单相半控桥式整流电路仿真报告
单相桥式半空整流电路MATLAB仿真实验报告
单相桥式半空整流电路MATLAB仿真实验报告实验目的：本实验旨在通过使用MATLAB软件对单相桥式半空整流电路进行仿真，探究其工作特性和性能参数，并对比理论计算结果，验证实验的准确性。
实验原理：实验步骤：1.根据实验要求和电路图，选择合适的参数值，并计算理论数值。
如电源电压、二极管的导通角等。
2.打开MATLAB软件，创建一个新的脚本文件，编写电路的网络方程。
3.设计仿真参数，如时间间隔、仿真时间等，并设定初始条件。
4.运行脚本文件，得到仿真结果。
6.绘制仿真结果的波形图，并进行结果分析。
7.可选步骤：根据需要，对电路参数进行调整，重新运行仿真，比较结果。
实验结果：1.根据实验要求，选择电源电压为220V、频率为50Hz，电阻负载为100Ω。
2.通过计算，得到理论导通角度为45°，理论的输出电流和输出电压的波形图。
3. 在MATLAB中设置仿真参数，如时间间隔为1us，仿真时间为10周期。
4.运行脚本文件，得到仿真结果，并将其保存为数据文件。
6.绘制仿真结果的波形图，分析输出电流和输出电压的性能参数，如平均值、峰值、有效值等。
7.根据分析结果，评估实验的准确性，并讨论实验结果的合理性和可行性。
实验讨论：1.实验结果与理论计算结果的差异主要由于理论计算中忽略了二极管的导通和导通时的压降，以及实际电路的电阻、电容等元件的存在。
2.实验中可以调节电源电压、电阻负载等参数，研究其对电路性能的影响。
3.在实际应用中，还可以研究并优化整流电路的功率因数、效率等性能指标。
4. 本实验基于MATLAB软件进行仿真，可以扩展到其他软件平台和电路设计工具中，如Multisim、PSIM等。
实验结论：通过MATLAB软件对单相桥式半空整流电路进行仿真，可以得到电流和电压的波形图，并分析其性能参数。
仿真结果与理论计算结果相比存在一定的差异，但实验结果的合理性和实用性得到了验证。
本实验为理论与实验相结合的实验教学提供了一种新的方法和思路，具有一定的指导意义和教育价值。
电力电子技术__单相半控桥整流电路实验报告
一、实验背景整流电路，尤其是单相半控整流电路，是电力电子技术中出现最早的一种电路，它与人类生产生活实际紧密联系，应用十分广泛。
单相半波可控整流电路虽然具有电路简单、调整方便、使用原件少的优点，但却有整流电压脉动大、输出整流电流小的缺点。
较为常用的是半控桥式整流电路，简称半控桥。
该次实验内容就是有关单相半控桥整流电路的较为简单的研究。
二、实验原理（该部分所有图像均由天舒同学绘制）单相桥式半控整流电路在电阻性负载时的工作情况与全控电路完全相同，这里只介绍电感性负载时的工作情况。
单相桥式半控整流电路原理图如图所示。
假设负载中电感很大，且电路已工作于稳态。
当电源电压u2在正半周期，控制角为α时，触发晶闸管VT1使其导通，电源经VT1和VD4 向负载供电。
当u2过零变负时，由于电感的作用使VT1继续导通。
因a点电位低于b点电位，使得电流从VD4转移至VD2，电流不再流经变压器二次绕组，而是由VT1和VD2续流。
此阶段忽略器件的通态压降，则ud＝0，不像全控电路那样出现ud为负的情况。
在u2负半周控制角为a时触发VT3使其导通，则向VT1加反压使之关断，u2经VT3和VD2向负载供电。
u2过零变正时，VD4导通。
VT3和VD4续流，ud又为零。
此后重复以上过程。
若无续流二极管，则当 a突然增大至180°或触发脉冲丢失时，会发生一个晶闸管持续导通而两个二极管轮流导通的情况，这使ud成为正弦半波，即半周期ud为正弦，另外半周期ud 为零，其平均值保持恒定，称为失控。
有续流二极管VD时，续流过程由VD完成，在续流阶段晶闸管关断，避免了某一个晶闸管持续导通从而导致失控的现象。
该部分资料参考自wenku.baidu.三、相关资料补充（该部分所有图像均由天舒同学绘制）(一)晶闸管晶闸管是晶体闸流管的简称，又可以称作可控硅整流器，以前被称为可控硅。
晶闸管是PNPN四层半导体结构，它有三个极：阳极、阴极和门极。
晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。
单相桥式半控整流电路实验报告
课程名称：电力电子技术指导老师：成绩：实验名称：单相桥式半控整流电路实验实验类型：同组学生姓名：一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求1.加深单相桥式半控整流电路带电阻性、电阻电感性、反电势负载时工作情况的理解2.了解续流二极管在单相器哦啊是半控整流电路中的作用；学会对实验中出现的问题加以分析和解决3.进一步掌握双踪示波器在电力电子线路实验中的使用特点与方法二、实验内容和原理1.实验内容（1）锯齿同步触发电路的调试（2）单相桥式半控整流电路带电阻性负载（3）单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载（4）单相桥式半控整流电路带反电势负载2.实验原理（1）单相桥式半控整流电路实验原理实验电路图如下图所示由2组锯齿波同步移相触发电路给共阴极的2个晶闸管提供触发脉冲，整流电路的负载可根据要求选择电阻性、电阻电感性负载。
在电源电压正半周时，VT1导通，VT2关断电源，通过VT1和VD4供电。
电压过零时，因为电感作用，VT1继续导通，VD3续流在电源电压负半周时，VT2导通，VT1关断，电源通过VT2和VT3供电。
电压过零时，因为电感作用，VT2继续导通，VD4续流。
（2）锯齿波同步移相出发电路实验原理锯齿波同步移相触发电路的电路图如下图所示它是由同步检测和锯齿波形成环节、移相控制环节、脉冲形成和放大环节、强触发环节、双窄脉冲形成电路环节组成。
同步锯齿波环节如下图所示：负半周下降段，VD1导通，C1充电，上负下正，O点接地，R负电位，Q也负电位，VT2反偏截止。
负半周上升段，经过R1给C1充电，上升速度比R点同步电压慢，所以VD1截止，Q点电位1.4V，VT2导通，UQ钳制在1.4V。
VT2截止时，IC1对C2充电，UC线性增长，为锯齿波上升段。
VT2饱和导通，R4较小，C2通过R4、VT2很快放电，形成锯齿波下降段移相控制环节如下图所示：利用叠加原理，UT锯齿波电压、UK控制电压、UP初始调整电压如上图所示。
单相半波可控整流、单相桥式半控整流电路仿真实验
实验一
1、单相半波可控整流电路仿真实验（电阻性负载）
α＝0°时电源电压、触发脉冲、负载两端电压和电流波形、晶闸管两端波形α＝30°、90°时电源电压、触发脉冲、负载两端电压和电流波形、晶闸管两端波形α＝120°、150°时电源电压、触发脉冲、负载两端电压和电流波形、晶闸管两端波形
2、单相半波可控整流电路仿真实验（电阻电感性负载）
α＝0°时输出电压和电流波形和Vt1、vd的电压电流波形
α＝30°时输出电压和电流波形和Vt1、vd的电压电流波形
α＝90°时输出电压和电流波形和Vt1、vd的电压电流波形
α＝120°时输出电压和电流波形和Vt1、vd的电压电流波形
实验二
1、单相桥式半控整流电路仿真实验（电阻性负载）
α＝0°时输出电压和电流波形和Vt1、vd4的电压电流波形α＝30°时输出电压和电流波形和Vt1、vd4的电压电流波形
α＝90°时输出电压和电流波形和Vt1、vd4的电压电流波形2、单相桥式半控整流电路仿真实验（电阻电感性负载）
α＝0°时输出电压和电流波形和Vt1、vd4的电压电流波形
α＝30°时输出电压和电流波形和Vt1、vd4的电压电流波形α＝90°时输出电压和电流波形和Vt1、vd4的电压电流波形。
单相桥式半空整流电路MATLAB仿真实验报告
一、单相桥式半控整流电路（电阻性负载）1．电路结构与工作原理（1）电路结构Tu1u2it1i2id2VT1VT3VD2VD4id4it3u R2.建模3．仿真结果分析α=30°单相桥式半控整流电路（电阻性负载）α=60°单相桥式半控整流电路（电阻性负载）α=90°单相桥式半控整流电路（电阻性负载）4．小结尽管整流电路的输入电压U2是交变的，但负载上正负两个半波内均有相同的电流流过，输出电压一个周期内脉动两次，由于桥式整流电路在正、负半周均能工作，变压器二次绕组正在正、负半周内均有大小相等、方向相反的电流流过，消除了变压器的电流磁化，提高了变压器的有效利用率。
二、单相桥式半控整流电路（阻-感性负载、不带续流二极管）1．电路结构与工作原理（1）电路结构L（2）工作原理1）在u2正半波的（0~α）区间：晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲，处于关断状态。
假设电路已工作在稳定状态，则在0～α区间由于电感释放能量，晶闸管VT2、VT3维持导通。
2）在u2正半波的ωt=α时刻及以后：在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通，电流沿a→VT1→L →R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，此时负载上有输出电压（u d=u2）和电流。
电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态。
2.建模3．仿真结果分析α=30°单相桥式半控整流电路（阻感性负载）α=60°单相桥式半控整流电路（阻感性负载）α=90°单相桥式半控整流电路（阻感性负载）4．小结电路具有自续流能力，但实用中还需要加设续流二极管VD，以避免可能发生的失控现象。
三、单相桥式半控整流电路（带续流二极管）1．电路结构与工作原理（1）电路结构Tu2it1i2id2VT1VT3VD2VD4id4it3Ru RLulidVDud（2）工作原理接上续流二极管后，当电源电压降到零时，负载电流经续流二极管续流，是桥路直流输出端只有1V左右的压降，迫使晶闸管与二极管串联电路中的电流减小到维持电流以下，使晶闸管关断。
单相半控桥整流电路实验报告
目录一、实验基本内容----------------------------------21.实验项目名称-----------------------------------2-----------------------------------23.实验完成目标-----------------------------------3二、实验条件描述-----------------------------------31.主要设备仪器-----------------------------------3三、实验过程描述-----------------------------------41.实现同步---------------------------------------42.半控桥纯阻性负载试验---------------------------43.半控桥阻-感性负载〔串联L=200mH〕实验-----------6四、实验仿真---------------------------------------9五、实验数据处理及讨论-----------------------------18六、实验思考---------------------------------------22一、实验基本内容：单相半控桥整流电路实验2.实验已知条件：单相半控桥整流电路如下图，图中晶闸管VT1,二极管VD4组成一对桥臂，VT3,VD2组成另一对桥臂，变压器u2加在桥臂的中间。
(1)阻性负载电源电压u2在〔0，α〕，VD2,VT3承受反向阳极电压处于截止状态，由于VT1未加触发脉冲而使VT1,VD4处于正向阻断状态，此时ud=0 , uVT1=u2, uVD2= -u2, uVT3=0, uVD4=0；wt=α时刻，触发VT1，VT1，VD4立即导通，VD2，VT3承受反向电压关断，此时ud= u2 , uVT1= 0, uVD2= -u2, uVT3=-u2, uVD4=0；u2在负半周〔π，π+α〕期间，VT3,VD2虽然承受正向阳极电压但由于门极没有触发信号而正向阻断，此时ud=0,uVT1=0,uVD4=u2,uVT3= -u2,uVD2=0; wt=π+α时刻触发VT3，则VT3,VD2，此时ud= u2，uVT1=-u2，uVD4=u2, uVT3=0, uVD2=0。
单相桥式半控整流电路实验报告
单相桥式半控整流电路实验报告系别：电气工程系班级：电器121姓名：学号：实验一单相桥式半控整流电路实验一、实验目的：1、加深对单相桥式半控整流电路带电阻性、电阻电感性负载时各工作情况的理解。
2、了解续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用，学会对实验中出现的问题加以分析和解决。
二、实验主要仪器与设备：三、实验原理本实验线路如图1所示，两组锯齿波同步移相触发电路均在DJK03-1挂件上，它们由同一个同步变压器保持与输入的电压同步，触发信号加到共阴极的两个晶闸管，图中的R用D42三相可调电阻，将两个 900Ω接成并联形式，二极管VD1、VD2、VD3及开关S1均在DJK06挂件上，电感Ld在DJK02面板上，有100mH、200mH、700mH三档可供选择，本实验用700mH，直流电压表、电流表从DJK02挂件获得。
VD3图1 单相桥式半控整流电路实验线路图四、实验内容及步骤1、实验内容：(1)锯齿波同步触发电路的调试。
(2)单相桥式半控整流电路带电阻性负载。
(3)单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载。
2、实验步骤：五、实验注意事项1、双踪示波器有两个探头，可同时观测两路信号，但这两探头的地线都与示波器的外壳相连，所以两个探头的地线不能同时接在同一电路的不同电位的两个点上，否则这两点会通过示波器外壳发生电气短路。
为此，为了保证测量的顺利进行，可将其中一根探头的地线取下或外包绝缘，只使用其中一路的地线，这样从根本上解决了这个问题。
当需要同时观察两个信号时，必须在被测电路上找到这两个信号的公共点，将探头的地线接于此处，探头各接至被测信号，只有这样才能在示波器上同时观察到两个信号，而不发生意外。
2、在本实验中，触发脉冲是从外部接入DJKO2面板上晶闸管的门极和阴极，此时,应将所用晶闸管对应的正桥触发脉冲或反桥触发脉冲的开关拨向“断”的位置，并将Ulf及Ulr 悬空，避免误触发。
六、实验心得。
单相桥式半控整流电路实验报告
单相桥式半控整流电路实验报告单相桥式半控整流电路实验报告引言：在电力系统中，整流电路是一种常见的电力转换器，用于将交流电转换为直流电。
单相桥式半控整流电路是一种常用的整流电路，具有简单、高效、可靠等特点。
本实验旨在通过搭建和测试单相桥式半控整流电路，深入了解其原理和性能。
实验装置和原理：实验中使用的装置包括变压器、整流电路、电阻、电感、电容、开关管等。
变压器用于将交流电源的电压变换为适合整流电路的电压。
整流电路由四个二极管和一个可控硅组成，其中二极管用于实现整流功能，可控硅用于实现半控功能。
电阻、电感和电容用于实现电路的滤波功能，使输出电压更加稳定。
实验步骤和结果：1. 搭建电路：按照实验指导书的要求，将变压器、整流电路、电阻、电容等元件连接起来，并接上交流电源。
确保电路连接正确无误。
2. 测试输出电压：将示波器连接到输出端，调节可控硅触发角度，观察输出电压的变化。
记录不同触发角度下的输出电压值。
3. 测试输出电流：将电流表连接到输出端，调节可控硅触发角度，观察输出电流的变化。
记录不同触发角度下的输出电流值。
4. 测试电路的滤波效果：将示波器连接到滤波电容的两端，观察输出电压的波形变化。
记录不同滤波电容下的输出电压波形。
根据实验结果，我们可以得到以下结论：1. 随着可控硅触发角度的增大，输出电压呈线性增长。
这是因为可控硅的导通时间增加，导致整流电路的导通时间增加，从而输出电压增大。
2. 随着可控硅触发角度的增大，输出电流呈非线性增长。
这是因为可控硅的导通时间增加，导致整流电路的导通时间增加，从而输出电流增大。
但当可控硅触发角度接近90度时，输出电流基本保持不变，因为此时整流电路的导通时间接近整个交流周期，无法进一步增大。
3. 增加滤波电容可以有效减小输出电压的波动，提高输出电压的稳定性。
这是因为滤波电容能够储存电荷，在整流电路导通时间短暂中释放电荷，从而平滑输出电压。
实验总结：通过本次实验，我们深入了解了单相桥式半控整流电路的原理和性能。
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单相半控桥式整流电路仿真报告
一、实验目的和要求
1.加深对单相桥式半控整流电路带电阻性、电阻电感性负载时工作情况的理解；
2.学会分析和解决实验中出现的问题；
3.掌握单相桥式半控整流电路MATLAB的仿真方法，会设置各个模块的参数
二、实验模型和参数设置
1.
总模型图：
平均值子系统模型图：
2.参数设置
晶闸管：Ron=1e-3,Lon=1e-5,Vf=0.8,Ic=0,Rs=500, Cs=250e-9.
电源：Up=100*1.414, f=50Hz.
脉冲发生器：Amplitude=5, period=0.02, Pulse Width=2 情况一：R=1Ω, a=60°；
情况二：R=1ΩL=10mH; a=60°；
三、波形记录和实验结果分析
（1）R=1Ω, a=60°时的波形图：
（2）R=1Ω,L=10mH; a=60°时的波形图：
分析对比这两张图可以知道，第二幅图中负载电流连续了，同时晶闸管导通时间有了延长。
但是，负载电压和晶闸管电压与纯电阻负载时是一致的。
从而说明晶闸管是否导通与其中流过的电流有关，与其两端的电压无关。
1.计算负载电压、负载电流的平均值：
以R=1Ω,L=10mH; a=60°时为例，我们可以设计一个求平均值的模块进行计算，这样不仅可以避免枯燥的数学计算，而且可以使结果一目了然。
其中，求平均值模块如下：
其中，ln1加到负载电流上就是电流平均值，加到负载电压上就是电压平均值。
具体的示波器显示图如下：
负载电流平均值：
2.绘制平均电压随触发角变化的曲线。
以负载为R=1Ω为例:具体的程序如下,其中设置一个变量d用于保存参数，触发角从0度变换到180度，其中变化宽度为10度。
d=[];
for a=0:10:180 %a
sim('dxqbk',[0,1]);
d=[d;a,ud.signals.values(end,end)];
end
plot(d(:,1),d(:,2));
在图中，横坐标代表触发角，纵坐标代表平均电压。
分析图像可以得到，随着触发角的变化，平均电压逐渐减小，是单调非线性
的。