用集成触发电路触发的三相桥式全控整流电路设计 17
图5-2并联RC电路阻容吸收回路
5.2 交流侧保护电路
晶闸管设备在运行过程中会受到由交流供电电网进入的操作过电压和雷击过电压的侵袭，同时设备自身运行中以及非正常运行中也有过电压出现，所以要进行过电压保护，可采用如图5-3所示的反向阻断式过电压抑制RC保护电路。整流电路正常工作时，保护三相桥式整流器输出端电压为变压器次级电压的峰值，输出电流很小，从而减小了保护元件的发热。过电压出现时，该整流桥用于提供吸收过电压能量的通路，电容将吸取过电压能量转换为电场能量；过电压消失后，电容经 、 放电，将储存的电场能量释放，逐渐将电压恢复到正常值。
图5-3反向阻断式过电压抑制RC电路
5.3 直流侧阻容保护电路
直流侧也可能发生过电压，在图4-4中，当快速熔断器熔断或直流快速开关切断时，
17
陕西科技大学毕业论文（设计说明书） 18
因直流侧电抗器释放储能，会在整流器直流输出端造成过电压。另外，由于直流侧快速开关（或熔断器）切断负载电流时，变压器释放的储能也产生过电压，尽管交流侧保护装置能适当地保护这种过电压，仍会通过导通的晶闸管反馈到直流侧来，为此，直流侧也应该设置过电压保护，用于抑制过电压。
图5-4 直流侧阻容保护
18
用集成触发电路触发的三相桥式全控整流电路设计 19
6 结论
6.1国际技术和市场形势分析
集成电路是换代节奏快、技术含量高的产品。从当今国际市场格局来看，集成电路企业之间在知识产权主导权上斗争激烈，重要集成电路产品全球产业组织呈现出跨国公司(准)寡头垄断的特征，集成电路跨国公司销售、制造、研发布局朝全球化方向发展。有鉴于此，当前集成电路是中国的“短腿”产业，产品研究开发至关重要。
集成电路产品研发和换代周期较短。按照摩尔定律，集成芯片上所集成的电路数目，微处理器的性能，每隔一个周期就翻一番；可比单位货币所能购买到的电脑性能，每隔一个周期就翻两番。为什么集成电路产品研发换代周期如此之短?因为芯片制造商要以最短时间，尽其所能，开发新技术，将技术标准更新换代，以实现产品性价比迅速优化，并大规模锁定消费者群体，乃至防止自身技术标准锁定的消费者、使用者群体流失到竞争厂商那儿去。由此，集成电路制造商要生存和发展，必须从销售收入之中，高比率地支出研发预算，建设研发队伍，开展研发行动。研发主要目标在于，形成具有性价比优势的技术标准和产品规格。以全球优势芯片制造商英特尔为例，近几年其研发支出占销售收入的比重一直高达13-15％，而同期相对比，即使是研发强度较高的汽车和航空器产业，其优势跨国公司的研发支出占销售收入的比重也都在5％上下。
6.2中国集成电路产业继续突围发展的基本要领
集成电路之所以成为中国的短腿产业，有其内在原因。集成电路企业的启动需要有较先进的技术和较强劲的资本实力作为基础；也需要国内居民普遍的收入达到一定水平，以支撑电脑、手机、消费电子、高端家电等购买阀值相对较高的产品形成市场规模。至于某些中高端芯片产品发展，国内企业还处于成长初期，会面临外方强势跨国公司全面垄断市场的压力。全面考虑这些情况，作为“短腿”的中国集成电路产业的发展历程必定是一个不断在技术和市场上构建优势，并突出外方强势企业重围的过程。
这是继单片机课程设计之后的第二个学科课程设计。这次我的课程设计题目是三相桥式全控整流电路的设计，由于这是电力电子技术课程的重点，老师也反复强调的知识点，所以这个知识点我掌握的比较透彻，这次课程设计的基本原理自然也基本上理解了。整个课程设计的过程中，重点难道还是在protel原理图的绘制和PCB板的绘制。
在弄懂了设计原理后，首先要用MATLAB进行仿真，用Simulink搭建模块，进行仿真实验，根据要求设计相关参数，模块搭建好后，通过调节触发角得到了不同的波形。由于开始没有加滤波装置，所得仿真波形与理论结果还是有较大差别的，后来在老师的提醒后加入了滤波装置，才得到比较理想的波形。由于触发电路比较复杂，所以直接使
19
陕西科技大学毕业论文（设计说明书） 20
用了Simulink里面原有的脉冲发生模块。在仿真实验中比较关键的是参数的设置。
仿真做完了之后是做硬件实验，由于条件所限老师只让我们画出电路板就可以了。硬件部分是这次课程设计的重点难点，尤其是画PCB板。画PCB板一般是用Protel软件，由于之前没有接触过Protel，所以在接到任务后马上去图书馆借了两本关于Protel速成使用的参考书。经过突击对Protel的使用基本上有了了解。首先是画原理图，原理图中的触发模块和保护模块都是直接使用课本上的。由于许多元件Protel都没有，还得自己画，特别注意要封装。关键是接下来把原理图转化为PCB板。这涉及到许多步骤，如敷铜走线等，布线时先手工布线得到一个电路的大体布局，再使用自动布线。这一步是在其他同学的帮助下完成的。
通过此次课程设计，我从完全不懂到逐渐了解，再到基本学会使用Matlab和Protel,它们都是与我们专业密切联系的软件。其中掌握了用Matlab对电力电子电路进行仿真，观察波形，调整参数等操作，也涉及了Protel的使用，初步学会了原理图SCHDOC的绘制，了解PCB板绘制的一般流程。当然这次实验有遇到了不少的困难，也出现了不少的错误，反映出基础知识的某些地方还有薄弱的地方。通过自己查找资料，苦心探索实践，与同学讨论学习，使我进步了许多，学到了很多东西。不论是在基础理论上还是思维能力、动手能力上都有了比较大的提高。此外，由于这次课程设计是两人一组，经过此次历练后提高了我的协调合作能力。很高兴有这么一次课程设计的机会，我想它将对以后的学习和今后的工作带来一定的好处。
电力电子技术既是一门技术基础课程，也是实用性很强的一门课程。因此，电力电子装置的应用是十分重要的。
电力电子装置提供给负载的是各种不同的直流电源，恒频交流电源和变频交流电源，因此也可以说电力电子技术研究的也是电源技术。
本文在熟悉三相桥式整流电路基本原理的基础上，总结了一些主电路参数整定方法，讨论了不同整定方案对系统性能的影响，总结出一些较为实用的方法和规律。本文也对三相桥式全控整流装置相当于一个谐波发生器的理论进行了分析与介绍，强调采取必要措施抑制和消除谐波的重要性。
20
用集成触发电路触发的三相桥式全控整流电路设计 21
致 谢
经过一个多月的努力，终于完成了集成触发电路触发的三相桥式整流电路这个毕业设计。在此，我要衷心感谢我的指导老师李爱丽老师，在整个毕业设计过程中，她给予了我悉心的指导和无私的帮助，同时还要感谢同班的许多同学，我们在相互学习和交流中，解决问题共同进步。有了这么多的支持和无私帮助，才使我得以顺利完成毕业设计。
衷心感谢在百忙之中评阅论文和参加答辩的各位老师及所有任课老师，感谢你们为我们的学习与成才创造的各种条件和付出的辛勤劳动。室友、师兄、师姐和身边的朋友们在平时的学习、生活中给予了我很大的支持，在此表示衷心的感谢!
最后感谢家人，是他们给予我精神上的鼓励、生活上的照顾、学业上的支持，使我顺利完成大学学业。
21