电力电子技术实验报告
实验名称: 单相桥式全控整流电路的仿真与分析 班 级: 自动化091 组 别: 08 成 员:
金华职业技术学院信息工程学院
年 月 日
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目录
一. 单相桥式全控整流电路(电阻性负载) .............................................. 错误!未定义书签。
1. 电路的结构与工作原理 ................................................................................................... 1 2. 单相桥式全波整流电路建模 ........................................................................................... 2 3. 仿真结果与分析 ............................................................................................................... 4 4. 小结 ................................................................................................................................... 6 二. 单相桥式全控整流电路(阻-感性负载) ............................................. 错误!未定义书签。
1. 电路的结构与工作原理 ................................................................. 错误!未定义书签。 2. 建模 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 3. 仿真结果与分析 ............................................................................. 错误!未定义书签。 4. 小结 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 三. 单相桥式全控整流电路(反电势负载) ......................................... 错误!未定义书签。
1. 电路的结构与工作原理 ................................................................. 错误!未定义书签。 2. 建模 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 3. 仿真结果与分析 ............................................................................. 错误!未定义书签。 4. 小结: ............................................................................................. 错误!未定义书签。 四. 单向桥式全控整流电路(阻-感性负载加续流二极管) ............... 错误!未定义书签。
1. 电路的结构与工作原理 ................................................................. 错误!未定义书签。 2. 建模 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 3. 仿真结果与分析 ............................................................................. 错误!未定义书签。 4. 小结……………………………………………………………………………….....错误!未定义书签。
五. 总结: ………………………………………………………………………………….错
误!未定义书签。
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图索引
图 1 单相桥式全控整流电路(电阻性负载)的电路原理图 ....................... 1 图 2 单相桥式全控整流电路(电阻性负载)的MATLAB仿真模型 .................. 8 图 3 α=20°单相桥式全控整流电路仿真结果(电阻性负载) ... 错误!未定义书签。 图 4 α=60°单相桥式全控整流电路仿真结果(电阻性负载) .................... 5 图 5 α=90°单相桥式全控整流电路仿真结果(电阻性负载) ... 错误!未定义书签。 图 6 α=150°单相桥式全控整流电路仿真结果(电阻性负载) .. 错误!未定义书签。 图 7 单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)的电路原理图 ...... 错误!未定义书签。 图8 单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)的MATLAB仿真模型 . 错误!未定义书签。 图9 α=30°单相桥式全控整流电路仿真结果(阻-感性负载) .. 错误!未定义书签。 图10 α=50°单相桥式全控整流电路仿真结果(阻-感性负载) .. 错误!未定义书签。 图 11 α=90°单相桥式全控整流电路仿真结果(阻-感性负载) . 错误!未定义书签。 图12 α=150°单相桥式全控整流电路仿真结果(阻-感性负载). . . . . . . . . . . . . . . 错误!
未定义书签。
图 13单相桥式全控整流电路反电势负载)的电路原理图 ....... 错误!未定义书签。 图14 单相桥式全控整流电路(反电势负载)的MATLAB仿真模型 . 错误!未定义书签。 图15 α=30°单相桥式全控整流电路仿真结果(反电势负载) ... 错误!未定义书签。 图16 α=50°单相桥式全控整流电路仿真结果反电势负载) .... 错误!未定义书签。 图 17 α=90°单相桥式全控整流电路仿真结果(反电势负载) ... 错误!未定义书签。 图18 α=150°单相桥式全控整流电路仿真结果(反电势负载). . . . . . . . . . . . . . . 错误!
未定义书签。
图 19 单相桥式全控整流电路(阻-感性负载加续流二极管)的电路原理图错误!未定义
书签。
图 20 单相桥式全控整流电路(阻-感性负载加续流二极管)的MATLAB仿真模型错误!
未定义书签。
图 21 α=30°单相桥式全控整流电路仿真结果(阻-感性负载加续流二极管)错误!未定
义书签。
图 22 α=50°单相桥式全控整流电路仿真结果(阻-感性负载加续流二极管)错误!未定
义书签。
图 23 α=90°单相桥式全控整流电路仿真结果(阻-感性负载加续流二极管)错误!未
定义书签。
图 24 α=150°单相桥式全控整流电路仿真结果(阻-感性负载加续流二极管) 错误!未
定义书签。
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单相桥式全控整流电路仿真建模分析
一、单相桥式全控整流电路(电阻性负载)
1.电路的结构与工作原理 1.1电路结构
T+-VT1aVT3IdU1U2bVT2VT4UdR
图 1 单相桥式全控整流电路(纯电阻负载)的电路原理图
1.2 工作原理
在电源电压正半波,在wt<α时,晶闸管VT1,VT4承受正向电压,晶闸管VT2,VT3承受反向电压,此时4个晶闸管都不导通,且假设4个晶闸管的漏电阻相等,则ut1(4)=ut2(3)=1/2U2;在wt=α时,晶闸管VT1,VT4满足晶闸管导通的两条件,晶闸管VT1,VT4导通,负载上的电压等于变压器两端的电压U2;在wt=π时,因电源电压过零,通过晶闸管VT1,VT4的阳极电流小于维持晶闸管导通的条件下降为零,晶闸管关断;在电源负半波,在wt<α+π时,触发晶闸管VT2,VT3使其元件导通,电源电压沿正半周期的方向施加到负载电阻上,负载上有输出电压(Ud=-U2)和电流,且波形相位相同。此时电源电压反向施加到晶闸管VT1,VT4,使其承受反向电压而处于关断状态;在wt=2π时,因电源电压过零,通过晶闸管VT2,VT3的阳极电流小于维持晶闸管导通的条件下降为零,晶闸管关断。
1.3基本数量关系
a.直流输出电压平均值
Ud?1????2U2sin?td(?t)?22U21?cos??21?cos??0.9U22b.输出电流平均值
Id?UdU1?cosa?0.92. RR21