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湖北理工学院毕业设计（论文）写在前面本人湖北理工学院电气学院学生，这篇毕业设计是我在毕业时绞尽脑汁综合在一起的。本人的毕业设计题目是高功率因数的单相全桥PWM整流电路的研究，把它放到百度是想让更多人有些参考，另外赚点财富值，这里面内容绝对详实。这篇也是我最终装订胶装的，希望能帮到各位。祝君好运湖北理工学院毕业设计（论文）摘要在电力系统中，电压和电流的波形从理论上来说应该是标准的正弦波。但是在实际的生活中，任何事物都不会和你想象的那般美好。就如实际的电力系统一样，实际中非线性负载会对系统产生影响，这必然导致了电网电压和电流波形会出现一定程度的改变，这样将对电力输配电系统和与之相关联的其他电气设备造成一定的影响，那么人们就会想办法采取措施限制非线性负载对电网和其他设备的影响。而在现代社会中，整流电路是最早使用的一种电路，和上面一样，实际使用中整流电路也会产生一系列的问题，其中最大的问题就要数向电网中输入谐波了。而人们就会想办法抑制电力电子装置产生谐波，而其中的一种有效方法就是对整流器本身进行改进，让他本身达到基本不产生谐波，而且需要保持电流和电压同相位，这种整流器称为高功率因数整流器。论文题目为“高功率因数的单相全桥PWM整流电路研究”，首先对该论文课题做了一个简单的绪论，主要包含该课题的由来、国内外的研究现状、研究的意义、和未来的发展趋势；之后对功率因数校正技术进行了研究，分析了几种常见的功率因数校正主电路；然后把主要研究对象放在了PWM整流器和单相全桥PWM整流电路上；最后基于MATLAB7.0/Sinulink建立了单相全桥PWM整流电路的仿真，对其波形进行了分析和研究。关键词：高功率因数，单相PWM，全桥整流电路，仿真湖北理工学院毕业设计（论文）ABSTRACTInpowersystem,voltageandcurrentwaveformsintheoryshouldbethestandardsinewave.Butinreallife,allthingsarenotasgoodasyourimagination.Astheactualpowersystem,theactualeffectofnonlinearloadsinthesystemofmay,whichinevitablyleadstothepowergridvoltageandcurrentwaveformwillappearacertaindegreeofchange,thiswillhaveontheelectricpowertransmissionanddistributionsystemsandotherelectricalequipmentassociatedwithitacertainimpact,sopeoplewillthinkofsomewaytotakemeasurestolimittheinfluenceofnonlinearloadofpowergridandotherequipment.Inmodernsociety,therectifiercircuitisthefirsttouseacircuit,sameasabove,theactualuseofrectifiercircuitalsocanproduceaseriesofproblems,oneofthebiggestproblemsisabouttoentertheharmonicnumbertothegrid.Andpeoplewillthinkofsomewaytosuppressharmonicspowerelectronicdevices,ofwhichisaneffectivemethodforrectifieritselfintotheimprovement,lethereachedthebasicdoesnotproduceharmonicitself,butalsoneedtokeepcurrentinphasewiththevoltageandtherectifieriscalledhighpowerfactorrectifier.Thetitleofhighpowerfactorofsingle-phasefullbridgePWMrectifiercircuitof,firstofalltothetopicofthispaperdoasimpleintroduction,mainlyincludestheoriginofthetopic,thedomesticandforeignresearchpresentsituation,thesignificanceoftheresearch,andthefuturedevelopmenttrend;afterthepowerfactorcorrectiontechniqueisstudied,analyzedseveralcommonpowerfactorcorrectioncircuit;andputthemainobjectofstudyonthePWMrectifierandthesingle-phasefullbridgePWMrectifiercircuit;finally,basedontheMATLAB7.0/Sinulinkestablishedsingle-phasefullbridgePWMrectifiercircuitsimulation,thewaveshapeofanalysisandresearch.Keywords:highpowerfactor;single-phase;PWMrectifiercircuit;simulation湖北理工学院毕业设计（论文）目录1绪论..........................................................11.1课题的由来...................................................11.2国内外目前的研究现状及发展趋势...............................21.3研究的目的和意义.............................................32功率因数校正（PFC）技术............................................42.1功率因数的定义...............................................42.2功率因数校正技术...........................................52.3几种常见的功率因数校正主电路.................................72.4功率因数校正的好处...........................................83PWM整流电路的研究................................................103.1PWM控制技术................................................103.2PWM整流器..................................................123.3单相全桥PWM整流电路........................................163.4PWM整流器的优点............................................174单相全桥PWM整流器的MATLAB仿真分析...............................184.1MATLAB7.0的简单介绍........................................184.2单相全桥PWM整流电路的仿真分析..............................20总结和展望..........................................................26参考文献............................................................27湖北理工学院毕业设计（论文）11绪论1.1课题的由来在此次论文研究之前，我们应该先看看该课题从何而来，究竟是什么因素让人们对这课题的研究有了兴趣，又是什么让人们认识到了研究该课题的重要性，对于该课题的研究又会对我们的日常生活产生什么样的影响了？下面就先说一下该课题的由来。当今世界的现代化水平不断提高，电力电子技术的发展也十分迅速。而在电力系统中，电压和电流的波形应该是完好的正弦波[1]。但是在实际的电力系统中，由于存在非线性负载的影响，实际的电网电压和电流波形总是存在不同程度的畸变，给电力输配电系统及附近的其他电气设备带来许多问题，因而就有必要采取措施限制其对电网和其他设备的影响，而高功率因数的全桥整流电路就是其中一种改善电路，这样我的课题就由此而来。各种电力电子装置在电力系统，工业的应用越来越多，而在当今社会，各种电力电子器件层出不穷，而在各个领域又不得不用。常言说的好，任何事物都有着两面性，人们看到了电力电子装置对于我们日常生活中的便利和高效性，但与此同时我们也也应该看到各种电力电子器件对我们的生活所造成一些困扰，其中比较显著的一个问题就是造成了电网谐波污染[2]。既然出现了这样不好的一面，人们自然就思索着如何去改进和克服，经过人们的不懈努力，总算有了一些新的进展，人们也找到了一些可行的方法。为了抑制电力电子装置产生的谐波，其中的一种方法就是对整流器本身进行改进，使其尽量不产生谐波，而且保持电流和电压同相位，通常人们把这种整流器命名成高功率因数整流器。而在现实生活中的应用中高功率因数整流器通常采用PWM整流技术，而这种技术一般需要匹配相应的自关断器件。在当今的国际国内的整流器大致可分为电流型和电压型。对于电流型器件，因为可以直接的调制相应的电力半导体器件，这样就使得功率因数达到比较高的一个水准，通常可以非常接近1。而另一种电压型器件，在实际使用中人们通常在整流器和电源之间连接一个电抗器，这样也能得到高功率因数，基本上接近于1。湖北理工学院毕业设计（论文）21.2国内外目前的研究现状及发展趋势世界每天都在发生着翻天覆地的变化，而对于我们课题的研究也每时每刻都有新的进展和发现。我们只有时刻关注国内外对于我们课题的研究的最新进展才能使我们了解的更全面，分析的更透彻，让我们时刻于国际最前沿接触，引领世纪新风尚，做出更璀璨夺目的成绩。这就更有必要让我们去了解一下现今国内外的研究现状和世界大的发展趋势了。在传统整流领域，工业上广泛采用的是不控整流和相控整流两种方式[3]。相控整流电路虽然有一定的调压能力，但功率因数低并且谐波污染严重；不控整流器电路结构简单，但是没有调压能力，仍存在交流侧谐波污染问题。这些装置工作时产生的大量谐波和无功功率会引起电力线路和设备发热，同时对电网也造成污染。为了得到更高效、更清洁的整流方式，学术界把PWM控制技术引入到整流器的控制之中，其主要目的是使网侧电流正弦化，并且可使其处于单位功率因数运行或可控状态。为了实现上述目标，国内外学者已经提出了很多控制策略，主要有间接电流控制、直接电流控制以及一些非线性控制理论等。间接电流控制又称幅相控制，直接电流控制包括固定开关频率控制、滞环电流控制等。由于功率器件的非线性特征，一些学者利用非线性理论，提出了几种非线性控制策略，包括直接功率控制、状态反馈线性化控制等。现今的社会关注了节能，那么要实现节能，就需要有新的技术和新的方法去改善原有的东西，在这样的背景下，变频调速技术就被人们发掘了出来。变频调速技术涉及到人们平常生活中的很多领域，而人们发现在原有的基础上加上变频调速后能耗降低了不少