行保护，此方式只适用于小功率装置或器件使用裕量较大的场合。

短路保护方式是指快熔只要短路电流较大的区域内起保护作用，此方式需与其他过电流保护措施相配合。

熔断器是最简单的过电流保护元件，但最普通的熔断器由于熔断特性不合适，很可能在晶闸管烧坏后熔断器还没有熔断，快速熔断器有较好的快速熔断特性，旦发生过电流可及时熔断起到保护作用。

最好的办法是晶闸管元件上直接串快熔，因流过快熔电流和晶闸管的电流相同，所以对元件的保护作用最好。

电流上升率电压上升率的抑制保护电流上升率的抑制晶闸管初开通时电流集中在靠近门极的阴极表面较小的区域，局部电流密度很大，然后以的扩展速度将电流扩展到整个阴极面，若晶闸管开通时电流上升率过大，会导致结击穿，必须限制晶闸管的电流上升率使其在合适的范围内。

其有效办法是在晶闸管的阳极回路串联入电感。

如下图所示图串联电感抑制回路电压上升率的抑制加在晶闸管上的正向电压上升率也应有所限制，如果过大，由于晶闸管结电容的存在而产生较大的位移电流，该电流可以实际上起到触发电流的作用，使晶闸管正向阻断能力下降，严重时引起晶闸管误导通。

为抑制的作用，可以在晶闸管两端并联阻容吸收回路。

如图所示图并联阻容吸收回第五章元器件和电路参数计算晶闸管的基本特性静态特性静态特性又称伏安特性，指的是器件端电压与电流的关系。

这里介绍阳极伏安特性和门极伏安特性。

阳极伏安特性晶闸管的阳极伏安特性表示晶闸管阳极与阴极之间的电压与阳极电流之间的关系曲线，如图所示。

图晶闸管阳极伏安特性正向阻断高阻区负阻区正向导通低阻区④反向阻断高阻区阳极伏安特性可以划分为两个区域第Ⅰ象限为正向特性区，第Ⅲ象限为反向特性区。

第Ⅰ象限的正向特性又可分为正向阻断状态及正向导通状态。

门极伏安特性晶闸管的门极与阴极间存在着个结，门极伏安特性就是指这个结上正向门极电压与门极电流间的关系。

由于这个结的伏安特性很分散，无法找到条典型的代表曲线，只能用条极限高阻门极特性和条极限低阻门极特性之间的片区域来代表所有元件的门极伏安特性，如图阴影区域所示。

图晶闸管门极伏安特性动态特性晶闸管常应用于低频的相控电力电子电路时，有时也在高频电力电子电路中得到应用，如逆变器等。

在高频电路应用时，需要严格地考虑晶闸管的开关特性，即开通特性和关断特性。

开通特性晶闸管由截止转为导通的过程为开通过程。

图给出了晶闸管的开关特性。

在晶闸管处在正向阻断的条件下突加门极触发电流，由于晶闸管内部正反馈过程及外电路当时，晶闸管额定电流考虑倍裕量取所以在本次设计中我选用个的晶闸管。

变压器的选取根据参数计算可知变压器应选变比为，容量至少为。

性能指标分析整流电路的性能常用两个技术指标来衡量个是反映转换关系的用整流输出电压的平均值表示另个是反映输出直流电压平滑程度的，称为纹波系数。

整流输出电压平均值纹波系数纹波系数用来表示直流输出电压中相对纹波电压的大小，即元器件清单元器件备注数量整流变压器变比为，容量至少为个晶闸管个电阻其中主电路负载电阻最大为个电感主电路负载个第六章系统仿真带电阻电感性负载的仿真启动，进入后建文档，绘制单相桥式全控整流电路模型，如图，双击各模块，在出现的对话框内设置模块。

设置好各模块参数，单击工具栏菜单下的命令进行仿真。

双击各模块，得到仿真结果。

控制角控制角第七章设计总结这次课程设计让我明白了很多关于电力电子技术方面的知识，尤其是在课本中没有完全介绍的。

要完成这次课程设计，关靠书本知识是远远不够的，所以我查阅了很多关于电力电子的书籍，并且也通过网络查到了很多相关的知识，为这次课程设计做了很多帮助。

对于课程设计的内容，首先要做的应是对设计内容的理论理解，在理论充分理解的基础上，才能做好课程设计，才能设计出性能良好的电路。

整流电路中，基本元件的选择是最关键的，开关器件和触发电路选择的好，对整流电路的性能指标影响很大。

设计过程中，我明白了整流电路，尤其是单相全控桥式整流电路的重要性以及整流电路设计方法的多样性。

这次的课程设计是我设计时间最长的次，也是收获最大的次。

虽然设计过程中遇到很多问题，尤其是保护电路的设计，因为课上没有讲到保护电路的内容，保护电路的理解不够全面，设计的时候是头雾水，但还是在老师的帮助下，我解决了。

另外通过这次课程设计，我对文档的编排也有了定的掌握，这对于以后的毕业设计及工作需要都有很大的帮助，在完成课程设计的同时我也在复习遍电力电子这门课程，把以前些没弄懂的问题这次弄明白了部分，当然没有全部。

整个课程设计过程中，由于理论知识的缺乏，以及对课程设计的不熟悉，课程设计还有很多不足之处，在以后的课程设计中，希望能有所改善。

感的影响，阳极电流的增长需要定的时间。

从突加门极电流时刻到阳极电流上升到稳定值的所需的时间称为延迟时间，而阳极电流从上升到所需的时间称为上升时间，延迟时间与上升时间之和为晶闸管的开通时间，普通晶闸管的延迟时间为，上升时间为。

延迟时间随门极电流的增大而减少，延迟时间和上升时间随阳极电压上升而下降。

图晶闸管的开关特性关断特性通常采用外加反压的方法将已导通的晶闸管关断。

反压可利用电源负载和辅助换流电路来提供。

要关断已导通的晶闸管，通常给晶闸管加反向阳极电压。

晶闸管的关断，就是要使各层区内载流子消失，使元件对正向阳极电压恢复阻断能力。

突加反向阳极电压后，由于外电路电感的存在，晶闸管阳极电流的下降会有个过程，当阳极电流过零，也会出现反向恢复电流，反向电流达最大值后，再朝反方向快速衰减接近于零，此时晶闸管恢复对反向电压的阻断能力。

晶闸管基本参数晶闸管的主要参数说明额定电压通常取和中较小的，再取靠近标准的电压等级作为晶闸管型的额定电压。

在选用管子时，额定电压应为正常工作峰值电压的倍，以保证电路的工作安全。

晶闸管的额定电压，工作电路中加在管子上的最大瞬时电压额定电流又称为额定通态平均电流。

其定义是在室温和规定的冷却条件下，元件在电阻性负载流过正弦半波导通角不小于的电路中，结温不超过额定结温时，所允许的最大通态平均电流值。

将此电流按晶闸管标准电流取相近的电流等级即为晶闸管的额定电流。

额定电流有效值，根据管子的换算出，三者之间的关系维持电流维持电流是指晶闸管维持导通所必需的最小电流，般为几十到几百毫安。

维持电流与结温有关，结温越高，维持电流越小，晶闸管越难关断。

掣住电流晶闸管刚从阻断状态转变为导通状态并撤除门极触发信号，此时要维持元件导通所需的最小阳极电流称为掣住电流。

般掣住电流比维持电流大倍。

通态平均管压降。

指在规定的工作温度条件下，使晶闸管导通的正弦波半个周期内阳极与阴极电压的平均值，般在。

门极触发电流。

在常温下，阳极电压为时，使晶闸管能完全导通所用的门极电流，般为毫安级。

断态电压临界上升率。

在额定结温和门极开路的情况下，不会导致晶闸管从断态到通态转换的最大正向电压上升率。

般为每微秒几十伏。

通态电流临界上升率。

在规定条件下，晶闸管能承受的最大通态电流上升率。

若晶闸管导通时电流上升太快，则会在晶闸管刚开通时，有很大的电流集中在门极附近的小区域内，从而造成局部过热而损坏晶闸管。

波形系数有直流分量的电流波形，其有效值与平均值之比称为该波形的波形系数，用表示。

额定状态下，晶闸管的电流波形系数晶闸管的选型该电路为大电感负载，电流波形可看作连续且平直的。

时，不计控制角余量按计算由得考虑倍裕量取晶闸管的选择原则Ⅰ所选晶闸管电流有效值大于元件在电路中可能流过的最大电流有效值。

Ⅱ选择时考虑倍的安全余量。

即算。

选择器件的具体型号触发电路设计，确定变压器变比及容量总结并撰写说明书成绩考核办法教研室审查意见教研室主任签字年月日院系部中心意见主管领导签字年月日第章课程设计目的与要求课程设计目的电力电子技术课程设计是在教学及实验基础上，对课程所学理论知识的深化和提高。

因此，通过电力电子计术的课程设计达到以下几个目的培养综合应用所学知识，并设计出具有电压可调功能的直流电源系统的能力较全面地巩固和应用本课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌整流电路设计的基本方法。

培养独立思考独立收集资料独立设计的能力培养分析总结及撰写技术报告的能力。

课程设计的预备知识熟悉电力电子技术课程电机学课程的相关知识。

课程设计要求单相桥式相控整流的设计要求为负载为感性负载欧姆技术要求电源电压交流输出功率移相范围按课程设计指导书提供的课题，根据基本要求及参数独立完成设计。

第章课程设计方案的选择整流电路单相相控整流电路可分为单相半波单相全波和单相桥式相控流电路，它们所连接的负载性质不同就会有不同的特点。

而负载性质又分为带电阻性负载电阻电感性负载和反电动势负载时的工作情况。

单相桥式全控整流电路电阻电感性负载电路简图如下图此电路对每个导电回路进行控制，与单相桥式半控整流电路相比，无须用续流二极管，也不会失控现象，负载形式多样，整流效果好，波形平稳，应用广泛。

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，即直流分量为零，不存在变压器直流磁化问题，变压器的利用率也高。

单相全控桥式整流电路具有输出电流脉动小，功率因数高，变压器二次电流为两个等大反向的半波，没有直流磁化问题，变压器利用率高的优点。

单相全控桥式整流电路其输出平均电压是半波整流电路倍，在相同的负载下流过晶闸管的平均电流减小半，且功率因数提高了半。

根据以上的分析，我选择的方案为单相全控桥式整流电路负载为电阻电感性负载。

元器件的选择晶闸管晶管又称为晶体闸流管，可控硅整流，开辟了电力电子技术迅速发展和广泛应用的崭新时代世纪年代以来，开始被性能更好的全控型器件取代。

能承受的电压和电流容量最高，工作可靠，以被广泛应用于相控整流逆变交流调压直流变换等领域，成为功率低频以下装置中的主要器件。

晶闸管往往专指晶闸管的种基本类型普通晶闸管。

广义上讲，晶闸管还包括其许多类型的派生器件。

晶闸管的结构晶闸管是大功率器件，工作时产生大量的热，因此必须安装散热器。

引出阳极阴极和门极或称栅极三个联接端。

内部结构四层三个结如图晶闸管的工作原理图晶闸管由四层半导体组成，形成三个结，并分别从引入三个电极，如图左所示。

由于具有扩散工艺，具有三结四层结构的普通晶闸管可以等效成如图右所示的两个晶闸管和组成的等效电路。

图晶闸管的外形内部结构电气图形符号和模块外形晶闸管外形内部结构电气图形符号模块外形图晶闸管的内部结构和等效电路晶闸管的门极触发条件晶闸管承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能导通接触发电路它的结构比较简单。

方面是方便我们对设计电路中变压器型号的选择。

第章辅助电路的设计驱动电路的设计