單相橋式半控整流電路matlab仿真教材

1、一、課程設計的目的1、加深電力電子技術內容的理解；2、鍛煉學生的分析問題，解決問題，查閱資料，以及綜合應用知識的能力；3、學會使用 MATLABSIMULINK 軟件來進行電力電子的建模與仿真；4、培養(yǎng)文獻檢索的能力，特別是如何利用 Internet 檢索需要的文獻資料 提高課程設計報告撰寫水平。二、課程設計任務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 的波形及相關的波形 ；三、課程設計要求1、根據課程設計題目，收集相關資料；2、用 MATLABSIMULINK 進行建模及仿真；3、列出參考資料的出處；4、作出仿真結果總結出在設

2、計過程中遇到的問題，寫出心得體會；四、單相橋式半控整流電路1、電路結構與工作原理（電阻負載）1.1 電路結構圖 1 單相橋式半控整流電路 （ 阻感性負載 ） 的電路原理圖備注： it1=id2,it3=id4 L=01.2 工作原理當U2 正半周時，在 wt=時刻，觸發(fā)晶閘管 VT1使其導通，電流從電源U 2 正端 VT1 L R VD4 U 2 負載向負載供電。U 2過零變負時，因電感 L 的作用使電流連續(xù)， VT1繼續(xù)導通。但因 a 點電位 低于 b點電位，使得電流從 VD 4轉移至 VD2 ，VD 4關斷，電流不再流經變壓器二 次繞組，而是經 VT1和VD2續(xù)流。此階段忽略器件的通態(tài)壓降

3、，則Ud =0，不像全控那樣出現為負的情況。在U2負半周 wt=+時刻，觸發(fā)VT3使其導通， 則VT1承受反壓而關斷， U2 經VT3LRVD2U 2端向負載供電。U 2過零變正時， VD4導通， VD2關斷。 VT3和VD4續(xù)流， Ud又為 0此后重 復此過程。2、建立模型單相橋式半控整流電路（電阻性負載） L=03、仿真結果分析1） =0o， R=1， period=0.02s ， peakamplitude=220V ，frequency=50HZ phase delay （secs）1=0,phase delay （secs）2=0.01R=1電阻參數設置圖peakamplitude=

4、220V ， frequency=50HZ 電源參數設計- - 3 - -period=0.02s ， phase delay （ secs ）1=0 觸發(fā)脈沖參數設置period=0.02s ， phase delay （secs ）2=0.01 觸發(fā)脈沖參數設置- - 4 - - - 5 - -=0單相橋式半控整流電路（電阻性負載）仿真結果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 參數設置如電阻

5、性負載=30單相橋式半控整流電路（電阻性負載）仿真結果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 參數設置如電阻性負載=60單相橋式半控整流電路（電阻性負載）仿真結果 =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 參數設置如電阻性負 載（4）=90單相橋式半控整流電路（電阻性負載）仿真結果 =120o，R=1，period=0.02s ，peakamplitude=220V ，frequency=50HZ ，phase delay （secs）1=1/150,phase delay （ secs） 2=1/150 +0.01 參數設置如電阻性負 載（5）- - 9 - -=120單相橋式半控整流電路（電阻性負載）仿真結果- 感性負載）五、單相橋式半控整流電路（阻1電路結構與工作原理（1）電路結構 阻-感性負載電路如圖所示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，處于關斷狀態(tài)。 假設電路已工作在穩(wěn)定狀態(tài)，則在 0區(qū)間由于電感釋放能量，晶 閘管 VT2 、VT3 維持導通。2）在 u2 正半波的 t= 時刻及以后：在t=處觸發(fā)晶閘管 VT1 、VT4 使其導通，電流沿 aVT1 LRVT4bTr 的二次繞組 a 流通，此時負載上有輸出電壓 （ud=u2）和電流。電源電壓反向加到晶閘管 VT2 、VT3 上，使其承 受反壓而處于關斷狀態(tài)。接上續(xù)流二極管后，當電源電壓降到零時， 負載電流經續(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、管關斷。2. 建立模型- - 11 - -單相橋式半控整流電路（阻 - 感性負載）3仿真結果分析 =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 參數設置如 電阻性負載1）=30o 單相橋式半控整流電路（阻 - 感性負載）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 參數設置如 電阻性負載- - 13 - -=90o 單相橋式半控整流電路（阻 - 感性負載）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 - 感性負載）六、總結與心得體會單相橋式半控整流電路接大電感負載時， 流過晶閘管元件的平均 電流與元件的導通角成正比。當導通角為 120時，流過續(xù)流二極管 和晶閘管的平均電流相等。當小于 120時，流過續(xù)流二極管的平均 電流比流過晶閘管的電流大，導通角越小，前者大得越多。經過一學期的努力學習，我們迎來了電力電子技術的課程設計。這次課程設計中我們每個人都很努力。 從這

11、一列過程中我學到了很多- - 15 - - 東西，我自己通過查閱相關資料，然后一步步建立系統(tǒng)中每個環(huán)節(jié)， 然后得到整個系統(tǒng)。 這一系列過程中我收獲的不僅僅是知識， 還有學 習的能力。這次課程設計， 我了解到電力電子的每個環(huán)節(jié)， 能夠聯(lián)系實際的 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 也增強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計， 一方面，對于過去在電力電子課堂和電 力電子應用上所學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 和得心應手。鑒于其為英文，也鍛煉了自己動手查找解決問題的能力。 仿真軟件和實際情況確實存在差別， 而器件的改動都會引起輸出側的 巨大變化。另外，要注意仿真默認的頻率為 60HZ，而我國的實際為 50HZ，觀察波形要選擇適當的橫坐標和縱坐標，要放大，選擇合適的 步長與時間。我逐漸意識到要想做好一件事情必須要動腦思考，有計劃，有 目的的進行實踐，才會是辦事的效率更高，效果更好。做事首先要通 過自己的努力后， 如果發(fā)現存在不明白的地方在想別人請教， 采納別 人的意見，共同達到目標。 我還發(fā)現了許多自身的毛病，自己有很多 東西都不會，有很多只是需要去學習，以前不會 matlab 仿真軟件， 也通過本次課程設計學到了許多。本次課題設計可能不是最優(yōu)方案， 還存在漏洞和不足之處， 在以后的學習過程中， 還要不斷的積累這方 面的知識，也要加強學習電腦方面