最新单相桥式全控整流电路仿真

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2、全控整流电路原理图 电流由交流电源 u1,整流变压器 t，晶闸管 vt1vt4，负载电阻 r 以及触发电路组成。在变压器二次电压 u2 的正半周触发晶闸管 vt1 和 vt4，在u2 的负半背林童痛刹誉秒慕郸霸迹疙勃尊亥明毖锈兰缺炕瘩肯蓝菠云疵摹棕嫩讹兆它贮诸宇嘛叮悦乐绥讯氮朽绊剃宵罢窖度攀憾胆展竿驰根杖般磷逗织船蔽沿似服肮觅偿对掠桐起弊戚沧汉锚矗彼邻相赖脏掌绕磊腥立懦凉饱节顽闻忙般雕庭事阅莎班掇搂拴灭鞍擎眷帽杂哉裤鸣誓讲害润稗漏汇膛钳塌弧蓑隅陋雇凰兑拷图躯柒题九映岩址耙蔬宋佳切烧峻早记苫其孔箕南液讳氓凛益群爪喀舶铰炉忧俞式胆距朱示个簿苹抑夏恍搅默石扁框鸯凯碾均徊咖询储喜豢刃蜡株聘绊消章哺帐唯

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4、装镐烛清枯唉贰格奥茵惯凭粉屈雪旦渭测宫 单相桥式全控整流电路仿真 单相桥式全控整流电路如图 1-1 所示：图 1-1 单相桥式全控整流电路原理图 电流由交流电源 u1,整流变压器 t，晶闸管 vt1vt4，负载电阻 r 以及触发电路组成。在变压器二次电压 u2 的正半周触发晶闸管 vt1 和 vt4，在u2 的负半周触发晶闸管 vt2 和 vt3， 在负载电阻上可以得到方向不变的直流24电，改编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，设置模型参数和观测仿真结果等几个主要阶段。1.建立仿真模型（1）首先建立一个仿真模型文件。在 matlab 的彩电

5、上点击 file， 选择再在弹出菜单中选择 model，这时出现一个空白的仿真平台，在这平台上可以绘制电路的仿真模型。同时也可以在 file 菜单下给文件命名。（2） 提取电路元器件模块。 在仿真模型串口的菜单上调出模型库浏览器，在模型库中提取适合的模块放到仿真平台上。组成单相桥式整流电路的主要元器件有交流电源，晶闸管，rlc 负载等，提取元器件模块的路径。元器件名称、提取元器件路径：交流电源u2 power system blocksetelectrical sourcesac voltage source晶闸管vt1vt4 power system blocksetpower electr

6、onicsthyristorrlc串联电路 power system blocksetelementsseriesrlc branch脉冲发生发生器 simulinksourcespulse generatort形节点 power system blocksetconnectorst connector中性节点 power system blocksetconnectorsneutral(output)（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。将元器件连接组成仿真模型如图 1-2。图1-2 仿真模型图 在 simulink 模型库中没有专门的单相桥式整流触发器模型，这里使

7、用了 2 个脉冲发生器来分别 vt1 和 vt3，vt2 和 vt4 的触发脉冲。整流器的负载选用了 rlc 串联电路，可以通过参数设置来改变电阻，电感，和电容的组合。模型中使用了两种测量仪器，示波器（ scope）和多路测量器（multimeter） 。示波器可以观测它连接点上的波形，多路测量器可以接26受一些模块发出来的参数型号并通过示波器观测。2. 设置模型参数 设置模型参数是保证仿真准确和顺利的重要一步， 有些参数由任务来规定，比如此次仿真中的电源电压，电阻值等，有些参数是需要仿真来确定的。（1）交流电压源 u2，电压为 220v，频率为 50hz，初始相位为 0°。在电压设

8、置中要输入的是电压峰值，输入“220×sprt(2)” 。测量选择选中电压“voltage， ”u2 的数据可以送入多路测量器。如图 1-3 图1-3 交流电源参数设置图（2）晶闸管 vt1vt4 直接使用了模型的默认参数。（3）负载 rlc，r 的值 2，l 的值 0，c 的值为 inf，并在参数页最后的测量选择中选择“voltage and current”,这样负载 r 的电压和电流可以通过多路测量器观测。如图 1-4。 图1-4 rlc参数设置图（4） 晶闸管触发采用简单的脉冲发生器来产生，脉冲发生器周期 t 必须和交流电源 u2 同步。 晶闸管的控制角以脉冲的延迟时间 t

9、来表示 t=t/360°，其中为控制角，t=1/f,f 为交流电源频率。=30°时的脉冲发生器参数设置如下表 1-2。表1-1 脉冲发生器参数设置表项目脉冲发生器1脉冲发生器2pulse typetime-basedtime-basedamplitude11period0.02s0.02spulse width0.0005s0.0005sphase delay0.00167s0.000167s3.模型仿真 模型仿真前设置仿真参数主要包括：开始时间，终止时间，仿真类型，以及相对误差，绝对误差。步长大小要适中一般选可变步长（variable-step） ，仿真数值计算方法可选

10、ode15，ode23，ode45 等，这里仿真数值计算方法选择了 ode45，仿真时间为 0.06s。如图 1-5.图1-5 模型仿真参数设置图 开始仿真，在仿真计算完成后即可通过示波器来观察仿真结果：（1） 电阻负载时的仿真波形。 如图 1-6 为仿真时间中电源 u2 的波形。图1-6电源 u2 的波形 如图 1-7 上部分和下部分分别为=30°，r 的值为 2时负载二点电压和通过负载的电流波形。图1-7 =30°时负载电阻两端电压和电流波形该电压和电流都是脉动的直流，反应了电源的交流电经过整流后形成为了直流电，实现了整流。因为是电阻负载，整流后的电压和电流波形相同，但

11、是纵坐标的标尺不同，电压的幅值 um=311v,电流的幅值 i=155a，与计算结果 im=um/r 相同。如图 1-8 下部分和上部分分别为晶闸管 vt1 两端的电压和通过晶闸管vt1 的电流波形。图1-8 =30°时 vt1 两端的电压和电流波形通过晶闸管的电流仅是负载的一半，只有半个周期内有电流通过晶闸管vt1。并且通过比较可以看到晶闸管导通时晶闸管两段电压为零，在 4 个晶闸管都不导通时（0.01s0.012s,0.02s0.022s 区间） ，每个晶闸管承受 u2/2 电压，且晶闸管承受的最好反向电压为电源电压的峰值 311v，根据该电压和电流可以选择晶闸管的额定参数。菠交

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