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