青海大学电力电子单相整流桥

1、实验报告班级： 姓名： 学号： II目录一、 实验名称1二、 实验原理12.1 实验原理图12.2 电路工作情况1三、 实验电路搭接23.1 器件的查找23.2 连接说明2四、 参数设置2五、 仿真波形及分析3六、 修改参数仿真波形及分析46.1 修改脉冲参数46.2 修改负载参数46.3.1 增大电感值波形及分析46.3.2 减小电感值波形及分析5七、 总结6III一、 实验名称单相桥式全控整流电路二、 实验原理整流就是将交流电能变成直流电能供给直流用电设备，其实现主要通过控制电路控制晶闸管的导通顺序来实现的。2.1 实验原理图图 2-1单相桥式阻感负载整流电路2.2 电路工作情况当电源电压

2、为正半周期时，由图2-1知，由于VT1、VT4加的触发脉冲是一样的（即占空比、周期、延迟角），一旦VT1、VT4的触发脉冲到来，即可使VT1、VT4同时导通，输出电压Ud的电压波形和变压器二次侧U2的波形一致，当U2过零点时，由于负载为阻感负载，电流不可能突变，所以电压Ud的波形分为2种情况来考虑：1. 当电感L很大时，可知输出电流在VT1、VT4关断到VT2、VT3开通的过程中，输出电流不会降为零，输出电压Ud的波形也会一直存在；在VT2、VT3的触发脉冲到来时，VT2、VT3会导通，同理输出电压Ud的电压波形和变压器二次侧U2的波形一致；2. 当电感L不是很大时，也就意味着电感存储的能量会

3、在变压器二次侧U2过零时之后的一段时间内释放完，由于此时VT2、VT3的触发脉冲还未到，输出电压Ud的电压波形会出现一段断续，一直持续到VT2、VT3导通时，之后输出电压Ud的电压波形和变压器二次侧U2的波形一致。三、 实验电路搭接3.1 器件的查找以下器件均是在MATLAB R2014a环境下查找的，其他版本类似。有些常用的器件比如示波器、脉冲信号等可以在库下的Sinks、Sources中查找；其他一些器件可以搜索查找3.2 连接说明有时查找出来的器件属性并不是我们想要的例如：变压器可以双击变压器进入属性后，取消three windings transformer就是单相变压器。四、 参数设

4、置1. 双击交流电源把电压设置为220V，频率为50Hz；2. 双击脉冲把周期设为0.02s，占空比设为10，延迟角设为30度，由于属性里的单位为秒，故把其转换为秒即，30×0.02/360；3. 双击负载把电阻设为20，电感设为0.1H；4. 双击示波器把Number of axes设为7，同时把History选项卡下的Limit data points to last前面的对勾去掉；5. 晶闸管参数保持默认即可五、 仿真波形及分析图 5-1仿真波形图从图中可以看出电感比较大，在VT1、VT4脉冲来时开始导通，电感开始存储能量，当变压器二次侧U2过零时，电感开始释放能量，由于电感较

5、大所以能量未释放完，电流也就没降为零。虽然在变压器二次侧U2过零后，VT2、VT3两端加正压，但由于VT2、VT3脉冲并未到来，所以VT2、VT3还未导通，输出电压Ud的电压波形和变压器二次侧U2的波形仍然保持一致，直到VT2、VT3脉冲到来。六、 修改参数仿真波形及分析6.1 修改脉冲参数把延迟角设为80度是的仿真波形如下：图 6-1 延迟角为80度时的波形图从图中可以看出输出电压Ud的电压波形相对延迟角为30度时的波形向后推迟了，同理可以得出输出电压Ud的平均值变小了。6.2 修改负载参数6.3.1 增大电感值波形及分析把电感值调更大，然后点击仿真。仿真波形如下：图 6-2 电感很大时的仿

6、真波形图当电感值很大时，在VT1、VT4脉冲来时开始导通，电感开始存储能量且存储的能量更多，即使在变压器二次侧U2过零时，电感开始释放能量，也只能时电流略微下降。6.3.2 减小电感值波形及分析把电感值调为0.001H，然后点击仿真。仿真波形如下：图 6-3 电感值较小仿真波形从图中可以看出，输出电流和输出电压都有断续。出现断续的原因就是由于电感值较小，在VT1、VT4脉冲来时开始导通，电感开始存储能量且存储的能量很少，在变压器二次侧U2过零时，电感开始释放能量，过一段时间就释放完了，此时VT2、VT3脉冲还未到，故输出电压、电流均降为零。之后VT2、VT3脉冲到达，VT2、VT3开始导通，输出电压Ud的电压波形和变压器二次侧U2的波形保持一致，在变压器二次侧U2再次过零时，从复刚