单项桥式全控整流电路仿真.docVIP

电力电子电路分析与仿真实验报告 学 院： 哈尔滨理工大学荣成学院 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 年 月 日 实验一 单相桥式全控整流电路仿真实训 一、实验目的： 1、不同负载时，单相全控桥整流电路的结构、工作原理、波形分析。 2、掌握单相桥式全控整流电路MATLAB的仿真方法，会设置各模块的参数。 二、实验内容： 1、电阻负载电路仿真，记录波形变化。 2、阻感负载电路仿真，记录波形变化。 3、阻感负载接续流二极管电路仿真，记录波形变化。 三、实验用设备仪器及材料： PC机、Matlab仿真软件 四、实验原理图： 五、实验方法及步骤： 1、根据电路原理图搭建仿真电路模型 2、设置电源、触发脉冲和负载参数 3、更改触发角，记录波形 六、实验结果分析： 电阻负载： 在电源电压正半波(0~π)区间，晶闸管承受正向电压，脉冲UG在ωt=α处触发晶闸管VT1和VT4，晶闸管VT1,VT4开始导通，形成负载电流id，负载上有输出电压和电流。? 在ωt=π时刻，U2=0，电源电压自然过零，晶闸管电流小于维持电流而关断，负载电流为零。? 在电源电压负半波(π~2π)区间，晶闸管VT1和VT4承受反向电压而处于关断状态，晶闸管VT2和VT3承受正向电压，脉冲UG在ωt=α处触发，晶闸管VT2,VT3开始导通，形成负载电流id，负载上有输出电压和电流。 阻感负载： 由于电感的作用，输出电压出现负波形；当电感无限大时，控制角α在0~90°之间变化时，晶闸管导通角θ=π，导通角θ与控制角α无关。输出电流近似平直，流过晶闸管和变压器副边的电流为矩形波。α=120°时的仿真波形，此时的电感为有限值，晶闸管均不通期间，承受二分之一的电源电压。 续流二极管： 通过单向桥式全控整流电路（阻感性负载）可知，由于电感的作用，输出电压出现负波形，而我们为了除去负载上面的负电压就加上续流二极管就行续流。续流二极管在这里的作用是当输入电流减小到一定程度时，因为电感的作用会继续产生一个回路电流，这个回路是从电感→电阻→续流二极管→电感。这样就使晶闸管与二极管串联电路中的电流减小到维持电流一下，使晶闸管关断，这样就不会出现负向的电压了。 七、仿真电路图及参数设置 电阻负载电路图 电阻负载参数 阻感负载电路 阻感负载参数 阻感负载接续流二极管 电源：峰值：311V；频率：50Hz 触发脉冲：周期：0.02s；占空比：10%； 触发角：α*0.02/360和α*0.02、360+0.01 八、仿真结果分析 电阻负载 触发角α=0° α=0°晶闸管电流电压 α=0°输出电流电压 触发角α=30° α=30°晶闸管电流电压 α=30°输出电流电压 触发角α=60° α=60°晶闸管电流电压 α=60°输出电流电压 触发角α=90° α=90°晶闸管电流电压 α=90°输出电流电压 触发角α=150° α=150°输出电流电压 α=150°输出电流电压 阻感负载 触发角α=0° α=0°晶闸管电流电压 α=0°输出电流电压 触发角α=30° α=30°晶闸管电流电压 α=30°输出电流电压 触发角α=60° α=60°晶闸管电流电压 α=60°输出电流电压 触发角α=90° α=90°晶闸管电流电压 α=90°输出电流电压 续流二极管 触发角α=30° α=30°晶闸管电流电压 α=30°输出电流电压 触发角α=60° α=60°晶闸管电流电压 α=60°输出电流电压 触发角α=90° α=90°晶闸管电流电压 α=90°输出电流电压