(完整word版)单相桥式半控整流电路matlab仿真

一、课程设计的目的

1、加深电力电子技术内容的理解；

2、锻炼学生的分析问题，解决问题，查阅资料，以及综合应用知识的能力；

3、学会使用MATLAB\SIMULINK 软件来进行电力电子的建模与仿真；

4、培养文献检索的能力，特别是如何利用Internet 检索需要的文献资料。

提高课程设计报告撰写水平。

二、课程设计任务

1、用MATLAB\SIMULINK 创建单相桥式半控整流电路模型；

2、仿真求出整流电路的00,,i u u 的波形及相关的波形；

三、课程设计要求

1、根据课程设计题目，收集相关资料；

2、用MATLAB\SIMULINK 进行建模及仿真；

3、列出参考资料的出处；

4、作出仿真结果总结出在设计过程中遇到的问题，写出心得体会；

四、单相桥式半控整流电路

1、电路结构与工作原理（电阻负载）

1.1电路结构

图 1 单相桥式半控整流电路(阻感性负载)的电路原理图

备注：it1=id2,it3=id4 L=0

1.2 工作原理

当2U 正半周时，在wt=α时刻，触发晶闸管1VT 使其导通，电流从电源

2U 正端—1VT —L —R —4VD —2U 负载向负载供电。

2U 过零变负时，因电感L 的作用使电流连续，1VT 继续导通。但因a 点电位

低于b 点电位，使得电流从4VD 转移至2VD ，4VD 关断，电流不再流经变压器二次绕组，而是经1VT 和2VD 续流。此阶段忽略器件的通态压降，则d U =0，不像全控那样出现为负的情况。

在2U 负半周wt=π+α时刻，触发3VT 使其导通，则1VT 承受反压而关断，2

U 经3VT —L —R —2VD —2U 端向负载供电。

2U 过零变正时，4VD 导通，2VD 关断。3VT 和4VD 续流，d U 又为0此后重

复此过程。

2、建立模型

单相桥式半控整流电路（电阻性负载）L=0

3、仿真结果分析

1) α=0º，R=1Ω，period=0.02s ，peakamplitude=220V ，frequency=50HZ ，phase delay （secs ）1=0,phase delay （secs ）2=0.01

R=1Ω电阻参数设置图

peakamplitude=220V，frequency=50HZ 电源参数设计

period=0.02s，phase delay（secs）1=0 触发脉冲参数设置

period=0.02s，phase delay（secs）2=0.01 触发脉冲参数设置

α=0°单相桥式半控整流电路（电阻性负载）仿真结果

2）α=30º，R=1Ω，period=0.02s，peakamplitude=220V，frequency=50HZ，phase delay（secs）1=1/600,phase delay（secs）2=1/600+0.01

参数设置如电阻性负载

α=30°单相桥式半控整流电路（电阻性负载）仿真结果

3)α=60º，R=1Ω，period=0.02s，peakamplitude=220V，frequency=50HZ，phase delay（secs）1=1/300,phase delay（secs）2=1/300 +0.01

参数设置如电阻性负载

α=60°单相桥式半控整流电路（电阻性负载）仿真结果

α=90º，R=1Ω，period=0.02s，peakamplitude=220V，frequency=50HZ，phase delay（secs）1=1/200,phase delay（secs）2=1/200 +0.01参数设置如电阻性负载

（4）

α=90°单相桥式半控整流电路（电阻性负载）仿真结果

α=120º，R=1Ω，period=0.02s，peakamplitude=220V，frequency=50HZ，phase delay（secs）1=1/150,phase delay（secs）2=1/150 +0.01参数设置如电阻性负载

（5）

α=120°单相桥式半控整流电路（电阻性负载）仿真结果五、单相桥式半控整流电路（阻-感性负载）

1．电路结构与工作原理

（1）电路结构

阻-感性负载电路如图所示

（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。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。

2.建立模型

单相桥式半控整流电路（阻-感性负载）

3．仿真结果分析

α=30º，R=1Ω，L=0.1H,period=0.02s，peakamplitude=220V，frequency=50HZ，phase delay（secs）1=1/600,phase delay（secs）2=1/600 +0.01参数设置如电阻性负载

1)

α=30º单相桥式半控整流电路（阻-感性负载）

2) α=60º，R=1Ω，L=0.1H,period=0.02s，peakamplitude=220V，frequency=50HZ，phase delay（secs）1=1/300,phase delay（secs）2=1/300+0.01