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基于MatlabSimulink的电力电子仿真——

以单相全桥整流电路为例

作者：risen百宝箱（智能算法电力电子分享）

0前言

Matlab软件中包含一个动态系统仿真工具Simulink，它提供了一

GUI

个图形化的用户界面（）和信号源、线性和非线性器件、连接件

以及各种工具箱组成的模型库；在电力电子技术仿真建模中使用最多

的模型仿真软件就是本文介绍的Matlab/Simulink。本文将详细介绍

Simulink的基本操作、元器件库及电力电子模型搭建的一般步骤，并

以单相全桥整流仿真电路为例进行示例讲解，便于读者加深理解，为

接下来的电力电子电路建模仿真奠定基础。

01Matlab/Simulink电力电子仿真流程

1.启动Simulink，进入Matlab界面，后点击如下图标即可启动

Simulink（此方法最简便）。也可采用其他方法如在命令行输入

“simulink”或者在工具栏新建--simulink模型等都可启动Simulink。

2.创建模型，点击创建空白模型即可进入工作区。

3.“”

打开元器件库，点击工作区上方库浏览器即可进入元器件库，如

下图所示。

4.可在元器件库中查找我们所需的元器件，其中电力电子仿真常用的

“Simulink”“Simscpae”

模块库为和可在里面分别查找弱电元器件和强

电元器件，也可采用有哪些信誉好的足球投注网站工具对元器件进行针对性有哪些信誉好的足球投注网站。

5.对选中的元器件可以采用拖动的形式放入工作区（也可采用鼠标右

击添加模块的形式）。

6.对选中的元器件可以根据模型仿真需要对参数进行设置。

7.5-6

根据电路原理图，按的步骤完成仿真模型搭建，并根据需要进

行系统仿真设置，并保存模型。

8.7

对模型进行仿真，对步骤搭建的电路进行仿真，观察并记录仿

真数据和图形进行相关仿真实验。

02Matlab/Simulink电力电子示例

单相桥式整流电路是单相整流电路中应用最广泛的一种电路

拓扑，在整流电路中占有重要地位。本文将首先对其电路结构和工作

原理进行简要介绍，便于读者进行学习和系统回顾。然后，将对其进

行仿真电路搭建，并对其关键元器件参数设置进行讲解。最后，将对

单相桥式全控整流电路的仿真实验效果进行展示。

2-1电路工作原理

单相桥式全控整流电路如图所示，其主要由变压器、晶闸管、负

载和触发电路构成。

工作原理（以纯阻性负载为例进行讲解）：

1ωωtαTT

时刻，即，同时给和施加触发脉冲，两晶体管承受

t114

正压导通。

uu0uu

T1T4；d2

TT

②和承受反压依然处于反向阻断状态。

23

uu-u

T2T32

ωtπuiTT

③时，降到零，也降到零，和关断

2d14

ωt2ωtπ+αTT

④时刻，即，同时给和施加触发脉冲，两晶体管同

23

时导通。