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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
°
α=90°晶闸管电流电压
α=90°输出电流电压
°
α=150°输出电流电压
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