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1、.目錄單相橋式全控整流電路仿真建模分析1(一)單相橋式全控整流電路(純電阻負載)11.電路的結構與工作原理12.建模23仿真結果與分析44小結6(二)單相橋式全控整流電路(阻-感性負載)71.電路的結構與工作原理72.建模83仿真結果與分析104.小結13(三)單相橋式全控整流電路(反電動勢負載)131.電路的結構與工作原理132.建模143仿真結果與分析164小結18單相橋式全控整流電路仿真建模分析一、實驗目的1、不同負載時,單相全控橋整流電路的結構、工作原理、波形分析。2、在仿真軟件Matlab中進行單相可控整流電路的建模與仿真,并分析其波形。
2、二.實驗內容(一)單相橋式全控整流電路(純電阻負載)1.電路的結構與工作原理1.1電路結構....單相橋式全控整流電路(純電阻負載)的電路原理圖(截圖)1.2工作原理用四個晶閘管,兩只晶閘管接成共陰極,兩只晶閘管接成共陽極,每一只晶閘管是一個橋臂。(1)在u2正半波的(0~α)區(qū)間:晶閘管VT1、VT4承受正壓,但無觸發(fā)脈沖。四個晶閘管都不通。假設四個晶閘管的漏電阻相等,則uT1.4=uT2.3=1/2u2。(2)在u2正半波的ωt=α時刻:觸發(fā)晶閘管VT1、VT4使其導通。電流沿a→VT1→R→VT4→b→Tr的二次繞組→a流通,負載上有電壓(u
3、d=u2)和電流輸出,兩者波形相位相同且uT1.4=0。此時電源電壓反向施加到晶閘管VT2、VT3上,使其承受反壓而處于關斷狀態(tài),則uT2.3=1/2u2。晶閘管VT1、VT4—直導通到ωt=π為止,此時因電源電壓過零,晶閘管陽極電流下降為零而關斷。(3)在u2負半波的(π~π+α)區(qū)間:晶閘管VT2、VT3承受正壓,因無觸發(fā)脈沖,VT2、VT3處于關斷狀態(tài)。此時,uT2.3=uT1.4=1/2u2。(4)在u2負半波的ωt=π+α時刻:觸發(fā)晶閘管VT2、VT3,元件導通,電流沿b→VT3→R→VT2→a→Tr的二次繞組→b流通,電源電壓沿正半周期
4、的方向施加到負載電阻上,負載上有輸出電壓(ud=-u2)和電流,且波形相位相同。此時電源電壓反向加到晶閘管VT1、VT4上,使其承受反壓而處于關斷狀態(tài)。晶閘管VT2、VT3一直要導通到ωt=2π為止,此時電源電壓再次過零,晶閘管陽極電流也下降為零而關斷。晶閘管VT1、VT4和VT2、VT3在對應時刻不斷周期性交替導通、關斷。1.3基本數(shù)量關系a.直流輸出電壓平均值....b.輸出電流平均值2.建模在MATLAB新建一個Model,命名為dianlu4,同時模型建立如下圖所示:圖2單相橋式全控整流電路(純電阻負載)的MATLAB仿真模型2.1模型參數(shù)
5、設置a.交流電源參數(shù)....b.同步脈沖信號發(fā)生器參PulseGenerator的參數(shù)PulseGenerator1的參數(shù)....c.示波器參數(shù)示波器五個通道信號依次是:①通過晶閘管電流Ial;②晶閘管電壓Ual;③電源電流i2④通過負載電流Id;⑤負載兩端的電壓Ud。d.電阻R=1歐姆3仿真結果與分析a.觸發(fā)角α=0°,MATLAB仿真波形如下:圖3α=0°單相橋式全控整流電路仿真結果(純電阻負載)(截圖)b.觸發(fā)角α=30°,MATLAB仿真波形如下:....α=30°單相橋式全控整流電流仿真結果(純電阻負載)(截圖)c.觸發(fā)角α=60°,MA
6、TLAB仿真波形如下:α=60°單相橋式全控整流電路仿真結果(純電阻負載)(截圖)d.觸發(fā)角α=90°,MATLAB仿真波形如下:α=90°單相橋式全控整流電路仿真結果(純電阻負載)(截圖)....在電源電壓正半波(0~π)區(qū)間,晶閘管承受正向電壓,脈沖UG在ωt=α處觸發(fā)晶閘管VT1和VT4,晶閘管VT1,VT4開始導通,形成負載電流id,負載上有輸出電壓和電流。在ωt=π時刻,U2=0,電源電壓自然過零,晶閘管電流小于維持電流而關斷,負載電流為零。在電源電壓負半波(π~2π)區(qū)間,晶閘管VT1和VT4承受反向電壓而處于關斷狀態(tài),晶閘管VT2和V
7、T3承受正向電壓,脈沖UG在ωt=α處觸發(fā),晶閘管VT2,VT3開始導通,形成負載電流id,負載上有輸出電壓和電流。4小結在單項全控橋式整流電路電阻性負載電路中(圖4-1),要注意四個晶閘管1,4和晶閘管2,3的導通時間相差半個周期。脈沖發(fā)生器參數(shù)設置公式:(1/50)*(α/360)。在這次的電路建模、仿真與分析中,我對電路的建模仿真軟件熟練了很多,對電路的了解與分析也加深了很多,比如晶閘管壓降的變化,負載電流的變化。(二)單相橋式全控整流電路(阻-感性負載)1.電路的結構與工作原理1.1電路結構單相橋式全控整流電路(阻-感性負載)的電路原理圖(
8、截圖)1.2工作原理(1)在u2正半波的(0~α)區(qū)間:晶閘管VT1、VT4承受正壓,但無觸發(fā)脈沖,處于關斷狀態(tài)。假設電路