基于simulink的单相桥式整流电路的仿真
单相桥式全控整流电路实验
一．实验目的：1，熟悉Matlab 仿真软件和Simulink 模块库。
模块库。
2，掌握单相桥式全控整流电路的工作原理、工作情况和工作波形。
形。
二．实验器材：MATLAB 仿真软件仿真软件三．实验原理：VT1 VT3 VT2 VT4触发器1 触发器2 四．实验步骤： 电阻负载：一、仿真步骤一、仿真步骤1．启动MATLAB MATLAB，进入，进入SIMULINK 后新建一个仿真模型的新文件。
并布置好各元器件。
器件。
2．参数设置。
．参数设置。
各模块参数的设置基本与上一实验相同，各模块参数的设置基本与上一实验相同，但要注意触发脉冲的给定。
但要注意触发脉冲的给定。
但要注意触发脉冲的给定。
互为对角的互为对角的两个示波器的控制角设置必须相同，否则就会烧坏晶闸管。
二、模型仿真二、模型仿真设置好后，即可开始仿真。
设置好后，即可开始仿真。
点击开始控件。
点击开始控件。
点击开始控件。
仿真完成后就可以通过示波器来观察仿真完成后就可以通过示波器来观察仿真的结果。
仿真的结果。
电阻电感负载：带电阻电感性负载的仿真与带电阻性负载的仿真方法基本相同，但须将RLC 的串联分支设置为电阻电感负载。
本例中设置的电阻R ＝1，L ＝0.01H 0.01H，电容为，电容为inf inf。
五．实验数据：v +-Voltage Measurement1v+-Voltage MeasurementSeries RLC BranchScopePulse Generator3Pulse Generator2Pulse Generator1Pulse GeneratorDetailed Thyristor3Detailed Thyristor2Detailed Thyristor1Detailed Thyristori+-Current MeasurementAC Voltage Source电源电压触发信号1触发信号1触发信号2触发信号2流过晶闸管电流负载电流晶闸管端电压负载电压电阻负载：α=0度α=60度α=120度阻感负载：α=30度α=60度。
基于simulink的单相全桥逆变电路仿真实验
基于simulink 的单相全桥逆变电路仿真实验11电牵3班罗凯关键字：单相 全桥 逆变 simulink本次实验主要为利用simulink 中的块原件来构建电力电子中的一种基本整流电路——单相全桥逆变电路，电路的功能是将直流电逆变为交流电，在逆变电路的设计过程中，需要对设计电路及有关参数选择是否合理、效果好坏进行验证。
如果通过实验来验证， 需要经过反复多次的元件安装、调试、重新设计等步骤， 这样使得设计耗资大，效率低， 周期长。
现代计算机仿真技术为电力电子电路的设计和分析提供了崭新的方法， 可以使复杂的电力电子电路、系统的分析和设计变得更加容易和有效。
Matlab 是一种计算机仿真软件， 它是以矩阵为基础的交互式程序计算语言。
Simulink 是基于框图的仿真平台， 它挂接在Matlab 环境上，以Matlab 的强大计算功能为基础， 用直观的模块框图进行仿真和计算。
其中的电力系统（Power System ）工具箱是专用于RLC 电路、电力电子电路、电机传动控制系统和电力系统仿真用的模型库。
以Matlab7.0 为设计平台， 利用Simulink 中的Pow er System 工具箱来搭建整流电路仿真模型，设置参数进行仿真。
一、 单相全桥逆变电路工作原理1、 电路结构单相电压型全桥逆变电路的原理图及波形(阻感性负载）（图a） 输出电压（图 b ）输出电流（图 c ）直流输入电流（图 d ） 2、 工作原理a)两个半桥电路的组合；b) V1和V4一对，V2和V3另一对，成对桥臂同时导通，两对交替各导通180°；c) uo 波形同半桥电路的uo ，幅值高出一倍U m =U d ； d) i o 波形和半桥电路的i o 相同，幅值增加一倍； e) 单相逆变电路中应用最多的； 3、 输出电压参数分析a)tb)c)d)tuo 成傅里叶级数基波幅值基波有效值当uo 为正负各180°时，要改变输出电压有效值只能改变Ud 来实现 4、 移相调压方式（通过逆变器本身开关控制,适用于单相）图示单相全桥逆变电路的移相调压方式可采用移相方式调节逆变电路的输出电压，称为移相调压各栅极信号为180°正偏，180°反偏，且V 1和V 2互补，V 3和V 4互补关系不变但V 3的栅极信号只比V 1落后q ( 0<q <180°)u o 成为正负各为q 的脉冲，改变q 即可调节输出电压有效值 uo 成傅里叶级数输出电压的有效值:⎪⎭⎫ ⎝⎛+++= t t t U u ωωωπ5sin 513sin 31sin 4d o ddo1m 27.14U U U ==πdd1o 9.022U U U ==πa)b)图5-7VD 3VD 4u u u u i o u od o 1,3,54sin sin 2n U n u n t n θω∞==π∑o dU U =基波有效值随着θ 的变化，谐波幅值也发生变化，特别是当θ 较小时，较低次的谐波幅值将与基波的幅值相当，所以，这种调压方式不适合大范围的调压。
基于SIMULINK的整流电路的设计与仿真研究
基于SIMULINK的整流电路的设计与仿真研究摘要：MA TLAB是一种科学计算软件，它是一种以矩阵为基础的交互式程序计算语言。
SIMULINK是基于框图的仿真平台，它挂接在MATLAB环境上，以MATLAB的强大计算功能为基础，以直观的模块框图进行仿真和计算。
本文主要以MA TLAB/SIMULINK仿真软件为基础，完成了对整流电路的建模与仿真，并且给出了仿真结果波形，同时根据仿真结果进行了分析和计算。
证实了该方法的简便直观、高效快捷和真实准确性。
关键字：MA TLAB/SIMULINK；建模；仿真；整流电路一、前言在电力电子电路如变流装置的设计过程中，需要对设计出来的初步方案及有关元件参数选择是否合理，效果如何进行验证。
采用MA TLAB/SIMULINK可视化图形化仿真环境来对电力电子电路进行建模仿真则可使之变得直观，简单易行，效率高且真实准确。
本课题主要研究的是利用MATLAB/SIMULINK建立电力电子电路仿真模型并进行仿真。
对单相整流电路和三相整流电路主要研究其半波可控和桥式全控整流电路，分别建立其Simulink仿真模型，进行系统仿真，对其仿真波形进行对比分析，并与理论结果进行对比。
利用Simulink中的模块库建立单相/三相整流电力变换电路，进行仿真后，对仿真波形进行比较分析，证实了该方法的简便直观、高效快捷和真实准确性。
由于计算机中修改参数方便，可以通过改变方针参数就可观察各种现象，加深了对其电路原理的理解。
同时，通过对本课题的研究最终能够熟悉并掌握Matlab /Simulink的应用环境，熟练应用Simulink模块库中模块建立电力电子电路的系统仿真模型，设定系统仿真参数，进行系统仿真。
二、实验研究与分析（一）单相可控整流电路的仿真1、单相半波可控整流电路单相桥式半控整流电路原理图如右图所示，电路由交流电源u1、整流变压器T、晶闸管VT、负载电阻R以及触发电路组成。
在变压器二次侧电压u2的正半周触发晶闸管VT，则在负载上可以得到方向不变的直流电，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。
单相电压型全桥逆变电路及其simulink仿真(含开题报告)
电力电子技术课程设计单相电压型全桥逆变电路及其simulink仿真开题报告课题名称：单相电压型全桥逆变电路及其simulink仿真完成时间：2012.12.14指导老师：刘彬(一)简要背景说明随着电力电子技术的发展，逆变电路具有广泛的应用范围。
交流电机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源等电力电子装置的核心部分都是逆变电路。
由于电压型逆变电路具有直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动；输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同；阻感负载时需要提供无功功率，为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管等特点而具有广泛的应用范围。
电压型逆变电路主要用于两方面：①笼式交流电动机变频调速系统。
由于逆变电路只具有单方向传递电能的功能，故比较适用于稳态运行、无需频繁起制动和加、减速的场合。
②不停电电源。
该电源在逆变输入端并接蓄电池，类似于电压源。
图1 单相电压型全桥逆变电路(二)研究的目的及其意义在教学及实验基础上，设计单相电压型全桥逆变电路及其控制与保护电路，并通过使用simulink对课程中理论对电路进行仿真实现，进一步了解单相电压型全桥逆变电路的工作原理、波形及计算。
培养学生运用所学知识综合分析问题解决问题的能力。
在电力电子技术的应用中，逆变电路是通用变频器核心部件之一，起着非常重要的作用。
逆变电路是与整流电路相对应，把直流电变成交流电的电路。
逆变电路的基本作用是在控制电路的控制下将中间直流电路输出的直流电源转换为频率和电压都任意可调的交流电源。
无源逆变电路的应用非常广泛。
在已有的各种电源中，蓄电池、太阳能电池等都是直流电源，当需要这些电源向交流负载供电时，需要通过无源逆变电路；无源逆变电路与其它电力电子变换电路组合形成具有特殊功能的电力电子设备，如无源逆变器与整流器组合为交-直-交变频器(来自交流电源的恒定幅度和频率的电能先经整流变为直流电，然后经无源逆变器输出可调频率的交流电供给负载)。
基于MatlabSimulink的单相桥式全控整流电路仿真电力电子论文
电气信息工程学院论文10 — 11 学年第一学期课题名称基于Matlab/Simulink的单相桥式全控整流电路仿真姓名学号班级成绩基于Matlab/Simulink的单相桥式全控整流电路仿真（电阻负载）摘要：整流电路的类型很多，按整流电压的波形来分，有半波整流，全波整流；按整流输出电压的脉冲数来分，有3脉波﹑6脉波及多脉波整流；按器件的类型来分，有全控电流﹑半控电路﹑不可控电路；按交流电源的相数来分，有单相﹑三相和多相整流电路；按控制原理分为相控整流和高频整流等。
SIMULINK是MATLAB仿真工具之一，其主要功能是实现动态系统建模﹑仿真与分析。
关键字：SIMULINK;单相桥式全波可控整流Abstract:Many types of rectifier,according to the rectification of the voltage wavefrom to the sub,a half-wave rectifier,full-wave rectifier;according to the rectification of the output voltage pulse to a few hours, 3 pulse, and spread to more than 6clock pulse rectifier; according to the device The sub-type, control the whole circuit, control circuit and a half , uncontrollable circuit; according to the phase of the AC power to a few points, there are single-phase, multi-phase and three-phase rectifier; controlled by the principle rectifier and phased into high Rectifier frequency,and so on.MATLAB simulation tool developed by one of its main functions is achieve dynamic systems modeling, simulation and analysis.Keyword:SIMULINK; single-phase full-wave controlled rectifier一、单相桥式全控整流电路图如上图，晶闸管Vt1和Vt4 组成一对桥臂，晶闸管Vt2和Vt3组成另一对桥臂。
电力电子仿真实验实训报告
一、实验目的本次电力电子仿真实验实训旨在通过MATLAB/Simulink软件，对电力电子电路进行仿真分析，加深对电力电子电路工作原理、性能特点以及设计方法的了解，提高实际工程应用能力。
二、实验环境1. 软件环境：MATLAB R2020b、Simulink R2020b2. 硬件环境：计算机三、实验内容本次实验主要涉及以下内容：1. 单相桥式整流电路仿真2. 三相桥式整流电路仿真3. 逆变器电路仿真4. 直流斩波电路仿真四、实验步骤1. 单相桥式整流电路仿真（1）建立仿真模型：在Simulink中搭建单相桥式整流电路模型，包括二极管、电源、负载等元件。
（2）设置仿真参数：设置电源电压、负载电阻等参数。
（3）运行仿真：启动仿真，观察仿真结果。
（4）分析仿真结果：分析仿真结果，包括输出电压、电流、功率等参数。
2. 三相桥式整流电路仿真（1）建立仿真模型：在Simulink中搭建三相桥式整流电路模型，包括二极管、电源、负载等元件。
（2）设置仿真参数：设置电源电压、负载电阻等参数。
（3）运行仿真：启动仿真，观察仿真结果。
（4）分析仿真结果：分析仿真结果，包括输出电压、电流、功率等参数。
3. 逆变器电路仿真（1）建立仿真模型：在Simulink中搭建逆变器电路模型，包括电力电子器件、驱动电路、负载等元件。
（2）设置仿真参数：设置电源电压、负载电阻等参数。
（3）运行仿真：启动仿真，观察仿真结果。
（4）分析仿真结果：分析仿真结果，包括输出电压、电流、功率因数等参数。
4. 直流斩波电路仿真（1）建立仿真模型：在Simulink中搭建直流斩波电路模型，包括电力电子器件、驱动电路、负载等元件。
（2）设置仿真参数：设置电源电压、负载电阻等参数。
（3）运行仿真：启动仿真，观察仿真结果。
（4）分析仿真结果：分析仿真结果，包括输出电压、电流、功率等参数。
五、实验结果与分析1. 单相桥式整流电路仿真结果通过仿真实验，我们得到了单相桥式整流电路的输出电压、电流、功率等参数。
simulink单相桥式整流电路
simulink单相桥式整流电路Simulink是一种基于模型的设计和仿真环境，可用于建立、仿真和分析各种动态系统。
在Simulink中，可以使用电路组件和信号线来设计和模拟单相桥式整流电路。
单相桥式整流电路是一种常见的电力电子电路，用于将交流电转换为直流电。
它由四个二极管和一个负载组成，如下图所示：```+-----|>|------+| D1 |Vin --+--->| || D2 |+-----|<|------+```其中，Vin是输入的交流电压，D1和D2是两个工作二极管，用于将正半周的电流导通，而另外两个二极管则处于关断状态。
在每个正半周结束后，D1和D2的导通状态会相互交替。
通过这种方式，交流电压会被整流为一个具有脉冲性质的直流电压。
为了在Simulink中建立和模拟这个电路，可以按照以下步骤进行操作：1. 打开Simulink，并创建一个新的模型。
2. 在Simulink库中找到电路组件，如二极管和信号线，并将它们拖放到模型中，以建立整流电路的拓扑结构。
3. 设置输入电压信号源，并连接到电路的输入端口。
4. 为二极管添加合适的模型参数，如导通电压和导通电阻等。
5. 连接负载到电路的输出端口。
6. 设置模拟时间和仿真参数，并运行仿真以观察电路的动态行为和输出波形。
通过仿真，可以获得整流电路的输出波形、电流、功率等关键指标，并进一步进行分析和优化。
此外，Simulink还提供了各种分析工具和功能，可以用于性能评估、参数调整和系统优化等方面的工作。
需要注意的是，Simulink中的电路仿真一般是基于理想模型进行的，并不考虑电阻、电感、电容等元件的非理想特性。
如果需要更加准确地建模和仿真电路，可以考虑使用更高级的工具和技术，如SPICE仿真等。
基于Matlab／SIMULINK的桥式直流PWM变换电路实验仿真分析
基于Matlab／SIMULINK的桥式直流PWM变换电路实验仿真分析本文以MATLAB软件的SIMULINK仿真软件包为平台，对桥式直流PWM 变换电路进行仿真分析文章对每个电路首先进行原理分析，进而建立相应的仿真模型，经过详细计算确定并设置仿真参数进行仿真，对于每次仿真结果均采用可视化波形图的方式直接输出。
在对仿真结果分析的基础上，不断优化仿真参数，使其最大化再现实际物理过程，并根据各个电路的性能进行参数改变从而观察结果的异同。
标签：SIMULINK；PWM；电路仿真1 桥式直流PWM变换电路简介桥式直流PWM变流器仿真实验是对全控型器件的应用。
实验电路中，前端为不可控整流、后端为开关型逆变器，此结构形式应用最为广泛。
逆变器的控制采用PWM方式。
对这个实验有所掌握的话，对后续课程设计直流调速系统也会有很大启发。
因为直流PWM-M调速系统近年来发展很快，直流PWM-M调速系统采用全控型电力电子器件，调制频率高，与晶闸管直流调速系统相比动态响应速度快，电动机转矩平稳脉动小，有很大优越性，因此在小功率调速系统和伺服系统中的应用越来越广泛。
2 桥式直流PWM变换电路的工作原理本实验系统的主电路采用双极性PWM控制方式，其中主电路由四个MOSFET（VT1～VT4）构成H桥。
Ub1～Ub4分别由PWM调制电路产生后经过驱动电路放大，再送到MOSFET相应的栅极，用以控制MOSFET的通断。
在双极性的控制方式中，VT1和VT4的栅极由一路信号驱动，VT2和VT3的栅极由另一路信号驱动，它们成对导通。
控制开关器件的通断时间可以调节输出电压的大小，若VT1和VT4的导通时间大于VT2和VT3的导通时问，输出电压的平均值为正，VT2和VT3的导通时间大于VT1和VT4的导通时间，则输出电压的平均值为负，所以可以用于直流电动机的可逆运行。
3 计算机仿真实验（1）桥式直流PWM变换电路仿真模型的建立。
根据所要仿真的电路，在SIMULINK窗口的仿真平台上构建仿真模型。
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基于simulink 的单相桥式整流电路的仿真
11电牵3班8号xx
关键字：单相桥 全控 整流 simulink
本次实验主要为利用simulink 中的块原件来构建电力电子中的一种基本整流电路——单相桥式全控整流电路，整流电路是出现最早的电力电子电路，电路的功能是将交流电变为直流电在整流电路的设计过程中，需要对设计电路及有关参数选择是否合理、效果好坏进行验证。
如果通过实验来验证， 需要经过反复多次的元件安装、调试、重新设计等步骤， 这样使得设计耗资大，效率低， 周期长。
现代计算机仿真技术为电力电子电路的设计和分析提供了崭新的方法， 可以使复杂的电力电子电路、系统的分析和设计变得更加容易和有效。
Matlab 是一种计算机仿真软件， 它是以矩阵为基础的交互式程序计算语言。
Simulink 是基于框图的仿真平台， 它挂接在Matlab 环境上，以Matlab 的强大计算功能为基础， 用直观的模块框图进行仿真和计算。
其中的电力系统（Power System ）工具箱是专用于RLC 电路、电力电子电路、电机传动控制系统和电力系统仿真用的模型库。
以Matlab7.0 为设计平台， 利用Simulink 中的Pow er System 工具箱来搭建整流电路仿真模型，设置参数进行仿真。
一、 单相桥式全控整流电路工作原理 1、阻感负载的工作情况 电路分析
在u 2正半周期 触发角α处给晶闸管VT 1
和VT 4加触发脉冲使其开通，u d =u 2。
负载 电感很大，i d 不能突变且波形近似为一条水平
线。
u 2过零变负时，由于电感的作用晶闸管
VT 1和VT 4中仍流过电流i d ，并不关断。
ωt=π+α时刻，触发VT 2和VT 3，VT 2和VT 3 导通，u 2通过VT 2和VT 3分 别向VT 1和VT 4 施加反压使VT 1和VT 4关断，流过VT 1和VT 4 的电流迅速转移到VT 2和VT 3上，此过程称为
换相，亦称换流。
假设负载电感很大，负载电流i d 连续且 波形近似为一水平线。
2、基本数量关系
晶闸管移相范围为90︒，因为当α ＝ 90︒ 时， Ud ＝0。
整流电路输出平均电流I d 和SCR 的 电流平均值I dT
变压器二次侧电流i 2的波形为正负各180︒的
矩形波，其相位由α角决定，有效值I 2=I d 。
整流电路输出平均电压
T L
u 1u i i ⎰+===απαα
απ
ωωπcos 9.0cos 22)(d sin 21222d U U t t U U R U I d =d
d dT 21I I =
二、 在simulink 中建立仿真模型 1、 模块调取
打开matlab 中的simulink ，在电力系统（Power System ）中调取出单相交流电源、晶闸管、触发脉冲和RLC 等相关模块。
根据图示电路连接电路图
v +-
Voltage Measurement1
v +-Voltage Measurement
g m a
k
Thyristor3
g m a
k
Thyristor2
g m a
k
Thyristor1
g m a
k
Thyristor Series RLC Branch
Scope1
Pulse Generator1Pulse Generator
AC Voltage Source
2、 各元件参数设置 （1）、选择单相交流电源幅值141V ，频率50Hz 。
（2）、触发脉冲
触发脉冲1：幅值1V ，周期0.02，脉冲宽度5％，相延迟0.0025s 触发脉冲2：幅值1V ，周期0.02，脉冲宽度5％，相延迟0.0125s
（3）、晶闸管各参数保持不变，不用设置。
（4）、RLC 元件
电阻设置为2,，电感设置为10e -3，电容设置为inf 。
（5）、电压检测模块无需设置。
（6）、示波器设为4轴，时间范围为3个周期，即0.06秒。
三、实验仿真
设置好个参数后便可进行仿真。
观察示波器中的波形后可选择autoscale 键，
调整波形。
现需要对波形进行编辑，所以先把保存文件，并且把数据传入到工作空间中。
再到matlab的工作空间中调出文件，然后对文件中的数据进行绘图，绘制四行一列的图形，在一个图中表现单相交流输入电压、两个输入脉冲以及阻感性负载的电压模型。
然后对脉冲波形进行调整，因为绘出的脉冲波形与坐标轴线的上顶想重合，虽然是彩色，但还是调整为脉冲的形式比较好，可以通过编辑坐标轴进行调整，脉冲高度为1，则将坐标轴y轴调整为1.2。
还可以调整各个图形的高度，增加图形的整体视觉效果。
四、实验总结
本次实验是第一次真正利用simulink进行仿真，通过上一次实验的摸索，大概熟悉了simulink里的模块原件。
本次实验基于单相桥式整流电路的原理，利用simulink的平台，对相关参数进行设置后仿真。
实验中出现了许多问题，例如在选取阻感性负载时，选择了电路图中常见的电阻图样的模块，而实际上是电力系统的线路，应该选择RLC元件，并且将电容设置为inf而不是0，因为inf表示无穷大，而电容值在分母中，所以电容一栏选择inf。
对于电压有两个端无法用示波器直接检测所以要用一个电压检测模块。
而晶闸管则按正常使用，对于另外的信号检测端则可用一个示波器检测即可。
通过这次实验，更好的熟悉了simulink的工作平台，加强了对其相关模块的理解，为日后更好的运用此软件打下了坚实的基础。
五、附图
单相全控桥整流电路阻感负载的波形。