單相橋式半控整流電路matlab仿真教材

1、一、課程設(shè)計(jì)的目的1、加深電力電子技術(shù)內(nèi)容的理解；2、鍛煉學(xué)生的分析問題，解決問題，查閱資料，以及綜合應(yīng)用知識的能力；3、學(xué)會(huì)使用 MATLABSIMULINK 軟件來進(jìn)行電力電子的建模與仿真；4、培養(yǎng)文獻(xiàn)檢索的能力，特別是如何利用 Internet 檢索需要的文獻(xiàn)資料 提高課程設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫水平。二、課程設(shè)計(jì)任務(wù)1、用 MATLABSIMULINK 創(chuàng)建單相橋式半控整流電路模型；2、仿真求出整流電路的 u,u0,i0 的波形及相關(guān)的波形 ；三、課程設(shè)計(jì)要求1、根據(jù)課程設(shè)計(jì)題目，收集相關(guān)資料；2、用 MATLABSIMULINK 進(jìn)行建模及仿真；3、列出參考資料的出處；4、作出仿真結(jié)果總結(jié)出在設(shè)

2、計(jì)過程中遇到的問題，寫出心得體會(huì)；四、單相橋式半控整流電路1、電路結(jié)構(gòu)與工作原理（電阻負(fù)載）1.1 電路結(jié)構(gòu)圖 1 單相橋式半控整流電路 （ 阻感性負(fù)載 ） 的電路原理圖備注： it1=id2,it3=id4 L=01.2 工作原理當(dāng)U2 正半周時(shí)，在 wt=時(shí)刻，觸發(fā)晶閘管 VT1使其導(dǎo)通，電流從電源U 2 正端 VT1 L R VD4 U 2 負(fù)載向負(fù)載供電。U 2過零變負(fù)時(shí)，因電感 L 的作用使電流連續(xù)， VT1繼續(xù)導(dǎo)通。但因 a 點(diǎn)電位 低于 b點(diǎn)電位，使得電流從 VD 4轉(zhuǎn)移至 VD2 ，VD 4關(guān)斷，電流不再流經(jīng)變壓器二 次繞組，而是經(jīng) VT1和VD2續(xù)流。此階段忽略器件的通態(tài)壓降

3、，則Ud =0，不像全控那樣出現(xiàn)為負(fù)的情況。在U2負(fù)半周 wt=+時(shí)刻，觸發(fā)VT3使其導(dǎo)通， 則VT1承受反壓而關(guān)斷， U2 經(jīng)VT3LRVD2U 2端向負(fù)載供電。U 2過零變正時(shí)， VD4導(dǎo)通， VD2關(guān)斷。 VT3和VD4續(xù)流， Ud又為 0此后重 復(fù)此過程。2、建立模型單相橋式半控整流電路（電阻性負(fù)載） L=03、仿真結(jié)果分析1） =0o， R=1， period=0.02s ， peakamplitude=220V ，frequency=50HZ phase delay （secs）1=0,phase delay （secs）2=0.01R=1電阻參數(shù)設(shè)置圖peakamplitude=

4、220V ， frequency=50HZ 電源參數(shù)設(shè)計(jì)- - 3 - -period=0.02s ， phase delay （ secs ）1=0 觸發(fā)脈沖參數(shù)設(shè)置period=0.02s ， phase delay （secs ）2=0.01 觸發(fā)脈沖參數(shù)設(shè)置- - 4 - - - 5 - -=0單相橋式半控整流電路（電阻性負(fù)載）仿真結(jié)果2） =30o，R=1 ，period=0.02s， peakamplitude=220V ，frequency=50HZ， phase delay（secs） 1=1/600,phase delay（secs） 2=1/600+0.01 參數(shù)設(shè)置如電阻

5、性負(fù)載=30單相橋式半控整流電路（電阻性負(fù)載）仿真結(jié)果3） =60o，R=1，period=0.02s ，peakamplitude=220V ， frequency=50HZ ， phase delay （secs）1=1/300,phase delay （ secs ） 2=1/300 +0.01 參數(shù)設(shè)置如電阻性負(fù)載=60單相橋式半控整流電路（電阻性負(fù)載）仿真結(jié)果 =90o，R=1 ，period=0.02s ，peakamplitude=220V ，frequency=50HZ ，phase delay （secs）1=1/200,phase delay （ secs） 2=1/200

6、 +0.01 參數(shù)設(shè)置如電阻性負(fù) 載（4）=90單相橋式半控整流電路（電阻性負(fù)載）仿真結(jié)果 =120o，R=1，period=0.02s ，peakamplitude=220V ，frequency=50HZ ，phase delay （secs）1=1/150,phase delay （ secs） 2=1/150 +0.01 參數(shù)設(shè)置如電阻性負(fù) 載（5）- - 9 - -=120單相橋式半控整流電路（電阻性負(fù)載）仿真結(jié)果- 感性負(fù)載）五、單相橋式半控整流電路（阻1電路結(jié)構(gòu)與工作原理（1）電路結(jié)構(gòu) 阻-感性負(fù)載電路如圖所示2）工作原理- - 10 - -1）在 u2 正半波的（ 0）區(qū)間：晶

7、閘管 VT1 、VT4 承受正壓，但無觸發(fā)脈沖，處于關(guān)斷狀態(tài)。 假設(shè)電路已工作在穩(wěn)定狀態(tài)，則在 0區(qū)間由于電感釋放能量，晶 閘管 VT2 、VT3 維持導(dǎo)通。2）在 u2 正半波的 t= 時(shí)刻及以后：在t=處觸發(fā)晶閘管 VT1 、VT4 使其導(dǎo)通，電流沿 aVT1 LRVT4bTr 的二次繞組 a 流通，此時(shí)負(fù)載上有輸出電壓 （ud=u2）和電流。電源電壓反向加到晶閘管 VT2 、VT3 上，使其承 受反壓而處于關(guān)斷狀態(tài)。接上續(xù)流二極管后，當(dāng)電源電壓降到零時(shí)， 負(fù)載電流經(jīng)續(xù)流二極管續(xù)流， 是橋路直流輸出端只有 1V 左右的壓降， 迫使晶閘管與二極管串聯(lián)電路中的電流減小到維持電流以下， 使晶閘

8、管關(guān)斷。2. 建立模型- - 11 - -單相橋式半控整流電路（阻 - 感性負(fù)載）3仿真結(jié)果分析 =30o，R=1，L=0.1H,period=0.02s ，peakamplitude=220V ，frequency=50HZ ， phase delay （secs）1=1/600,phase delay （ secs ） 2=1/600 +0.01 參數(shù)設(shè)置如 電阻性負(fù)載1）=30o 單相橋式半控整流電路（阻 - 感性負(fù)載）2） =60 o ， R=1 ， L=0.1H,period=0.02s ， peakamplitude=220V ，frequency=50HZ ，phase dela

9、y（ secs ）1=1/300,phase delay（secs）2=1/300+0.01- - 12 - -=60o 單相橋式半控整流電路（阻 - 感性負(fù)載）=90o，R=1，L=0.1H,period=0.02s ，peakamplitude=10V ，frequency=50HZ ， phase delay （secs）1=1/200,phase delay （ secs ） 2=1/200 +0.01 參數(shù)設(shè)置如 電阻性負(fù)載- - 13 - -=90o 單相橋式半控整流電路（阻 - 感性負(fù)載）3） =120 o ， R=1 ， L=0.1H,period=0.02s ， peakam

10、plitude=220V ， frequency=50HZ ，phase delay（ secs ）1=1/150,phase delay（secs）2=1/150+0.01- - 14 - -=120o 單相橋式半控整流電路（阻 - 感性負(fù)載）六、總結(jié)與心得體會(huì)單相橋式半控整流電路接大電感負(fù)載時(shí)， 流過晶閘管元件的平均 電流與元件的導(dǎo)通角成正比。當(dāng)導(dǎo)通角為 120時(shí)，流過續(xù)流二極管 和晶閘管的平均電流相等。當(dāng)小于 120時(shí)，流過續(xù)流二極管的平均 電流比流過晶閘管的電流大，導(dǎo)通角越小，前者大得越多。經(jīng)過一學(xué)期的努力學(xué)習(xí)，我們迎來了電力電子技術(shù)的課程設(shè)計(jì)。這次課程設(shè)計(jì)中我們每個(gè)人都很努力。 從這

11、一列過程中我學(xué)到了很多- - 15 - - 東西，我自己通過查閱相關(guān)資料，然后一步步建立系統(tǒng)中每個(gè)環(huán)節(jié)， 然后得到整個(gè)系統(tǒng)。 這一系列過程中我收獲的不僅僅是知識， 還有學(xué) 習(xí)的能力。這次課程設(shè)計(jì)， 我了解到電力電子的每個(gè)環(huán)節(jié)， 能夠聯(lián)系實(shí)際的 問題通過理論的方法解決， 讓我在分析問題的能力上大大提高。 同時(shí) 也增強(qiáng)了對電力電子的了解。能夠更好的理解和解決電力電子問題。 通過維持一星期的課程設(shè)計(jì)， 一方面，對于過去在電力電子課堂和電 力電子應(yīng)用上所學(xué)的各種波形有了深入的了解， 對于其基本原理有了 更加的認(rèn)識，使我對晶閘管觸發(fā)電路和單相橋式全控整流電路有了更 深一步的了解。而另一方面，對于仿真軟件

12、 MATLAB的操作更加熟練 和得心應(yīng)手。鑒于其為英文，也鍛煉了自己動(dòng)手查找解決問題的能力。 仿真軟件和實(shí)際情況確實(shí)存在差別， 而器件的改動(dòng)都會(huì)引起輸出側(cè)的 巨大變化。另外，要注意仿真默認(rèn)的頻率為 60HZ，而我國的實(shí)際為 50HZ，觀察波形要選擇適當(dāng)?shù)臋M坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，要放大，選擇合適的 步長與時(shí)間。我逐漸意識到要想做好一件事情必須要?jiǎng)幽X思考，有計(jì)劃，有 目的的進(jìn)行實(shí)踐，才會(huì)是辦事的效率更高，效果更好。做事首先要通 過自己的努力后， 如果發(fā)現(xiàn)存在不明白的地方在想別人請教， 采納別 人的意見，共同達(dá)到目標(biāo)。 我還發(fā)現(xiàn)了許多自身的毛病，自己有很多 東西都不會(huì)，有很多只是需要去學(xué)習(xí)，以前不會(huì) matlab 仿真軟件， 也通過本次課程設(shè)計(jì)學(xué)到了許多。本次課題設(shè)計(jì)可能不是最優(yōu)方案， 還存在漏洞和不足之處， 在以后的學(xué)習(xí)過程中， 還要不斷的積累這方 面的知識，也要加強(qiáng)學(xué)習(xí)電腦方面