电压，但是尚未触发导通，负载没有电流通过，所以ud=0，id=0。
第2阶段（ωt1 ~π在ωt1 时同时触发vt1和vt3，由于vt1和vt3受正向电压而导通，有电流经a点→vt1→r→vt3→变压器b点形成回路。在这段区间里，ud=u2，id=ivt1=ivt3=ud/r。由于vt1和vt3导通，忽略管压降，uvt1=uvt2=0，而承受的电压为uvt2=uvt4=u2。
第3阶段（π~t2 ）：从ωt=π开始u2进入了负半周期，b点电位高于a点电位，vt1和vt3由于受反向电压而关断，这时vt1~vt4都不导通，各晶闸管承受u2/2的电压，但vt1和vt3承受的事反向电压，vt2和vt4承受的是正向电压，负载没有电流通过，ud=0，id=i2=0。
第4阶段（ωt2 ~π在ωt2 时，u2电压为负，vt2和vt4受正向电压，触发vt2和vt4导通，有电流经过b点→vt2→r→vt4→a点，在这段区间里，ud=u2，id=ivt2=ivt4=i2=ud/r。由于vt2和vt4导通，vt2和vt4承受u2的负半周期电压，至此一个周期工作完毕，下一个周期，充复上述过程，单项桥式整流电路两次脉冲间隔为180°。
整流电压的平均值：
=0时，ｕｄ0.9u2。а＝180.时，ｕｄ可见，а角的移相范围为180.。
向负载输出的直流电流平均值为：
晶闸管vt1、vt4和 vt2、vt3轮流导电，流过晶闸管的平均电流只有输出直流电流平均值的一半，即：
负载两端电压的有效值为：
u4)为选择晶闸管、变压器容量、导线截面积等额定值，需要考虑发热问题，为此需要计算电流有效值。流过晶闸管的电流有效值为：
变压器二次电流有效值i2与输出直流电流有效值i相等，为：
题目所给参数要求：功率1000w，电压220v
由得到：流过负载的电流有效值为==4.5a7)
负载的功率等于负载两端的电压有效值与流过负载电流的有效值的乘积：
当а=0时，电阻r取得最大值，此时，（8）式可改写为：
由（9）式得：
由（5）式来计算流过晶闸管电流的有效值：
由流过晶闸管电流的有效值来确定晶闸管的额定电流：
加在晶闸管两端的电压最大值为，取2倍的安全余量：
电力电子器件的驱动电路是电力电子主电路与控制电路之间的接口，是电力电子的重要环节，对整个装置的性能有很大的影响。采用良好的性能的驱动电路。可以使电力电子器件工作在比较理想的开关状态，缩短开关时间，对装置的运行效率，可靠性和安全性都有很大的意义。
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