单相半波整流可控电路(纯电阻,阻感,续流二极管)
电力电子技术期末考试试题及答案(1)
电力电子技术试题第 1 章电力电子器件1.电力电子器件一般工作在 __开关__状态。
2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为 __通态损耗 __，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为 __开关损耗 __。
3.电力电子器件组成的系统，一般由 __控制电路 __、_驱动电路 _、 _主电路 _三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加 _保护电路 __。
4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为 _单极型器件 _ 、 _双极型器件_ 、_复合型器件 _三类。
5.电力二极管的工作特性可概括为 _承受正向电压导通，承受反相电压截止 _。
6.电力二极管的主要类型有 _普通二极管 _、_快恢复二极管 _、 _肖特基二极管 _。
7. 肖特基二极管的开关损耗 _小于快恢复二极管的开关损耗。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。
9.对同一晶闸管，维持电流 IH与擎住电流 IL 在数值大小上有 IL__大于__IH 。
10.晶闸管断态不重复电压 UDSM与转折电压 Ubo数值大小上应为， UDSM_大于 __Ubo。
11.逆导晶闸管是将 _二极管_与晶闸管 _反并联_（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。
12.GTO的__多元集成 __结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
13.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的 _截止区 _、前者的饱和区对应后者的 __放大区 __、前者的非饱和区对应后者的 _饱和区 __。
14.电力 MOSFET的通态电阻具有 __正 __温度系数。
15.IGBT 的开启电压 UGE（th ）随温度升高而 _略有下降 __，开关速度 __小于__电力 MOSFET。
16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为 _电压驱动型 _和_电流驱动型_两类。
电力电子技术期末测验试题及答案
电力电子技术期末测验试题及答案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：电力电子技术试题第1章 电力电子器件1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。
5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。
6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。
18.在如下器件：电力二极管（Power Diode ）、晶闸管（SCR ）、门极可关断晶闸管（GTO ）、电力晶体管（GTR ）、电力场效应管（电力MOSFET ）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT ）中，属于不可控器件的是_电力二极管__，属于半控型器件的是__晶闸管_，属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力MOSFET 、IGBT _；属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET _，属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _，属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _；在可控的器件中，容量最大的是_晶闸管_，工作频率最高的是_电力MOSFET ，属于电压驱动的是电力MOSFET 、IGBT _，属于电流驱动的是_晶闸管、GTO 、GTR _。
2、可关断晶闸管的图形符号是 ；电力场效应晶体管的图形符号是 绝缘栅双极晶体管的图形符号是 ；电力晶体管的图形符号是 ；第2章 整流电路1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-180O_。
2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是__0-180O_ ，其承受的最大正反向电压均为_22U __，续流二极管承受的最大反向电压为__22U _（设U 2为相电压有效值）。
(完整版)电力电子技术期末考试试题及答案
电力电子复习姓名：***电力电子技术试题第1章电力电子器件1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。
2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为__开关损耗__。
3.电力电子器件组成的系统，一般由__控制电路__、_驱动电路_、_主电路_三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加_保护电路__。
4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为_单极型器件_、_双极型器件_、_复合型器件_三类。
5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。
6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、_肖特基二极管_。
7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__。
9.对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流I L在数值大小上有I L__大于__IH。
10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为，UDSM_大于__Ubo。
11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。
12.GTO的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
13.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。
14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。
15.IGBT 的开启电压UGE（th）随温度升高而_略有下降__，开关速度__小于__电力MOSFET 。
16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。
17.IGBT的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数，在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。
电力电子技术期末考试试题及答案-(1)
电力电子技术试题第1章电力电子器件1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。
2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为__开关损耗__。
3.电力电子器件组成的系统，一般由__控制电路__、_驱动电路_、_主电路_三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加_保护电路__。
4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为_单极型器件_、_双极型器件_、_复合型器件_三类。
5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。
6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、_肖特基二极管_。
7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__。
9.对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流I L在数值大小上有I L__大于__IH。
10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为，UDSM_大于__Ubo。
11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。
12.GTO的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
13.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。
14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。
15.IGBT 的开启电压UGE（th）随温度升高而_略有下降__，开关速度__小于__电力MOSFET 。
16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。
17.IGBT的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数，在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。
电力电子技术期末考试试题及答案(史上最全)
第 1 章 电力电子器件1. 电力电子器件一般工作在 __开关 __状态2. 在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为 要为 __开关损耗 __。
3. 电力电子器件组成的系统，一般由 存在电压和电流的过冲，往往需添加4. 按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为复合型器件 三类5. 电力二极管的工作特性可概括为 _承受正向电压导通，承受反相电压截止6. 电力二极管的主要类型有 _普通二极管 _、_快恢复二极管 _、 _肖特基二极管 _。
7. 肖特基二极管的开 关损耗 _小于 _快恢复二极管的开关损耗。
8. 晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止 __ 。
9. 对同一晶闸管，维持电流 IH 与擎住电流 IL 在数值大小上有 IL __大于__IH 。
10. 晶闸管断态不重复电压 UDSM 与转折电压 Ubo 数值大小上应为， UDSM_大于__Ubo 。
11. 逆导晶闸管是将 _二极管 _与晶闸管 _反并联 _（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。
12. G TO 的__多元集成 __结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
13. M OSFET 的漏极伏安特性中的三个区域与 GTR 共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系， 其中前者的截止区对应后者的 _截止区 _、前者的饱和区对应后者的 __放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区 __。
14. 电力 MOSFET 的通态电阻具有 __正__温度系数。
15. I GBT 的开启电压 UGE （th ）随温度升高而 _略有下降 __，开关速度 __小于 __电力MOSFET 。
16. 按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为 _电压驱动型 _和_电流驱动型 _两类。
电力电子技术试题__通态损耗 __，而当器件开关频率较高时， 功率损耗主 __控制电路 __、 _驱动电路 主电路 三部分组成，由于电路中_单极型器件 _ 、 _双极型器件17.I GBT的通态压降在1/2 或1/3 额定电流以下区段具有__负___温度系数，在1/2 或1/3 额定电流以上区段具有__正___温度系数。
第一章 单相可控整流电路
2.1.1 单相半波可控整流电路
2) 带阻感负载的工作情况
u2
阻感负载的特点：电感 对电流变化有抗拒作用， 使得流过电感的电流不
b) 0 ug c) 0 ud
wt1
p
2 p
wt
wt
+
+
发生突变。
讨论负载阻抗角 j 、触发
d)
0 id e) 0 u
VT
a
wt
q
wt
角 a 、晶闸管导通角 θ 的
关系。
VT4并不关断。
i VT i VT u
2
O
d
u
w t
O id O
1,4
w t
Id
Id
Id Id Id
w t w t w t w t
至 ωt=π+a 时刻，晶闸管VT1 和 VT4关断，VT2和VT3两管导通。 VT2 和VT3 导通后，VT1 和VT4 承 受反压关断，流过VT1 和VT4 的 电流迅速转移到VT2 和VT3 上， 此过程称换相，亦称换流。
且存在直流成分的缺点，因此仅用于要求不高的小功 率场合。
（一）非正弦电路分析 从上面分析可见，整流电路输出的直流电压都是周期性
有直流成分的非正弦时间函数，不能像正弦量那样直接计算。 但是任何周期性函数都可依靠数学方法，用傅氏级数的形式 分解成一系列不同频率的正弦或余弦函数。
2.1.2 单相桥式全控整流电路
2.1.1 单相半波可控整流电路
(1) 直流输出电压平均值Ud与输出电流平均值Id 直流输出电压平均值Ud:
1 pp 2U 2 1 cosa 2U(1 cosa ) 0.45U 2 1 cos a U d 1 2U 2 sin wtd (wt ) U d p a 2U 2 sin wtd (wt ) 2p 2 (1 cos a ) 0.45U 2 2 2 a
相控整流电路
2.1.1 引 言 2.1.2 单相半波可控整流电路 2.1.3 单相桥式全控整流电路
2.1.1 引 言
（1）整流电路的作用
其作用是将交流电变为直流电，为应用最早的电力电 子电路。
（2）整流电路的分类
按使用的功率器件不同可分为不控型、半控型和全控 型三种形式。 按交流侧输入相数的不同可分为单相整流电路、三相 整流电路和多相整流电路。 按电路形式不同可分为半波整流电路和全波整流电路。
T
VT
id
关于磁场储能的进一步说明 u1
当 ： ata1 磁 场 储 能
W1L 2
0Imdid
2
1
22L
aa1uLd t 2
其 中 ： 因 uLLd d itd， 故 didu L Ldt
u2
0
ug
t1
当：a1ta 磁场释能
0a
ud
W 1 22L
a
2
a1uLd t
0
id
由 ： W W , u L u d u R
2.1.3 单相桥式全控整流电路
（1）带电阻负载时的工作情况
➢ 工作原理及波形分析
VT1与VT4组成一对， 在 u2 正 半 周 时 承 受 正 向 电 压，触发后即可导通，当 u 2
u2过零时自然关断。
0
a
VT2和VT3组成另一对， u V T 1 ,4
在 u2 负 半 周 时 承 受 正 向 电
u1
u2
uVT
ud
L
R
方程:
ud u2 uL uR
L
d id dt
id R
u2
2
0
ug
t1
电力电子技术期末考试试题 答案
1.IGBT 的开启电压UGE （th ）随温度升高而略有下降，开关速度小于电力MOSFET 。
2.在如下器件：电力二极管（Power Diode ）、晶闸管（SCR ）、门极可关断晶闸管（GTO ）、电力晶体管（GTR ）、电力场效应管（电力MOSFET ）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT ）中，属于不可控器件的是电力二极管，属于半控型器件的是晶闸管，属于全控型器件的是GTO GTR 电力MOSFET IGBT ；属于单极型电力电子器件的有电力MOSFET ，属于双极型器件的有电力二极管 晶闸管 GTO GTR ，属于复合型电力电子器件得有 IGBT _；在可控的器件中，容量最大的是_晶闸管_，工作频率最高的是电力MOSFET ，属于电压驱动的是电力MOSFET 、IGBT ，属于电流驱动的是晶闸管、GTO 、GTR 。
3.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_。
阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是__0-180O _ ，其承受的最大正反向2__，续流二极管承受的最大反向电压为2_（设U 2为相电压有效值）。
4.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为0-180O ，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电222；带阻感负载时，α角移相范围为0-90O ，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别22；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个平波电抗器。
5.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角δ时，晶闸管的导通角θ =π-α-δ; 当控制角α小于不导电角 δ 时，晶闸管的导通角 θ = π-2δ。
6.电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压UFm 2，晶闸管控制角α的最大移相范围是0-150o ，使负载电流连续的条件为o 30≤α(U2为相电压有效值)。
电力电子技术期末考试试题及答案(1)
电力电子技术期末考试试题及答案(1)电力电子技术试题第 1 章电力电子器件1.电力电子器件普通工作在 __开关__状态。
2.在通常事情下，电力电子器件功率损耗要紧为 __通态损耗 __，而当器件开关频率较高时，功率损耗要紧为 __开关损耗 __。
3.电力电子器件组成的系统，普通由 __操纵电路 __、_驱动电路 _、 _主电路 _三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加 _爱护电路__。
4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的事情，电力电子器件可分为 _单极型器件 _ 、 _双极型器件_ 、_复合型器件 _三类。
5.电力二极管的工作特性可概括为 _承受正向电压导通，承受反相电压截止_。
6.电力二极管的要紧类型有 _一般二极管 _、_快恢复二极管 _、 _肖特基二极管 _。
7. 肖特基二极管的开关损耗 _小于快恢复二极管的开关损耗。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。
9.对同一晶闸管，维持电流 IH与擎住电流 IL 在数值大小上有 IL__大于__IH 。
10.晶闸管断态别重复电压 UDSM与转折电压 Ubo数值大小上应为， UDSM_大于 __Ubo。
11.逆导晶闸管是将 _二极管_与晶闸管 _反并联_（怎么连接）在同一管芯上的功率集成器件。
12.GTO的__多元集成 __结构是为了便于实现门极操纵关断而设计的。
13.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的 _截止区 _、前者的饱和区对应后者的 __放大区 __、前者的非饱和区对应后者的 _饱和区 __。
14.电力 MOSFET的通态电阻具有 __正 __温度系数。
15.IGBT 的开启电压 UGE（th ）随温度升高而 _略有下落 __，开关速度 __小于__电力 MOSFET。
16.按照驱动电路加在电力电子器件操纵端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为 _电压驱动型 _和_电流驱动型_两类。
电力电子技术期末考试试题及答案 (1)
电力电子技术试题第1章电力电子器件1.电力电子器件一般工作在__开关__状态.2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为__开关损耗__。
3.电力电子器件组成的系统，一般由__控制电路__、_驱动电路_、_主电路_三部分组成,由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加_保护电路__。
4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为_单极型器件_、_双极型器件_、_复合型器件_三类。
5。
电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。
6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、_肖特基二极管_。
7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。
8。
晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__。
9。
对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流I L在数值大小上有I L__大于__IH。
10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDSM_大于__Ubo。
11。
逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_(如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。
12.GTO的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的.13.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__.14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数.15。
IGBT 的开启电压UGE（th）随温度升高而_略有下降__，开关速度__小于__电力MOSFET 。
16。
按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。
17.IGBT的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数，在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。
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电力电子技术实验报告 实验名称： 单相半波可控整流电路的仿真与分析 班 级： 自动化091 组 别： 08 成 员：
金华职业技术学院信息工程学院 年 月 日 目录 一.单相半波可控整流电路(电阻性负载) - 1 - 1.电路的结构与工作原理 - 1 - 2.单相半波整流电路建模 - 2 - 3.仿真结果与分析 - 5 - 4.小结 - 8 - 二.单相半波可控整流电路(阻-感性负载) - 8 - 1.电路的结构与工作原理 - 8 - 2.单相半波整流电路建模 - 10 - 3.仿真结果与分析 -11 - 4.小结 - 13 - 三.单相半波可控整流电路(阻-感性负载加续流二极管) - 14 - 1.电路的结构与工作原理 - 14 - 2.单相半波整流电路建模 - 15 - 3.仿真结果与分析 - 17- 4.小结： - 19 - 四. 总结： ………………………………………………………………………………….- 19 - 图索引 图 1 单相半波可控整流电路(纯电阻负载)的电路原理图 .................. - 1 - 图 2 单相半波可控整流电路(纯电阻负载)的MATLAB仿真模型 ............. - 5 - 图 3 α=30°单相半波可控整流电路仿真结果(纯电阻负载) ............... - 6 - 图 4 α=45°单相半波可控整流电路仿真结果(纯电阻负载) ............... - 6 - 图 5 α=90°单相半波可控整流电路仿真结果(纯电阻负载) ............... - 7 - 图 6 α=120°单相半波可控整流电路仿真结果(纯电阻负载) .............. - 7 - 图 7 α=180°单相半波可控整流电路仿真结果(纯电阻负载). . . . . . . . . . . . . . . . . - 8- 图 8 单相半波可控整流电路(阻-感性负载)的电路原理图 .................. - 9 - 图9 单相半波可控整流电路(阻-感性负载)的MATLAB仿真模型 ............. - 11 - 图10 α=30°单相半波可控整流电路仿真结果(阻-感性负载) ............. - 12 - 图 11 α=60°单相半波可控整流电路仿真结果(阻-感性负载) ............ - 12 - 图 12 α=90°单相半波可控整流电路仿真结果(阻-感性负载) ............ - 13 - 图 13 α=120°单相半波可控整流电路仿真结果(阻-感性负载). . . . . . . . . . . . . . . - 13 - 图 14 单相半波可控整流电路(阻-感性负载加续流二极管)的电路原理图 .... - 14- 图 15 单相半波可控整流电路(阻-感性负载加续流二极管)的MATLAB仿真模型- 16 - 图 16 α=30°单相半波可控整流电路仿真结果(阻-感性负载加续流二极管). - 17 - 图 17 α=60°单相半波可控整流电路仿真结果(阻-感性负载加续流二极管) . - 18 - 图 18 α=90°单相半波可控整流电路仿真结果(阻-感性负载加续流二极管). - 18 - 图 19 α=120°单相半波可控整流电路仿真结果(阻-感性负载加续流二极管) - 19 - 单相半波可控整流电路仿真建模分析 一、 单相半波可控整流电路（电阻性负载） 1. 电路的结构与工作原理 电路结构 若用晶闸管T替代单相半波整流电路中的二极管D，就可以得到单相半波可控整流电路的主电路，如图1-1 电路图所示。设图中变压器副边电压u2为50HZ正弦波，负载 RL为电阻性负载。
Rd
VT
UT
US
IT
Id
Ud
图 1 单相半波可控整流电路(纯电阻负载)的电路原理图
工作原理： （1）在电源电压正半波（0~π区间），晶闸管承受正向电压，脉冲uG在
ωt=α处触发晶闸管，晶闸管开始导通，形成负载电流id,负载上有输出电压和电流。 （2）在ωt=π时刻，u2=0，电源电压自然过零，晶闸管电流小于维持电流而关断，负载电流为零。 （3）在电源电压负半波（π~2π区间），晶闸管承受反向电压而处于关断状态，负载上没有输出电压，负载电流为零。 （4）直到电源电压u2的下一周期的正半波，脉冲uG在ωt=2π+α处又触发晶闸管，晶闸管再次被触发导通，输出电压和电流又加在负载上，如此不断重复。 基本数量关系 a.直流输出电压平均值
2cos145.02cos12)(sin221222U
UtdtUUd
b.输出电流平均值 2cos1.45.02aRURUIdd
c.负载电压有效值 24
2sin.2aaUU
d.负载电流有效值
242sin2aaR
UI
e.晶闸管电流平均值 2cos1.45.02aRURUIddT
2. 单相半波可控整流电路建模 模型参数设置 a.晶闸管模型参数设置 建立一个新的模型窗口，打开电力电子模块组，复制一个晶闸管到模型窗口中；打开晶闸管参数设置对话框，设置Ron=Ω，Lon=0H，Uf=；Ic=0A，Rs=10Ω，Cs=-6F。如图所示。
b.打开电源模块组，复制一个电压源模块到模型窗口中，打开参数设置对话框，设置为：幅值5V，初相位0，频率是50HZ的正弦交流电。如图所示。
c. 打开元件模块组，复制一个串联RLC元件模块到模型窗口中，打开参数设置对话框，把RLC里的电感设置为0，电容设置为inf，电阻设置为Ω。如图所示。 d.打开测量模块组，复制一个电压测量装置以测量负载电压Ud波形。 e.打开测量模块组，复制一个电流测量装置以测量负载电流Id波形。 f.打开测量模块组，复制一个电压测量装置以测量变压器副边电压U2波形 g.打开测量模块组，复制一个电压测量装置以测量晶闸管两端电压Ut波形。 h.把脉冲发生器的输出口接到示波器上以测量脉冲波形。 i.打开Sinks模块组,复制一个示波器装置以显示电路中各物理量的变化关系，并按要求设置输入端口的个数。如图所示。
示波器参数设置5个输入端
j.建立给晶闸管提供触发信号的同步脉冲发生器（Pulse Generater）模型。参数设置为：脉冲幅值为4V，周期为，脉宽占整个周期的10%，相位延迟（1/50）*（30/360）s=1/600s（即α=30°） 或者（1/50）*（45/360）s=1/400s（即α=45°）。 或者（1/50）*（90/360）s=1/200s（即α=90°）。’ 或者（1/50）*（120/360）s=2/300s（即α=120°）。如图所示。 脉冲发生器参数设置 全部模块完美连接后，可以得到仿真电路。如图所示。
图2单相半波可控整流电路(纯电阻负载)的MATLAB仿真模型 3 仿真结果与分析 下列所示波形图中，从上到下分别代表变压器副边U2上的电压波形、脉冲的波形、电阻上的电压波形、电阻上的电流波形、晶闸管VT上的电压波形。下列波形分别是延迟角α为30°、45°、90°、120°, 180°时的波形变化。
a. 当延迟角α=30°时，波形图如图所示： 图3 α=30°单相半波可控整流电路仿真结果(纯电阻负载) 当延迟角α=45°时，波形图如图所示：
图4 α=45°单相半波可控整流电路仿真结果(纯电阻负载) c. 当延迟角α=90°时，波形图如图所示 图5 α=90°单相半波可控整流电路仿真结果(纯电阻负载) d. 当延迟角α=120°时，波形图如图所示：
图6 α=120°单相半波可控整流电路仿真结果(纯电阻负载) e. 当延迟角α=180°时，波形图如图所示： 图7 α=180°单相半波可控整流电路仿真结果(纯电阻负载) 4小结 在此试验中，我们可以看出通过改变触发角α的大小，直流输出电压，负载上的输出电压波形都发生变化,显然α=180°时，平均电压dU=0 由于晶闸管只在电源电压正半波（0~）区间内导通，输出电压dU为极性不变但瞬时值变化的脉动直流，故称半波整流。单相半波可控整流电路中的输出电压与电流的波形相同，由于是电阻负载，电阻对电流没有阻碍作用，没有续流的作用，不会产生反向电流，晶闸管的电压没有负值。 电力电子变流技术的理论计算比较繁琐且很难得到准确的计算结果，从上述系统仿真结果波形可以看出，利用仿真软件进行仿真，波形准确、直观，利用该方法还能对非常复杂的电路、电力电子变流系统进行建模仿真。
二、单相半波可控整流电路（阻—感性负载） 1.电路的结构与工作原理 电路结构