Основы силовой электроники

Министерство образования и науки Российской Федерации 

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 

 
 
 
 
 
 
 
Г.С. ЗИНОВЬЕВ, А.С. ОКОЛОВИЧ 
 
 
 
 
 
 
ОСНОВЫ СИЛОВОЙ  
ЭЛЕКТРОНИКИ 
 
Учебно-методическое пособие  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
НОВОСИБИРСК 
2018 

 

УДК 621.314.2(075.8) 
         З-635 
 

Рецензенты: 

д-р техн. наук, профессор Манусов В.З. 
д-р техн. наук, профессор Сапсалев А.В. 
 
Зиновьев Г.С. 
З-635   
Основы силовой электроники: учебно-методическое пособие / Г.С. Зиновьев, А.С. Околович. – Новосибирск: Изд-во 
НГТУ, 2018. – 39 с. 

ISBN 978-5-7782-3579-3 

Данное учебно-методическое пособие по расчетно-графическому 
заданию является новой версией пособия, взамен ранее изданных 
нами, по дисциплине «Основы силовой электроники» и охватывает 
все основные этапы электротехнического проектирования электронного конвертора электрической энергии на примере проектирования 
тиристорного выпрямителя, включая формализованную методику выбора силовой схемы (этап структурного синтеза), расчет параметров 
элементов схемы (этап параметрического синтеза), расчет основных 
характеристик выпрямителя, определение структуры системы управления, оценку удельных технико-экономических показателей выпрямителя. Приведены краткие справочные данные по элементам силовой схемы для их выбора по результатам расчета. 
 
 
Работа подготовлена на кафедре ЭЭ и утверждена  
Редакционно-издательским советом университета в качестве  
учебно-методического пособия по расчетно-графическому заданию 
для студентов III курса РЭФ (направление 11.03.04  «Электроника  
и наноэлектроника», профиль – Промышленная электроника) 
 
УДК 621.314.2(075.8) 
 
ISBN 978-5-7782-3579-3  
 
 
 
 
© Зиновьев Г.С., Околович А.С., 2018 
© Новосибирский государственный 
    технический университет, 2018 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

 

Введение ................................................................................................................... 4 

1. Задание на проектирование ................................................................................. 5 

2. Выбор и обоснование схемы ............................................................................... 6 

3. Электрический расчет и выбор элементов схемы ............................................. 9 

   3.1. Расчет схемы при идеальных элементах ...................................................... 9 

   3.2. Расчет выпрямителя с реальными элементами ......................................... 12 

4. Расчет характеристик  выпрямителя ................................................................ 17 

5. Блок-схема системы управления (СУ) ............................................................. 22 

6. Массогабаритные показатели  и стоимость выпрямителя ............................. 24 

7. Моделирование в PSIM. .................................................................................... 26 

Выводы ................................................................................................................... 29 

Используемая литература ..................................................................................... 30 

Приложения ............................................................................................................ 31 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

ВВЕДЕНИЕ 

Данное пособие призвано заменить давно изданные наши методические пособия [В1, В2], уже не соответствующие сегодняшним требованиям учебного проектирования базовых устройств силовой электроники. В нашем учебнике [В3] есть сокращенный пример проектирования тиристорного выпрямителя, с расчетом основных энергетических 
показателей, но без расчета их зависимостей от параметров схемы. 
Кроме того, там нет структуры системы управления, расчета удельных 
технико-экономических показателей выпрямителя, справочных данных 
по элементам силовой схемы. Все это появилось в данном пособии. 
В то же время выполнение РГЗ по курсу «Основы силовой электроники» в начале третьего курса не позволяет включить в него 
остальные разделы системного проектирования выпрямителя: конструкцию устройства и ее тепловой расчет, расчет показателей электромагнитной совместимости, показателей надежности и его срока 
службы, расчет стоимости устройства, составление руководства по 
эксплуатации. Учебные материалы для этих разделов проектирования 
появятся только на старших курсах. 
 
 
В1. Зиновьев Г.С. Основы преобразовательной техники: В 4 ч. Ч. 4: 
Опыт системного подхода к проектированию вентильных преобразователей. – Новосибирск: НЭТИ, 1980. – 115 с. 
В2. Попов В.И. Преобразовательная техника: Метод. пособие по 
курсовому проектированию. – Новосибирск: НЭТИ, 1980. – 35 с. 
В3. Зиновьев Г.С. Основы силовой электроники. – Новосибирск: 
Изд-во НГТУ, 2-е изд., 2002. – 664 с.