基于MOSFET 的单相半桥无源逆变电路的设计 设计目的:1·掌握单相桥式全控桥整流电路和单相半桥无源逆变电路的工作原 理,进行结合完成交-直-交电路的设计; 2·熟悉两种电路的拓扑,控制方法; 3·掌握两种电路的主电路,驱动电路,保护电路的设计方法,元器件参数的计算方法; 4·培养一定的电力电子的实验和调试能力; 5·培养学生综合运用知识解决问题的能力与实际动手能力; 2·加深理解《电力电子技术》课程的基本理论; 设计指标:MOSFET 电压型单相半桥无源逆变电路设计(纯电阻负载) (1)输入直流电压:Ui=200V (2)输出功率:500W (3)输出电压波形:1KHz 方波 总体目标及任务:选择整流电路,计算整流变压器额定参数,选择全控器件的额定电压电流, 计算平波电抗器感值,设计保护电路 ,全控器件触发电路的设计,画出主电路原理图和控制电路原理图,进行 Matlab 的仿真,画出输出电压,电流模拟图。 1·主电路的设计: (1)整流部分主电路设计: 单项桥式全控整流电路带电阻性负载电路如图(1): u 1Tu 2u dRidab VT1VT3VT2VT4i2 图(1) 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22 U2和2 U2。 工作原理 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 ...