單相橋式全控整流電路MATLAB仿真設(shè)計報告

單相橋式全控整流電路MATLAB仿真設(shè)計報告課程名稱：MATLAB仿真課程設(shè)計院系：班級：姓名：學號：日期：目錄TOC\o"1-2"\h\u一、MATLAB軟件介紹 3二、實驗?zāi)康?3三、實驗器材 3四、實驗內(nèi)容 34、1電路結(jié)構(gòu)與工作原理 34.2建模 64.3仿真分析（波形） 74.4仿真程序 8一、MATLAB軟件介紹MATLAB（矩陣實驗室）是由美國MathWorks公司開發(fā)的第四代高層次的編程語言和交互式環(huán)境數(shù)值計算，可視化和編程；MATLAB允許矩陣操作、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、算法實現(xiàn)、創(chuàng)建用戶界面；MATLAB能和在其他語言，包括C、C++、Java和Fortran語言編寫的程序接口；MATLAB可以分析數(shù)據(jù)、開發(fā)算法、建立模型和應(yīng)用程序；MATLAB擁有眾多的內(nèi)置命令和數(shù)學函數(shù)，可以幫助您在數(shù)學計算，繪圖和執(zhí)行數(shù)值計算方法。實驗?zāi)康恼J識并了解MATLAB軟件學習單項橋式全控整流電路與工作原理，并用MATLAB軟件進行簡單的仿真設(shè)計。三、實驗器材1.一臺裝有MATLAB仿真軟件的電腦。2.電力電子技術(shù)的相關(guān)書籍。3.記錄實驗數(shù)據(jù)所需的紙和筆。四、實驗內(nèi)容4、1電路結(jié)構(gòu)與工作原理、電路結(jié)構(gòu)（阻性負載）如圖1-1所示為典型單相橋式全控整流電路,共用了四個晶閘管，兩只晶閘管接成共陽極，兩只晶閘管接成共陰極，每一只晶閘管是一個橋臂，橋式整流電路的工作方式特點是整流元件必須成對以構(gòu)成回路，負載為電阻性。、工作原理

在u2正半波的(0到a)區(qū)間，晶閘管VT1、VT4承受正向電壓，但無觸發(fā)脈沖，晶閘管VT2、VT3承受反向電壓。因此，在0到a區(qū)間，4個晶閘管都不導通。假如4個晶閘管的漏電阻相等，則Ut1.4=Ut2.3=1/2u2在u2正半波的(a~π)區(qū)間，在ωt=a時刻，觸發(fā)晶閘管VT1、VT4使其導通。在u2負半波的（π到π+a）區(qū)間，在π到π+a區(qū)間，晶閘管VT2、VT3

承受正向電壓，因無觸發(fā)脈沖而處于關(guān)斷狀態(tài)，晶閘管VT1、VT4承受反向電壓也不導通。在u2負半波的(π+a~2π)區(qū)間，在ωt=π+a時刻，觸發(fā)晶閘管VT2、VT3使其元件導通，負載電流沿b→VT3→R→VT2-→a→T的二次繞組→b流通,電源電壓沿正半周期的方向施加到負載電阻上,負載上有輸出電壓(ud=-u2)和電流，且波形相位相同。、電路結(jié)構(gòu)（阻感性負載）阻感性負載電路如圖1-9所示（4）、工作原理1)在電壓u2正半波的(0~a

)區(qū)間。晶閘管VT1、VT4承受正向電壓，但無觸發(fā)脈沖，VT1、VT4處于關(guān)斷狀態(tài)。假設(shè)電路已經(jīng)工作在穩(wěn)定狀態(tài)，則在0~a區(qū)間由于電感的作用，晶閘管VT2、VT3維持導通。2)在u2正半波的(a~π)區(qū)間。在ωt=a時刻，觸發(fā)晶閘管VT1、VT4使其導通，負載電流沿a→VT1→L→R→VT4→b→T的二次繞組→a流通，此時負載上有輸出電壓(ud=u2)和電流。電壓u2反向施加到晶閘管VT2、VT3上，使其承受反向電壓而處于關(guān)斷狀態(tài)。3)在電壓u2負半波的(π~π+a)區(qū)間。當wt=π時，電源電壓自然過零，感應(yīng)電勢是晶閘管VT1、VT4繼續(xù)導通。在電源電壓負半波，晶閘管VT2、VT3承受正向電壓，因無觸發(fā)脈沖，VT2、VT3處于關(guān)斷狀態(tài)。4)u2負半波的(π+a~2π)區(qū)間。在ωt=π+a時刻，觸發(fā)晶.閘管VT2、VT3使其導通，負載電流沿b→VT3→L-→R→VT2→a→T的二次繞組→b流通，電源電壓沿正半周期的方向施加到負載上，負載上有輸出電壓(ud=-u2)和電流。此時電源電壓反向施加到晶閘管VT1、VT4上，使其承受反向電壓而關(guān)斷。晶閘管VT2、VT3一直要導通到下一周期ωt=2π+a處再次觸發(fā)晶閘管VTI、VT4為止。表1-2各區(qū)間晶閘管的導通、負載電壓和晶閘管端電壓的情況4.2建模單項橋式全控整流電路（阻性負載）單項橋式全控整流電路（阻感性負載）4.3仿真分析（波形）4.3.1.單項橋式全控整流電路（阻性負載）電波4.3.2.單項橋式全控整流電路（阻感性負載）電波4.4仿真程序4.4.1.單項橋式全控整流電路(阻性負載程序)a=45°,R=2Ω,period=0.02s,peakamplitude=15V,frequency=50HZ,pulsewidth(%ofperiod)=5,phasedelay(secs)1=0.0025s,Phasedelay(secs)2=0.0125s4.4.2.單項橋式全控整流電路(阻感性負載程序)a=45°,R=2Ω,L=1H，period=0.02s,peakamplitude=15V,frequency=50HZ,pulsewidth(%ofperiod)=5,phasedelay(secs)1=0.0025s,Phasedelay(secs)2=0.0125s五、實驗心得體會通過《MATLAB仿真》實驗使我學習掌握了許多知識。首先是對MATLAB有了一個全新的認識，其次是對MATLAB的更多操作和命令的使用有了更高的掌握，最重要的事對MATLAB的處理能力有了一個更高的飛躍尤其是對相關(guān)函數(shù)的使用及相關(guān)問題的處理。就對MATLAB相關(guān)的命令操作而言，通過這次實驗的親身操作和實踐，學習掌握了許多原本不知道的或者不太熟悉的命令。比如說相關(guān)m文件的建立，畫圖用到的標注，配色，坐標控制，同一張圖里畫幾幅不同的圖像，相關(guān)參數(shù)的設(shè)置以及相關(guān)函數(shù)的調(diào)用格式等等。就拿建立一個數(shù)學方程而言，通過設(shè)置不同的參數(shù)達到所需要的要求和結(jié)果，而且還可以在不同的窗口建立不同的函數(shù)而達到相同的效果，比如說可以再命令窗口和m文件中通過不同的命令設(shè)置的到相同的所需的效果圖。而自己對于矩陣及閉環(huán)傳遞函數(shù)的建立原本所掌握的知識幾乎為零，而通過這次實驗使我徹底的掌握了相關(guān)的命令操作和處理的方法，在這里我們不僅可以通過建立函數(shù)和參數(shù)來達到目標效果，而且還可以通過可視化的編程達到更快更方便，更簡潔的效果。就拿可視化編程而言原本根本就只是聽說而已罷了，從來就沒有親身去嘗試過，然而現(xiàn)在自己卻可以和容易的通過搭建不同功能木塊來實現(xiàn)相關(guān)的函數(shù)及功能。這些在原本根本就不敢相信，然而通過《MATLAB仿真》的學習和實驗親身操作這些原本看似不可能的操作在此就變的輕而易舉。

1.課程設(shè)計成績:項目出勤及平時表現(xiàn)（10%）（百分制記分）設(shè)計內(nèi)容成績（50%）（百分制記分）答辯成績(20%)（百分制記分）設(shè)計