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仿真实验三单相桥式全控整流电路仿真

一、实验目的

1．熟悉单相桥式全控整流电路的工作原理。

2．掌握不同触发角、不同负载时输出波形，并能够进行分析。

3．熟悉MATLAB软件中Simulink的使用方法。

二、实验设备

安装有MATLAB7.0软件的计算机1台

三、电路原理图

单相桥式全控整流电路如图3-1所示。电路由交流电源、晶闸管、负载以及触发电路组

成。改变晶闸管的控制角可以调节输出直流电压和电流的大小。该电路的仿真过程可以分为

建立仿真模型、设置模型参数和观察仿真结果。

图3-1单相桥式全控整流电路原理图

四、建立仿真模型

1．建立一个仿真模型的新文件。在MATLAB的菜单栏上点击File，选择New，再在

弹出菜单中选择Model，这时出现一个空白的仿真平台，如图3-2所示。在这个平台上可以

绘制电路的仿真模型。

图3-2仿真模型窗口

2．提取电路元器件模块。在仿真模型窗口的菜单上点击图标调出模型库浏览器，在

模型库中提取所需的模块放到仿真窗口。

3．将电路元器件模块按单相整流的原理图连接起来组成仿真电路。如图3-3所示。

图3-3单相桥式全控整流电路电阻负载模型

五、设置模型参数

设置模型参数时保证仿真准确和顺利的重要一步。有些参数由仿真任务决定，如电压、

电流等，有些参数是需要通过通过仿真来确定的。双击模块图标弹出参数设置对话框，然后

按框中提示输入，若有不清楚的地方可以借助help帮助。方法与仿真实训一相同。

六、模型仿真

在模型开始仿真前还必须首先设置仿真参数。在菜单中选择Simulation，在下拉菜单中

选择Simulationparameters，在弹出的对话框中设置的项目很多。主要有开始时间、终止时

间、仿真类型等。本实训的仿真参数设置如图3-4所示。

图3-4仿真参数设置对话框

在参数设置完毕后即可以开始仿真。在菜单Simulation下选择Start，立即开始仿真，若

要中途停止仿真可以选择Stop。

在仿真计算完成后即可以通过示波器来观察仿真的结果。在需要观察的点上放置示波器，

双击示波器图标，即弹出示波器窗口显示输出波形。

1．电阻性负载时的仿真波形。

控制角α＝0°、α＝30°、α＝90°、α＝150°时仿真波形分别如图3-5、图3-6、图3-7、图

3-8所示。

图3-5α＝0°时输出电压和电流波形

图3-6α＝30°时输出电压和电流波形

图3-7α＝90°时VT1两端电压、流过VT1、VT2及电源电流波形

图3-8α＝150°时输出电压和电流波形

2．电阻电感负载接续流二极管时的仿真。

如果要研究电感性负载时电路工作情况，只需重新设置负载参数。再次启动仿真得到图

3-9、图3-10和图3-11所示波形。如图所建，电感中电流在启动时，有一上升过程，一个周

期后进入稳态，电流是连续的。

图3-9α＝30°时输出电压和电流波形

图3-10α＝90°时输出电压和电流波形

图3-11α＝60°时VT1两端电压、流过VT1、VT2及电源电流波形

3．电阻电感负载接续流二极管

在负载并接二极管，仿真模型如图3-12所示。再次启动仿真得到图3-13、图3-14和图

3-15所示波形。

图3-12单相桥式全控整流电路电阻电感负载接续流二极管仿真模型

图3-13α＝30°时输出电压和电流波形

图3-14α＝90°时输出电压和电流波形

图3-15α＝60°时VT1两端电压、流过VT1、VT2、VD及电源电流波形