单相半控桥式相控整流控制研究

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单相半控桥整流电路实验报告

目录一、实验基本内容----------------------------------21.实验项目名称-----------------------------------2-----------------------------------23.实验完成目标-----------------------------------3二、实验条件描述-----------------------------------31.主要设备仪器-----------------------------------3三、实验过程描述-----------------------------------41.实现同步---------------------------------------42.半控桥纯阻性负载试验---------------------------43.半控桥阻-感性负载〔串联L=200mH〕实验-----------6四、实验仿真---------------------------------------9五、实验数据处理及讨论-----------------------------18六、实验思考---------------------------------------22一、实验基本内容：单相半控桥整流电路实验2.实验已知条件：单相半控桥整流电路如下图，图中晶闸管VT1,二极管VD4组成一对桥臂，VT3,VD2组成另一对桥臂，变压器u2加在桥臂的中间。

(1)阻性负载电源电压u2在〔0，α〕，VD2,VT3承受反向阳极电压处于截止状态，由于VT1未加触发脉冲而使VT1,VD4处于正向阻断状态，此时ud=0 , uVT1=u2, uVD2= -u2, uVT3=0, uVD4=0；wt=α时刻，触发VT1，VT1，VD4立即导通，VD2，VT3承受反向电压关断，此时ud= u2 , uVT1= 0, uVD2= -u2, uVT3=-u2, uVD4=0；u2在负半周〔π，π+α〕期间，VT3,VD2虽然承受正向阳极电压但由于门极没有触发信号而正向阻断，此时ud=0,uVT1=0,uVD4=u2,uVT3= -u2,uVD2=0; wt=π+α时刻触发VT3，则VT3,VD2，此时ud= u2，uVT1=-u2，uVD4=u2, uVT3=0, uVD2=0。

单相桥式半控整流电路实验

实验二单相桥式半控整流电路实验一．实验目的1．研究单相桥式半控整流电路在电阻负载，电阻—电感性负载及反电势负载时的工作。

2．熟悉MCL—05组件锯齿波触发电路的工作。

3．进一步掌握双踪示波器在电力电子线路实验中的使用特点与方法。

二．实验线路及原理见图4-6。

三．实验内容1．单相桥式半控整流电路供电给电阻性负载。

2．单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载（带续流二极管）。

3．单相桥式半控整流电路供电给反电势负载（带续流二极管）。

4．单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载（断开续流二极管）。

四．实验设备及仪器1．MCL系列教学实验台主控制屏。

2．MCL—18组件（适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（适合MCL—Ⅲ）。

3．MCL—33组件或MCL—53组件（适合MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ）4．MCL—05组件或MCL—05A组件5．MEL—03三相可调电阻器或自配滑线变阻器。

6．MEL—02三相芯式变压器。

7．二踪示波器8．万用电表五．注意事项1．实验前必须先了解晶闸管的电流额定值（本装置为5A），并根据额定值与整流电路形式计算出负载电阻的最小允许值。

2．为保护整流元件不受损坏，晶闸管整流电路的正确操作步骤（1）在主电路不接通电源时，调试触发电路，使之正常工作。

（2）在控制电压U ct =0时，接通主电源。

然后逐渐增大U ct ，使整流电路投入工作。

（3）断开整流电路时，应先把U ct 降到零，使整流电路无输出，然后切断总电源。

3．注意示波器的使用。

4．MCL —33（或MCL —53组件）的内部脉冲需断开。

5．接反电势负载时，需要注意直流电动机必须先加励磁六．实验方法1．将MCL —05（或MCL —05A ，以下均同）面板左上角的同步电压输入接MCL —18的U 、V 输出端（如您选购的产品为MCL —Ⅲ、Ⅴ，则同步电压输入直接与主控制屏的U 、V 输出端相连）， “触发电路选择”拨向“锯齿波”。

单相全波可控整流电路单相桥式半控整流电路

单相全波可控整流电路、单相桥式半控整流电路一.单相全波可控整流电路单相全波可控整流电路（Single Phase Full Wave Controlled Rectifier)，又称单相双半波可控整流电路。

图1 单相全波可控整流电路及波形单相全波与单相全控桥从直流输出端或从交流输入端看均是基本一致的。

变压器不存在直流磁化的问题。

单相全波与单相全控桥的区别是：单相全波中变压器结构较复杂，材料的消耗多。

单相全波只用2个晶闸管，比单相全控桥少2个，相应的，门极驱动电路也少2个；但是晶闸管承受的最大电压是单相全控桥的2倍。

单相全波导电回路只含1个晶闸管，比单相桥少1个，因而管压降也少1个。

因此，单相全波电路有利于在低输出电压的场合应用1.电路结构图2.单相桥式半控整流电路，有续流二极管，阻感负载时的电路及波形单相全控桥中，每个导电回路中有2个晶闸管，1个晶闸管可以用二极管代替，从而简化整个电路。

如此即成为单相桥式半控整流电路（先不考虑VDR）。

单相全控桥式整流电路带电阻性负载的电路图如2所示，四个晶间管组成整流桥，其中vTl、vT4组成一对桥臂，vT 2、vT3组成另一对桥臂，vTl和vT3两只晶闸管接成共阴极，VT2和VT 4两只品间管接成共阳极，变压器二次电压比接在a、b两点，u2=1.414U2sin(wt)2.电阻负载半控电路与全控电路在电阻负载时的工作情况相同。

其工作过程如下：a)在u2正半周，u2经VT1和VD4向负载供电。

b) u2过零变负时，因电感作用电流不再流经变压器二次绕组，而是由VT1和VD2续流。

c)在u2负半周触发角a时刻触发VT3，VT3导通，u2经VT3和VD2向负载供电。

d)u2过零变正时，VD4导通，VD2关断。

VT3和VD4续流，u d又为零。

3.续流二极管的作用1)避免可能发生的失控现象。

2)若无续流二极管，则当a突然增大至180 或触发脉冲丢失时，会发生一个晶闸管持续导通而两个二极管轮流导通的情况，这使u d成为正弦半波，其平均值保持恒定，称为失控。

单相桥式半控整流电路阻感负载移相范围

单相桥式半控整流电路是一种常见的电子电路，用于将交流电转换为直流电。

在许多电力电子应用中，这种电路被广泛应用。

在这篇文章中，我们将重点讨论单相桥式半控整流电路在阻感负载移相范围内的应用和特性。

1. 半控整流电路的基本原理单相桥式半控整流电路由四个功率晶闸管和四个二极管组成，其基本原理是通过控制晶闸管的导通角度来控制整流电路的输出电压和电流。

在半控整流电路中，晶闸管在每个交流周期内只进行一次导通，通过改变晶闸管的导通角，可以实现电压和电流的控制。

2. 阻感负载移相范围在实际应用中，半控整流电路通常用于驱动感性负载，如电感、变压器等。

在这种情况下，负载的电流和电压波形将出现移相现象，这是由于感性负载的特性所导致的。

在移相范围内，整流电路的性能和稳定性会发生改变，需要进行合适的设计和控制。

3. 移相现象的原因当桥式半控整流电路驱动感性负载时，感性负载将导致电流和电压波形的移相现象。

这是由于感性负载的特性，即在感性元件中通过的电流滞后于电压。

在整流电路中，感性负载的移相现象将导致输出电流的波形发生变化，对电路的稳定性和性能产生影响。

4. 整流电路的适应性在阻感负载移相范围内，整流电路需要具有良好的适应性，能够稳定地驱动感性负载并保持整流电流的稳定性。

这需要对整流电路进行合理的设计和参数选择，以确保在移相范围内仍能保持较好的性能和稳定性。

5. 控制策略在阻感负载移相范围内，需要采取合适的控制策略来实现整流电路对感性负载的稳定驱动。

常见的控制策略包括改变晶闸管的触发脉冲相位、调整晶闸管的触发角度等。

通过合理的控制策略，可以实现整流电路在移相范围内的稳定运行。

6. 参数设计在设计阻感负载移相范围内的半控整流电路时，需要进行合理的参数设计。

这包括选择合适的晶闸管类型和参数、确定适当的触发脉冲相位、优化感性负载参数等。

合理的参数设计可以提高整流电路的性能和稳定性。

7. 应用案例针对阻感负载移相范围内的半控整流电路，在实际应用中存在着大量的案例和经验。

单相半控桥式整流电路实验

单位：***职业技术教育中心姓名：***学科：机电题目：浅析单相桥式半控整流电路实验电话：***********浅析单相桥式半控整流电路实验摘要:《电力电子技术》是一门实践性很强的课程,该文总结了本人在单相可控整流实验教学中的心得体会,对《电力电子技术》教学有一定的指导作用。

关键词:半控整流、晶闸管、触发电路、单结晶体管实验一、引言整流电路将交流电变为直流电，是电力电子电路中出现最早的一种电路，与人类生产生活实际联系密切，应用十分广泛。

单相半波可控整流电路虽然具有电路简单、调整方便、使用元件少的优点，但却有整流电压脉动大、输出整流电流小的缺点。

较常用的是半控桥式整流电路，简称半控桥。

二、实验说明整流电路中，采用晶闸管来控制导通的时间和路径。

作为一个传统电力电子技术实验，采用相控方式。

单相半控桥式整流电路中有两个晶闸管控制导通时间，另两个不可控的硅整流管作为限定电流的路径。

其直流输出电压平均值的表达式为U d=0.9U2(1+cosα/2)为保证触发的晶闸管可靠导通，触发脉冲信号应有一定的宽度。

一般晶闸管的导通时间为6μs,因此触发脉冲宽度应在此值之上，最好在20~50μs之间。

本次实验使用单结晶体管触发电路。

三、实验器材1、示波器一台2、变压器（220V/12V）一台3、万用表一只4、触发电路板一块及电路元件5、整流主电路板一块及电路元件四、实验线路五、实验步骤1、万用表对晶闸管进行检测（1）电极判别万用表置R×1K挡，将可控硅其中一端假定为控制极，与黑表笔相接，然后用红表笔分别接另外两个脚。

若有一次出现正向导通，则假定的控制极是对的，而导通那次红表笔所接的脚是阴极K，另一极则是阳极A。

如果两次均不导通，则说明假定的不是控制极，可重新设定一端为控制极。

（2）好坏判别在正常情况下，可控硅的GK是一个PN结，具有PN结特性，而GA和AK之间存在反向串联的PN结，故其间电阻值均为无穷大。

如果GK之间的正反向电阻都等于零，或GK和AK之间正反向电阻都很小，说明可控硅内部击穿短路。

单相半控桥式晶闸管整流电路设计(反电势、电阻)知识讲解

电力电子技术课程设计单相半控桥式晶闸管整流电路设计（反电势、电阻）班级：学号：姓名：一、设计目的1、把从电力电子技术课程中所学到的理论和实践知识，在课程设计实践中全面综合的加以运用，使这些知识得到巩固、提高，并使理论知识与实践技能密切结合起来；2、初步树立起正确的设计思想，掌握一般电力电子电路设计的基本方法和技能，培养观察、分析和解决问题及独立设计的能力，训练设计构思和创新能力；二、设计任务1、通过查阅参考资料完成单相半控桥式晶闸管整流电路的设计任务；2、绘制电气控制原理图，包括主电路图及触发电路图(或驱动电路图)，正确选择或设计元器件，订列元器件目录清单；1.设计的主要参数及要求：设计条件：1、电源电压：交流100V/50Hz2、输出功率：500W3、移相范围30º~150º4、负载为反电势、电阻负载2.电路元件的选择（1）整流元件的选择由于单相桥式半控反电动势、电阻负载电路主要器件是晶闸管，所以选取元件时主要考虑晶闸管的参数及其选取原则。

晶闸管的结构晶闸管是大功率的半导体器件，从总体结构上看，可区分为管芯及散热器两大部分，分别如图所示a）螺栓型 b）平板型 c）电气符号图晶闸管管芯及电路符号表示晶闸管管芯的内部结构如图所示，是一个四层（P1—N1—P2—N2）三端（A、K、G）的功率半导体器件。

它是在N型的硅基片（N1）的两边扩散Ｐ型半导体杂质层（P1、P 2），形成了两个PN结J1、J2。

再在P2层内扩散Ｎ型半导体杂质层N2又形成另一个PN结J3。

然后在相应位置放置钼片作电极，引出阳极A，阴极K及门极G，形成了一个四层三端的大功率电子元件。

这个四层半导体器件由于三个PN结的存在，决定了它的可控导通特性。

晶闸管的工作原理通过理论分析和实验验证表明：1）只有当晶闸管同时承受正向阳极电压和正向门极电压时晶闸管才能导通，两者不可缺一。

2）晶闸管一旦导通后门极将失去控制作用，门极电压对管子随后的导通或关断均不起作用，故使晶闸管导通的门极电压不必是一个持续的直流电压，只要是一个具有一定宽度的正向脉冲电压即可，脉冲的宽度与晶闸管的开通特性及负载性质有关。

单相半控桥式晶闸管整流电路设计(反电势、电阻)

单相半控桥式晶闸管整流电路设计(反电势、电阻)1. 背景在电力系统中，直流电源是非常重要的一种电源。

晶闸管在电力控制方面拥有广泛的应用，因为它能够提供高效的控制机制，包括在半导体设备上实现电流开关，以及实现定时控制等功能。

单相半控桥式晶闸管整流电路是一种非常常见的整流电路类型，也非常适合用于小功率应用。

本文将介绍如何设计一种单相半控桥式晶闸管整流电路，同时还会探讨反电势电路和电阻的设计问题。

2. 基本原理单相半控桥式晶闸管整流电路是一种将交流信号转换为直流信号的电路。

它通过将半桥整流电路和反电势电路组合在一起，完美地解决了整流电流方向的问题。

在这种电路中，半桥整流电路利用两个反相并联的晶闸管实现半波整流，而反电势电路则通过电感、电容的组合实现对负载电流的控制。

3. 电路设计3.1 半桥整流电路如图所示，首先需要设计半桥整流电路。

在这种电路中，使用两个反相并联的晶闸管V1和V2以及两个并联的负载电阻R1和R2实现单向导电性。

在负载电阻R1和R2上加上一个串联电感L1，可以有效地抑制负载电流的突变。

+---->Vout|Vin ---+--->V1------+| || R1 || |+-----+------+------>GND| || || L1| || |+------+------>Vout|R2||GND3.2 反电势电路接下来需要安装反电势电路。

反电势电路通过控制电感、电容并结合晶闸管V3的使能脚，实现对负载电流的控制。

+----+-------+| | |C1| | || L2 G|+----|---TT-+--->Vout| |V3-----D-+| |+-------+值得一提的是，在选择元器件时，需要注意反电势电路的电感和电容的选取，因为它们显著影响反电势电路的性能。

3.3 电阻最后需要考虑的是电阻。

这个简单的部分是整个电路设计的最后一步。

需要根据设计参数以及所需功率和工作电压等因素来确定电阻的取值，并按照电路图所示的方式将其安装在负载电路的两端。

单相半控桥式整流电路

单相半控桥式整流电路单相半控桥式整流电路怎样工作？这是一个广泛应用于电源和机电设备的电路系统，可以将交流电压转化为平滑直流电压，以保证稳定可靠的功率输出。

接下来，我们将分步骤阐述单相半控桥式整流电路的原理和工作过程。

步骤1：整流桥首先，让我们看看整流桥是如何工作的。

我们通常使用四个二极管组成一个整流桥，其中两个二极管被反向极性放置，另外两个被正向极性放置。

一个正半周期的输入信号将流入前两个二极管（正向极性），而负半周期则流入后两个二极管（反向极性）。

在两个负半周期之间，输出是一个直流脉动。

为了得到清晰的输出，我们需要使用一个滤波电容器。

步骤2：半波控制在半波整流电路中，整个输入周期只利用了正半周期，而浪费了负半周期。

因此，半波整流电路的电流利用率很低。

为了提高这一点，我们可以使用半波控制技术，这可以使我们正常地使用负半周期。

整个系统由一个触发器、一个晶闸管和一个电感器组成。

当触发器触发时，晶闸管表现为导通状态，然后将负半周期交流信号流入电感器，将其称为直流。

当晶闸管关闭时，电流不能流过电感器，因此在电容器上放置的电荷继续供电。

步骤3：全波控制半波控制只能利用输入信号的一半，因此电流利用率仍然很低。

为了解决这个问题，我们可以使用全波控制。

全波控制器是由一个触发器、一个晶闸管和两个二极管组成的。

每个输入周期都利用了两个半周期，以提高电流转换效率。

这里再次使用与半波控制相同的技术，但两个二极管能够允许两个不同的电路路径，以使电流能够流向电感器并在电容器上升高。

总结单相半控桥式整流电路是一种常用的电源系统，能够将输入的交流信号转化为稳定的直流电力。

通过整流桥和半波或全波控制技术，我们可以实现高效的电力变换，确保设备的可靠性和稳定性。

了解这种恒定电源电路的工作原理，将有助于了解电源系统的结构和原理，并有助于实际应用中对电源系统的维护和升级。

WK系列电铲单相半控桥与磁性触发器及整流电路的应用研究

组，分别由一个单相半控整流桥供电。发电机的两个励磁绕组控桥和触发电器里采用了固定移相电路。这样在ｗｔ＝ＴＩ＂附近，交替工作，一个使发电机输出正向电压，使电动机正转运转；另虽然可控硅阳极电压较低，但是控制极却有足够在的脉冲幅
控桥与触发器不是同一个电源。半控桥电源用的是线电压单相半控桥磁性触发器线路选用了三个磁性触发器，由三个磁性触电源，触发器用的是相电压单相电源。从相位上看，相电压滞后发器分别控制三个可控硅的触发脉冲，这三个磁性触发器各自于对应的线电压３０。相位角。之所以将半控桥电源和触发器电有一个可调的位移绕组。它们的给定绕组却是串联在一起，而源采用一个固定的移相角（落后３０。），其目的在于半控桥电源且给定安匝是给定绕组的稳压电源和电网电压波动的整流电是一个正弦波，而触发器的电源是一个近似方波的梯形波，不压比较结果，当电网电压上升，给定绕组的电压下降。是理想的方波，如果两者完全同步、同相，那么在ｕｔ＝ｏ和ｗｔ＝Ｔｒ附近就会出现可控硅不能触发的失控区。这是因为在ｗｔ＝ｏ和
一
个使发电机输出反向电压，使电动机反转运行。这就要求两值，使可控硅也能够导通。这就保证了半控桥的输出电压可以
个单相半控整流桥轮换工作。即一个桥处于工作状态，另一个得到从零开始，这样使电动机的转速获得了均匀地大范围的调桥处于无输出的状态。这两种状态的实现，就靠可控硅元件来正。采用固定移相后，当控制极信号微弱时，即ｗｔ－＝Ｉ８０。～完成。在可控硅元件的控制极不加入正向脉冲信号时，无论可１２０。之间的时候，触发器产生的脉冲信号无用，因为此时可控控硅元件正向偏置还是反向偏置，可控硅皆处于阻断的状态，这时单相半控整流桥无直流信号输出。我们通过改变加给控制硅承受反向电压，不具备导通的条件，因此该时半控桥无有输出。通过调整磁放大器的位移绕组，使零位时，触发器的较大的

实验七单相桥式半控整流电路实验

调整触发角并记录实验数据
调整触发角
通过改变晶闸管的触发角，观察整流电路的工作状态变化。
记录实验数据
在调整触发角的过程中，记录输入、输出电压、电流等参数的变化情况，并进行分析。
04 实验结果与分析
整流电路的输出电压与电流波形
总结词
通过实验，我们观察到了整流电路的输出电压与电流波形，并对其进行了分析。
解决方案2
尝试增加负载电阻的阻值，以减小电流对输出
电压的影响。
对电力电子技术的展望与思考
展望
随着电力电子技术的不断发展，未来可能会有更加高效、智能的整流电路出现，为电力系统的稳定运行提供更加可靠的保障。
思考
在实验过程中，我深刻体会到了电力电子技术在实际应用中的重要性。我认为，为了更好地掌握这门技术，除了学习理论知识外，还需要多进行实践操作，通过实验加深对原理的理解。同时，也需要关注电力电子技术的发展动态，了解最新的研究成果和应用情况。
的控制。
了解单相桥式半控整流电路在不同控制信号下的工作状态和输出
特性。
学习整流电路的参数计算和元件选择
学习整流电路的参数计算，包括输入电压、输出电压、电流等参数的计算方法。
学习元件的选择原则，包括晶闸管、二极管、电容等元件的选择标准和使用注意事项。
掌握根据实际需求进行元件参数的计算和选择，以确保整流电路的性能和稳定性。
详细描述
在实验过程中，我们通过改变触发角的大小，观察到了整流电路输出电压和电流波形的变化。随着触发角的增大，输出电压和电流波形均呈现出逐渐减小的趋势。这一结果表明，触发角是影响整流电路性能的重要参数。
元件参数对整流电路性能的影响
总结词
实验结果显示，元件参数对整流电路的性能具有重要影响。

单相半波可控整流电路的设计

单相半波可控整流电路的设计一、引言单相半波可控整流电路是一种常见的电力电子设备，广泛应用于各种电源及调节系统中。

本文将对单相半波可控整流电路的设计进行深入的探讨，包括电路原理、设计步骤、参数计算等内容。

二、电路原理单相半波可控整流电路由半控桥和滤波电路组成。

半控桥由两个可控硅和两个二极管组成，可控硅用于实现整流操作，二极管用于构成半波整流电路。

滤波电路包括电感和电容，用于平滑输出电压。

三、设计步骤3.1 选择可控硅和二极管根据需求确定可控硅的额定电流和电压，选择合适的型号。

选取二极管时，应保证其耐压和额定电流满足需求。

3.2 计算滤波电感和电容值根据输出电流和输出电压的要求，选择合适的滤波电感和电容的值。

计算时应考虑电路中的损耗和纹波等因素。

3.3 计算电阻的值为了实现触发电路的控制，通常需要在可控硅的触发极上串联一个电阻。

根据触发电流和触发电压，计算电阻的值。

3.4 绘制电路图根据上述参数计算的结果，绘制单相半波可控整流电路的电路图。

确保电路图的连接正确，各元器件符合实际物理布局。

3.5 进行电路仿真使用电路仿真软件对所设计的电路进行仿真，验证电路的性能和稳定性。

根据仿真结果，对电路进行必要的调整和优化。

四、参数计算4.1 可控硅的额定电流和电压根据设备的需求和规格，确定可控硅的额定电流和电压。

一般情况下，可控硅的额定电流应大于实际电路中的最大电流值，额定电压应大于电路中的最大电压。

4.2 二极管的耐压和额定电流根据可控硅的额定电流和电压，选择合适的二极管。

二极管的耐压应大于电路中的最大电压，额定电流应大于可控硅的额定电流。

4.3 滤波电感和电容的值根据输出电流和电压的要求，计算滤波电感和电容的值。

电感和电容的计算公式为：电感值 L = (Vp - Vo) / (2 * π * f * I) 电容值 C = I / (2 * π * f * ΔV)其中，Vp为峰值输入电压，Vo为输出电压，f为频率，I为输出电流，ΔV为纹波电压。

单相桥式半控桥式整流电路

少年易学老难成，一寸光阴不可轻- 百度文库电力电子技术实验报告实验名称：单相桥式半控整流电路的仿真与分析班级：自动化092 组别：第九组成员：吴体体杨训雷焕道金华职业技术学院信息工程学院2011年 10月 8日目录一、单相桥式半控整流电路(阻感性负载、不带续流二极管).............................................. - 3 -1.电路的结构与工作原理.................................................................................................. - 3 -图 1 单相桥式半控整流电路(阻感性负载、不带续流二极管)的电路原理图 .................. - 3 -2.建模.................................................................................................................................. - 4 -图 2 单相桥式半控整流电路(组感性负载、不带续流二极管)的MATLAB仿真模型 ........ - 4 -3 仿真结果与分析.............................................................................................................. - 6 -图 3 α=30°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ............ - 7 -图4 α=60°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ............ - 7 -图5 α=90°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ............ - 8 -4小结................................................................................................................................... - 8 -二、单相桥式半控整流电路(阻-感性负载、带续流二极管)................................................ - 9 -1.电路的结构与工作原理.................................................................................................. - 9 -图 6 单相桥式半控整流电路(阻感性负载、带续流二极管)的电路原理图） .................. - 9 -2.建模.................................................................................................................................. - 9 -图 7 单相桥式半控整流电路(组感性负载、带续流二极管)的MATLAB仿真模型 .......... - 10 -3 仿真结果与分析............................................................................................................ - 11 -图 8 α=20°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) .......... - 12 -图 9 α=60°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) .......... - 12 -图 10 α=80°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 13 -图 11 α=150°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ...... - 13 -4小结................................................................................................................................. - 13 -三、单相桥式半控整流改进电路(阻-感性负载、带续流二极管)...................................... - 14 -1.电路的结构与工作原理................................................................................................ - 14 -图 12 单相桥式半控整流改进电路(阻感性负载改进)的电路原理图） .......................... - 14 -2.建模................................................................................................................................ - 14 -图 13 单相桥式半控整流电路(组感性负载改进)的MATLAB仿真模型 ............................ - 15 -3 仿真结果与分析............................................................................................................ - 16 -图 14 α=30°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 17 -图 15 α=60°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 17 -图 16 α=90°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 18 -4小结................................................................................................................................. - 18 -报告总结.................................................................................................................................... - 18 -图索引一、单相桥式半控整流电路(阻感性负载、不带续流二极管).............................................. - 3 -1.电路的结构与工作原理.................................................................................................. - 3 -图 1 单相桥式半控整流电路(阻感性负载、不带续流二极管)的电路原理图 .................. - 3 -2.建模.................................................................................................................................. - 4 -图 2 单相桥式半控整流电路(组感性负载、不带续流二极管)的MATLAB仿真模型 ........ - 4 -3 仿真结果与分析.............................................................................................................. - 6 -图 3 α=30°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ............ - 7 -图4 α=60°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ............ - 7 -图5 α=90°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ............ - 8 -4小结................................................................................................................................... - 8 -二、单相桥式半控整流电路(阻-感性负载、带续流二极管)................................................ - 9 -1.电路的结构与工作原理.................................................................................................. - 9 -图 6 单相桥式半控整流电路(阻感性负载、带续流二极管)的电路原理图） .................. - 9 -2.建模.................................................................................................................................. - 9 -图 7 单相桥式半控整流电路(组感性负载、带续流二极管)的MATLAB仿真模型 .......... - 10 -3 仿真结果与分析............................................................................................................ - 11 -图 8 α=20°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) .......... - 12 -图 9 α=60°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) .......... - 12 -图 10 α=80°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 13 -图 11 α=150°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ...... - 13 -4小结................................................................................................................................. - 13 -三、单相桥式半控整流改进电路(阻-感性负载、带续流二极管)...................................... - 14 -1.电路的结构与工作原理................................................................................................ - 14 -图 12 单相桥式半控整流改进电路(阻感性负载改进)的电路原理图） .......................... - 14 -2.建模................................................................................................................................ - 14 -图 13 单相桥式半控整流电路(组感性负载改进)的MATLAB仿真模型 ............................ - 15 -3 仿真结果与分析............................................................................................................ - 16 -图 14 α=30°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 17 -图 15 α=60°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 17 -图 16 α=90°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 18 -4小结................................................................................................................................. - 18 -报告总结.................................................................................................................................... - 18 -单相桥式半控整流电路仿真建模分析一、单相桥式半控整流电路(阻感性负载、不带续流二极管)1.电路的结构与工作原理1.1电路结构单相桥式半控整流电路（阻-感性负载、不带续流二极管）电路图如图1所示：Tu1u2it1i2id2VT1VT3VD2VD4id4it3Ru RLuludab图 1 单相桥式半控整流电路(阻感性负载、不带续流二极管)的电路原理图1.2 工作原理1）当u2正半周时，在ωt=α时刻触发晶闸管VT1使其导通，电流从电源u2正端→VT1→L→R→VD4→u2→负端向负载供电。

单相半控桥整流实验

单相半控桥整流电路实验一、实验内容：1.实现控制触发脉冲与晶闸管同步；2.观测单相半控桥在纯阻性负载时Ud、Uvt波形，测量最大移相范围及输入输出特性；3.单相半控桥在阻性—感性负载时，测量最大移相范围，观察失控现象并讨论解决方案。

二、实验器材1.电力电子及电气传动教学实验台：MCL—Ⅲ型；2.数字存储示波器：TDS 1012,100MHz，1Gs/s；3.台式万用表：GDM—8145。

三、小组人员分工四、实验原理1.器材选择原理：本实验是单相半控桥整流电路，但是却不是直接利用单相半控桥整流电路，而是利用三相全控桥整流电路和整流二极管改造的，因此我们需要选出两只晶闸管和两只的整流二极管来组成我们的实验电路。

又因为本实验三相全控桥整流电路的触发信号是固定的（相差60度）是不能改变的，因此在连接电路前我们需要考虑选取三相全控桥的12只晶闸管（两个三相全控桥整流电路每个6只晶闸管，为了方便接线所以需要用到两个电路）的两只晶闸管（12只晶闸管中有两对）。

首先单相桥半控桥的两个晶闸管各自导通半个周期所以选择的两个晶闸管的触发信号必须要差180度，又因为只是单相整流所以需要有一相在两个晶闸管导通时分别为正负值，根据以上原则所以尽1号与4号和2号于5号管可以满足条件；对于二极管来说，因为整流二极管是不可控元件，所以不需要选择。

2.电路的整流原理：在u2正半周，触发角ɑ处给晶闸管vt1加触发脉冲，u2经vt1和和vd4向负载供电。

u2过零变负时，因电感作用使电流连续，vt1继续导通。

但因a点电位低于b点电位，使得电流从vd4转移至vd2，vd4关断，电流不再流经变压器二次绕组，而是由vt1和vd2续流。

此阶段忽略器件的通态压降，则ud=0,不像全控桥电路那样出现ud为负的情况。

在u2负半周触发角ɑ时刻触发vt3，vt3导通，则向vt1加反压使之关断，u2经vt3和vd2向负载供电。

U2过零变正时，vd4导通，vd2关断。

单相及三相半波可控与桥式全控整流电路原理

单相半波可控整流电路电阻性负载在生产实际中，有一些负载基本上是属于电阻性的，如电炉、电解、电镀、电焊及白炽灯等。

电阻性负载的特点是：负载两端的电压和流过负载的电流成一定的比例关系，且两者的波形相似；负载电压和电流均允许突变。

图8.8（a）即为单相半波可控整流电路带电阻性负载时的电路，它由晶闸管VT、负载电阻和变压器T主要来变换电压，其次它还有隔离一、二次侧的作用。

我们用、分别表示一次侧和二次侧电压的瞬时值；为一次侧电压有效值，为二次侧电压有效值，的大小是由负载所需的直流输出平均电压值来决定；、分别表示整流后的输出电压、电流的瞬时值；、分别为晶闸管两端电压和流过晶闸管电流的瞬时值；、分别为流过变压器一次侧绕组和二次侧绕组电流的瞬时值。

图8.8 单相半波可控整流带电阻性负载（a）电路图（b）波形图在单相可控整流电路中，从晶闸管开始承受正向电压，到其加上触发脉冲的这一段时间所对应的电角度()称为控制角（也叫移相角），用表示；晶闸管在一个周期内导通的电角度（）称为导通角，用表示，且在此电路中有的关系。

直流输出电压的平均值为（8.11）可见它是角的函数，通过改变角的大小就可以起到调节的目的。

当时，波形为一完整的正弦半波波形，此时输出电压为最大，用表示，。

随着的增大，将减小，至时，。

所以该电路角的移相范围。

直流输出电流的平均值为（8.12）而负载上得到的直流输出电压有效值和电流有效值分别为（8.13）（8.14）又因为在单相可控整流半波电路中，晶闸管与负载电阻以及变压器二次侧绕组是串联的，故流过负载的电流平均值即是流过晶闸管的电流平均值；流过负载的电流有效值也是流过晶闸管电流的有效值，同时也是流过变压器二次侧绕组电流的有效值，即存在如下关系（8.15）（8.16）流过晶闸管的电流的波形系数为（8.17）当时，即为单相半波波形，，与晶闸管额定电流定义的情况一致。

根据图8.8(b)中的波形可知，晶闸管可能承受的正反向峰值电压均为（8.18）另外，对于整流电路而言，通常还要考虑其功率因数和对电源的容量S的要求。

单相半控桥整流电路实验报告.doc

单相半控桥整流电路实验报告.doc
实验目的：进一步学习单相半控桥整流电路的工作原理，熟悉实际电路的搭建、调试过程，并掌握实验仪器的使用方法。

实验原理：单相半控桥整流电路是由半导体器件构成的，并且具有易于控制和快速开关的特点。

电路由一个单相变压器、四个可控硅和一个负载组成。

其中，相位角的控制可以通过控制可控硅导通的时间来实现。

当可控硅导通时，电流会通过负载，从而完成整流过程。

实验步骤：
1.搭建电路：首先将四个可控硅依次连接在单相变压器的二级侧，再将其组成半控桥整流电路。

将电路的正、负极短接，以便于连接实验仪器。

最后接入一个适当的负载。

2.调试电路：接通交流电源，利用数字万用表、示波器等仪器对电路进行调试。

首先检测电路中各个组件的正常性能，确定无异常后进入下一步。

随后调节可控硅的触发角，观察电路输出的电压和电流波形，以确保电路的正常工作。

3.测量电路特性：在保证电路正常工作的前提下，将数字多用表、示波器等仪器接入电路，测量电路的各项特性，并记录实验数据。

实验结果：经过测量，我们得到了单相半控桥整流电路的输出电压、输出电流、输出功率等数据。

同时，我们还可以通过调整可控硅的触发角度，进一步了解电路的工作原理和特性。

实验结论：通过本次实验，我们深入学习了单相半控桥整流电路的原理和工作特性，并掌握了搭建、调试和测量电路的方法。

同时，本次实验还充分展示了实验数据的测量和记录技能，提高了我们的电路实验能力和实践能力。

实验2--单相半控桥整流电路

实验2--单相半控桥整流电路单相半控桥整流电路可以通过控制交流电的开关时序来控制负载电流的大小，因此广泛应用于交流变流调节、电磁加热、恒压稳流等领域。

本实验通过搭建单相半控桥整流电路，通过示波器测量电路中的电压、电流和功率等参数，让学生理解和掌握单相半控桥整流电路的原理和实验方法。

实验目的1. 了解单相半控桥整流电路的工作原理和特点。

2. 能够熟练掌握单相半控桥整流电路的实验方法，并能够正确使用电子元器件和测试仪器。

3. 掌握单相半控桥整流电路的性能指标，能够计算电路中的电压、电流和功率等参数，分析电路的工作状态。

实验器材1. 半控制式三相交流电源2. 半控桥整流电路板3. 电流表、电压表、示波器、电阻箱、万用表等测试仪器4. 阻性负载实验步骤1. 将半控桥整流电路板连接到三相交流电源上。

按照电路图连接电子元件，并检查连接是否正确。

2. 将电流表、电压表、示波器等仪器正确连接到电路中，可以测量电路中的电流、电压和功率等参数。

3. 调整电阻箱，设置电路的负载电阻。

可以选择不同的阻值进行测试。

4. 打开交流电源，调节电路的控制信号，通过示波器观察电路中的交流信号和直流信号波形，分析电路的工作状态。

5. 测量电路中的电压、电流和功率等参数，记录数据并计算电路的性能指标，如输出电压、电流、功率和效率等。

实验注意事项1. 实验时必须注意安全，正确使用电子元件和测试仪器，避免触电和其他危险行为。

2. 实验中电路板和测试仪器必须正确连接，确保测量数据的准确性。

3. 实验前必须检查电路连接是否正确，如果发现问题及时排除，避免损坏电子元件或测试仪器。

4. 实验中应该仔细观察电路波形和测量数据，分析电路的工作状态，掌握电路的性能指标。

5. 实验后应该及时关闭电源，清理实验现场，并将测试仪器和元件归还到指定位置。

实验结果通过实验可以得到单相半控桥整流电路的各种参数和波形，包括输入电压、电流，输出电压、电流，负载电流，功率和效率等。

单相半控桥式晶闸管整流电路的设计(带续流二极管)(阻感负载)

课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目: 单相半控桥式晶闸管整流电路的设计（带续流二极管）（阻感负载）初始条件：1、电源电压：交流100V/50Hz2、输出功率：500W3、移相范围0º~180º要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、根据课程设计题目，收集相关资料、设计主电路、控制电路；2、用MATLAB/Simulink对设计的电路进行仿真；3、撰写课程设计报告——画出主电路、控制电路原理图，说明主电路的工作原理、选择元器件参数，说明控制电路的工作原理、绘出主电路典型波形，绘出触发信号（驱动信号）波形，并给出仿真波形，说明仿真过程中遇到的问题和解决问题的方法，附参考资料；5、通过答辩。

时间安排：2012.12.24-12.29指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日摘要单向桥式半控整流电路实际上是由单相桥式全控电路简化而来的。

在单相桥式全控整流电路中，每一个导电回路中有两个晶闸管，即用两个晶闸管同时导通以控制导电的回路。

但实际上为了对每个导电回路进行控制，只需要一个晶闸管就行了，另一个晶闸管可以用二级管代替，从而得到单向半控桥式整流电路。

除了用二极管代替晶闸管以外，该电路在实际应用中需加设续流二极管R VD ，以避免可能发生的失控现象。

实际运行中，若无续流二极管，则当突然增大至180或触发脉冲丢失时，会发生一个晶闸管持续导通而两个二极管轮流导通的情况，这使d u 成为正弦半波，即半周期d u 为正弦，另外半周期d u 为零，其平均值保持恒定，相当于单相半波不可控整流电路时的波形，称为失控。

有续流二极管R VD 时，续流过程由R VD 完成，在续流阶段晶闸管关断，这就避免了某一个晶闸管持续导通从而导致失控的现象。

总的来说，单相桥式半控整流电路具有电路简单、调整方便、使用元件少等优点，而且不会导致失控显现，续流期间导电回路中只有一个管压降，少了一个管压降，有利于降低损耗。

实验2单相半控桥整流电路

实验2 单相半控桥整流电路1．实验目的⑴研究单相半控桥整流电路在电阻负载及电阻—电感性负载时的工作情况。

⑵掌握失控现象发生的原因和解决方法。

2、实验设备及仪表⑴MCL-Ⅱ型电机控制教学实验台主控制屏；⑵MCL-18控制和检测单元及过流过压保护组件；⑶MCL-33触发电路及晶闸管主回路组件；⑷MEL-03三相可调电阻器组件（900 ，0.41A）；⑸MEL-05波形测试及开关板组件；⑹MCL-05锯齿波触发电路组件；⑺双踪示波器；⑻万用电表。

3、注意事项⑴实验前必须先了解晶闸管的电流额定值（本装置为5A），并根据额定值与整流电路形式计算出负载电阻的最小允许值。

⑵为保护整流元件不受损坏，晶闸管整流电路的正确操作步骤为：①在主电路不接通电源时，调试触发电路，使之正常工作。

②在控制电压Uct=0时，接通主电源。

然后逐渐增大Uct，使整流电路投入工作。

③断开整流电路时，应先把Uct降到零，使整流电路无输出，然后切断总电源。

工作；⑶必须MCL-18与MCL-33之间的脉冲连接断开。

⑷正确使用示波器，避免示波器的两根地线接在非等电位的端点上，造成短路事故。

4、实验步骤1.锯齿波触发电路调试及各点波形的观察①按下图接线；②将MCL-05面板上左上角的同步电压输入端接MCL-18的U、V端，“触发电路选择”开关拨向“锯齿波”，③将MCL-05面板中锯齿波发生电路的输出G1、K1、G2、K2、G3、K3、G4、K4接线端全部悬空悬空，以便观察脉冲的移相范围；④将主控制屏上的“交流电源输出调节”旋钮逆时针调到底，按下主控制屏绿色“闭合”开关按钮。

⑤调节主控制屏“交流电源输出调节”旋钮使输出电压U UV=220V，打开MCL-05面板右下角的电源开关。

⑥用示波器观察锯齿波触发电路的各孔波形，并调试触发电路。

示波器地线通过如下图所示的低压线接于“7”端。

a)使用示波器探头和如下导线测量“1”~“6”孔的波形“1”孔波形“2”孔波形b)调节MCL-05中锯齿波触发电路中的RP1电位器，使“3”孔的锯齿波刚出现平顶，如下图所示。