武汉科技大学中南分校2011届毕业设计(论文)

图4-6 电源电压u2波形

如图4-7上部分和下部分分别为α=30°，R的值为2Ω时负载二点电压和通过负载的电流波形。

图4-7 α=30°时负载电阻两端电压和电流波形

该电压和电流都是脉动的直流，反应了电源的交流电经过整流后形成为了直流电，实现了整流。因为是电阻负载，整流后的电压和电流波形相同，但是纵坐标的标尺不同，电压的幅值Um=311V,电流的幅值I=155A，与计算结果Im=Um/R相同。

如图4-8下部分和上部分分别为晶闸管VT1两端的电压和通过晶闸管VT1的电流波形。

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：基于MATLAB的电力电子技术仿真实验设计

图4-8 α=30°时VT1两端的电压和电流波形

通过晶闸管的电流仅是负载的一半，只有半个周期内有电流通过晶闸管VT1。并且通过比较可以看到晶闸管导通时晶闸管两段电压为零，在4个晶闸管都不导通时（0.01s~0.012s,0.02s~0.022s区间），每个晶闸管承受u2/2电压，且晶闸管承受的最好反向电压为电源电压的峰值311V，根据该电压和电流可以选择晶闸管的额定参数。

如果要观察在其他控制角下，整流器的工作情况，只需修改脉冲触发器的延迟时间，重新启动仿真即可，在α=60°如图4-9 图4-10。

图4-9α=60°负载电阻两端的电压波形和电流波形

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武汉科技大学中南分校2011届毕业设计(论文)

图4-10 α=60°晶闸管的电压波形和电流波形

（2）电阻电感负载时的仿真。如果要研究电感性负载时整流器的工作状况，只需要重新设置负载参数，设RL负载，R的值为2Ω，L的值为0.01H，再次启动仿真。如图4-11图4-12电感中电流在启动时有一上升过程（图4-11下部分），一个周期后进入稳态，电流是连续的，对应的电压波形出现负半周（图4-11上部分），使整流平均电压较纯电阻负载时减小。

图4-11 α=60°负载电感两端的电压波形和电流波形

图4-12 α=60°电感负载整流器晶闸管的电压波形和电流波形

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：基于MATLAB的电力电子技术仿真实验设计

通过4.2节对单相桥式全控整流电路仿真实验的详细描述，理解了Matlab实验工具的使用，本课题以下章节对相关的电力电子实验进行仿真。

§4.3直流-直流与直流-交流PWM转换器仿真

该系统主要由三个独立的电路来说明各种PWM直流/直流和直流/交流逆变器。 电路中所有转换器属于开环控制，其中PWM发生器是属于离散模块的，这个模块可在离散控制模块库中查找。

三个电路使用相同的直流电压(Vdc = 400V)、载波频率(1080赫兹)和调制指数(m = 0.80)。

从上到下,三个电路分别是:

1、DC / DC两象限变换器 (单桥臂，两开关); 2、DC / AC双极性变换器 （单桥臂，两开关); 3、DC / AC单极性变换器 (双桥臂，四开关);

为了获得进一步的信号处理、信号显示，在三个示波器模块中，储存了三个变量，其名称为“psb1phPWM1_str ',psb1phPWM2_str '和' psb1phPWM3_str '。(仿真采样时间为3240 /周期)，电路模型与仿真如下。

图4-13仿真图

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