单相桥式全控整流电路仿真(电阻性负载)

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1、新疆农业大学课程论文题目:利用MATLAB对单相桥式全控整流电路研究课程:控制系统仿真与CAD姓名:何正霖专业:电气工程及其自动化班级:电气114班学号:113736404指导教师:石砦职称:讲师2014年5月31日利用MATLAB对单相桥式全控整流电路研究何正霖指导老师：石砦摘要：整流电路是电力电子电路中出现最早的一种，它的作用是将交流电能变为直流电源供给直流用电设备。我选用的仿真题目是单相桥式全控整流电路仿真(电阻性负载)，它是单向整流电路中应用较多的一种整流电路，而且是比较简单的。由于电路简单，只需按电路原理图接线和加一些测量元

2、件就可以达到仿真目的。1.电路的结构与工作原理1.1电路结构图1.1单相桥式全控整流原理电路1.2工作原理（1）在正半波的（０～α）区间，晶闸管VT1、VT4承受正向电压，但无触发脉冲，晶闸管VT2、VT3承受反向电压。因此在0～α区间，4个晶闸管都不导通。假如4个晶闸管的漏电阻相等，则。（2）在正半波的（α～π）区间，在ωｔ＝α时刻，触发晶闸管VT1、VT4使其导通。（3）在负半波的（π～π＋α）区间，在π～π＋α区间，晶闸管VT2、VT3承受正向电压，因无触发脉冲而处于关断状态，晶闸管VT1、VT4承受反向电压也不导通。（4）在负

3、半波的（π＋α～２π）区间，在ωｔ＝π＋α时刻，触发晶闸管VT2、VT3使其元件导通，负载电流沿b→VT3→R→VT2→α→T的二次绕组→b流通，电源电压沿正半周期的方向施加到负载电阻上，负载上有输出电压（）和电流，且波形相位相同。。2建模第一，建立MATLAB。第二，提取电路元器件模块。第三，将电路元器件模块按电路原理图连接成仿真电路。第四，进行参数设置。第五，模型仿真开始。第六，用示波器观察仿真结果。下图是连接了示波器的单相全控整流电路模型图图2阻性负载的电路建模图2.1时的阻性负载2.1.1参数设置(1)同步脉冲信号发生器参数同

4、步脉冲信号发生器参数取α=30°时，对应时间为t=0.02*30/360s，脉冲宽度用脉冲周期的百分比表示，取20%即可图2.1.1同步脉冲信号发生器参数(2)交流电源参数图2.1.2交流电源参数(3)负载上的参数设置图2.1.3负载上的参数设置(4)晶闸管参数设置（resistanceRon和inductancelon不能同时为零）图2.1.4晶闸管参数设置2.1.2波形图图2.1.5α=30°时的波形图2.2时的阻性负载2.2.1参数设置(1)同步脉冲信号发生器参数同步脉冲信号发生器参数取α=60°时，对应时间为t=0.02*60

5、/360s，脉冲宽度用脉冲周期的百分比表示，取20%即可（其他的参数和α=30°时相同）图2.2.1同步脉冲信号发生器参数同步脉冲信号发生器参数取α=60°时，对应时间为t=0.02*60/360+0.01s，脉冲宽度用脉冲周期的百分比表示，取20%即可（其他的参数和α=30°时相同）图2.2.2晶闸管、电压源负载参数设置（2）晶闸管、电压源负载参数设置2.2.2波形图图2.2.32时的波形图2.3时的阻性负载2.3.1参数设置（1）同步脉冲信号发生器参数同步脉冲信号发生器参数取α=90°时，对应时间为t=0.02*90/360s，脉

6、冲宽度用脉冲周期的百分比表示，取20%即可（其他的参数和α=30°时相同）图2.3.1同步脉冲信号发生器参数同步脉冲信号发生器参数取α=90°时，对应时间为t=0.02*90/360+0.01s，脉冲宽度用脉冲周期的百分比表示，取20%即可（其他的参数和α=30°时相同）图2.3.2晶闸管、电压源负载参数设置（2）晶闸管、电压源负载参数设置2.3.2波形图图2.4.3时的波形图3.结论：单相桥式全控整流电路(电阻性负载)是典型的单相桥式全控整流电路，共用4个晶闸管，2只晶闸管接成共阳极，2只晶闸管接成共阴极，每只晶闸管是一个桥臂，桥式

7、整流电路的工作方式特点是整流元件必须成对构成回路，负载为电阻性。经过仿真分析，仿真结果和理论分析的结果基本一致。通过这次课程设计，让我认识到了MATLAB仿真在电力电子技术领域的应用，也对于利用Simulink对三相桥式全控整流电路进行建模有了更深刻的认识。让我学到了多东西。参考文献：[1]谢华博,张俊民.基于Matlab/Simulink的电力变换电路仿真[J].电气电子教学学报.2007(04)[2]安树,赵霞,徐小华.基于MatlabGUI的整流电路仿真设计[J].现代电子技术.2011(04)[3]贾周,王金梅.基于MATLA

8、B的单相桥式整流电路研究[J].电源世界.2009(06)[4]刘玉娟.单相桥式全控整流电路的MATLAB仿真分析[J].中国现代教育装备.2010(05)[5]高娟.基于Matlab/Simulink的整流电路的建模与