单相全桥可控硅整流电路matlab

MATLAB课程设计-单相桥式全控整流电路的MATLAB设计

学号控制系统仿真单相桥式全控整流电路（电阻性负载）在MATLAB中的仿真真在MATLAB软件中的仿真应用学生姓名班级成绩控制与机械工程学院2015年6 月19 日绪论Matlab以矩阵运算为基础,把计算可视化程序设计融合到了一个交互的工作环境中,可实现工程计算、算法研究、建模和仿真、数据分析及可视化、科学和工程绘图、应用程序开发等功能.Simulink是Mat2lab 所提供的用来对动态系统进行建模、仿真和分析的集成环境,是结合了框图界面和交互仿真能力的非线性动态系统仿真工具.Matlab5.3与以前的MA TLAB版本的最大区别就是增加了电力系统模块库(PowerSystemBlockset),能快速而准确地对电路及电力系统进行仿真。

1990年MathWorks软件公司为Matlab提供了新的控制系统模型图形输入与仿真工具Simulink.作为对Matlab语言运算环境的扩展,在保持Matlab的一般性能基础上,Simulink又增加了许多功能.它与Matlab及其工具箱结合使用,可以完全对连续系统、离散系统、连续和离散混合系统的动态性能进行仿真与分析. Simulink与传统的仿真软件包用微分方程和差分方程建模相比,具有更直观、方便、灵活的优点.Simulink 提供了8个子模型库:Continuous(持续环节)、Discrete(离散系统)、Function&Tables(函数及图表)、Math(数学计算)、Nonlinear(非线形环节)、Signals&System(信号及系统)、Sink(输出方式)、Source(输入源).在以上每个子模型库中还包含有相应的功能模块,如Source子模块中包含有SineWave(正弦波)、PulseGenerator(脉冲信号)、Step(阶跃信号)等,Sink子模块中包含有scope(示波器)、To Workspace(传送到工作空间)、XYGraph(X-Y图表)等. Simulink提供了动态系统建模、分析和仿真的交互环境,能够实现交互建模、交互仿真,并允许用户扩展仿真环境等功能.Simulink的专用模型库(Blocksets)提供了一些专用元件集,使得Simulink的功能进一步扩展。

基于matlab的单相桥式可控整流电路环节仿真设计目的和意义

基于matlab的单相桥式可控整流电路环节仿真设计目的和意义目录1. 引言1.1 背景和意义1.2 结构概述1.3 目的2. 单相桥式可控整流电路的基本原理2.1 桥式整流电路概述2.2 可控整流电路原理介绍2.3 Matlab在电路仿真中的应用3. 环节仿真设计步骤与方法3.1 仿真设计的准备工作3.2 桥式可控整流电路参数设置与模型建立3.3 信号源设计与输入波形调整4. 结果分析与讨论4.1 输出电压与负载特性分析4.2 输入功率和效率计算及分析4.3 控制方式对输出特性的影响分析5. 结论与展望5.1 结论总结和发现归纳5.2 设计中存在问题及改进方向提议1. 引言1.1 背景和意义随着电力系统的快速发展，可控整流技术作为一种重要的电能转换技术在电气领域中得到广泛应用。

而单相桥式可控整流电路作为可控整流技术的典型代表之一，具有显著的优势和重要的应用价值。

单相桥式可控整流电路被广泛应用于直流电源、交直流变频器、焊接设备以及伺服驱动等领域。

其主要功能是将交流电转换为带有直流成分的输出电压，并通过调节触发角来实现对输出电压幅值和形状的精确控制。

这种控制方式可以根据需要灵活地调整输出信号，达到各种特定使用要求。

因此，对于单相桥式可控整流电路进行准确的仿真设计和性能分析，是深入理解其工作原理和提高其运行效率的重要手段。

1.2 结构概述单相桥式可控整流电路由四个晶闸管连接而成，组成一个反并联结构。

其中两个晶闸管连接在正半周机架上，另外两个晶闸管连接在负半周机架上。

通过适当地触发晶闸管的导通，可以实现对输出电压大小和形状的精确控制。

1.3 目的本文旨在利用Matlab软件对单相桥式可控整流电路进行环节仿真设计，并验证其性能。

具体目的包括以下几点： 1. 理解单相桥式可控整流电路的基本原理和工作方式； 2. 建立合适的仿真模型，模拟出整流电路的运行过程； 3. 通过仿真结果分析输出电压与负载特性、输入功率和效率等参数变化情况； 4. 分析不同控制方式对输出特性的影响，并提出改进方案。

单相桥式全控整流电路Matlab仿真(完美)资料-共18页

目录完美篇单相桥式全控整流电路仿真建模分析 (1)（一）单相桥式全控整流电路(纯电阻负载) (2)1.电路的结构与工作原理 (2)2.建模 (3)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) (7)1.电路的结构与工作原理 (7)2.建模 (8)3仿真结果与分析 (10)4.小结 (12)（三）单相桥式全控整流电路(反电动势负载) (13)1.电路的结构与工作原理 (13)2.建模 (14)3仿真结果与分析 (16)4小结 (18)单相桥式全控整流电路仿真建模分析一、实验目的1、不同负载时，单相全控桥整流电路的结构、工作原理、波形分析。

2、在仿真软件Matlab中进行单相可控整流电路的建模与仿真，并分析其波形。

二．实验内容（一）单相桥式全控整流电路(纯电阻负载) 1.电路的结构与工作原理1.1电路结构U1U2Ud Id+ -T VT3VT1VT2VT4abR 单相桥式全控整流电路（纯电阻负载）的电路原理图(截图)1.2工作原理用四个晶闸管，两只晶闸管接成共阴极，两只晶闸管接成共阳极，每一只晶闸管是一个桥臂。

（1）在u2正半波的（0~α）区间：晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲。

四个晶闸管都不通。

假设四个晶闸管的漏电阻相等，则u T1.4= u T2.3=1/2 u2。

（2）在u2正半波的ωt=α时刻：触发晶闸管VT1、VT4使其导通。

电流沿a→VT1→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，负载上有电压（u d=u2）和电流输出，两者波形相位相同且u T1.4=0。

此时电源电压反向施加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态，则u T2.3=1/2 u2。

晶闸管VT1、VT4—直导通到ωt=π为止，此时因电源电压过零，晶闸管阳极电流下降为零而关断。

（3）在u2负半波的（π~π+α）区间：晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。

单相桥式全控整流电路课程设计-matlab

1 引言随着现代科学技术的不断进步，电力电子技术正以令人瞩目的发展速的，改变着我国电力工业的整体面貌。

电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。

电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术，具体的说，就是使用电力电子器件（如晶闸管，GTO，IGBT等）对电能进行变换和控制（整流，逆变，斩波，变频，变相等）的技术。

电力电子涉及由半导体开关启动装置进行电源的控制与转换领域，包括交流变直流，直流变交流，交流变交流，直流变直流等四大电力变换技术。

整流电路（Rectifier）是电力电子电路中出现最早的一种，它的作用是把交流电能转换为直流电能供给直流用电设备。

整流电路的应用十分广泛，例如直流电动机，电镀、电解电源，同步发电机励磁，通信系统电源灯，大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。

可以从各种角度对整流电路进行分类，主要的分类方法有：按组成的期间可分为不可控，半控，全控三种；按电路的结构可分为桥式电路和零式电路；按交流输入相数分为单相电路和多相电路；按变压器二次侧电流的方向是单向还是双向，又可分为单拍电路和双拍电路。

而单相整流电路中应用较多的是单相桥式全控整流电路。

2 单相桥式全控整流电路的结构与工作原理2.1电路结构电路图：图1 单相桥式全控整流电路(纯电阻负载)的电路原理图2.2 工作原理在单项桥式全控整流电路中，晶闸管VT1和VT4组成一对桥臂，VT2和VT3组成另一对桥臂。

在u2正半周（即a点电位高于b点电位），若4个晶闸管均不导通，负载电流i d 为零，u d 也为零，VT 1、VT 4串联承受电压u 2，设VT 1和VT 4的漏电阻相等，则各承受u2的一半。

若在触发角α处给VT1和VT 4加触发脉冲，VT 1、VT 4即导通，电流从a 端经VT 1、R 、VT 4流回电源b 端。

当u 2为零时，流经晶闸管的电流也降到零，VT 1和VT 4关断。

在u2负半周，仍在触发延迟角α处触发VT 2和VT 3（VT 2和VT 3的α=0处为ωt=π），VT 2和VT 3导通，电流从电源的b 端流出，经VT 3、R 、VT 2流回电源a 端。

单相桥式全控整流电路MATLAB仿真实验报告(下)

一、单相桥式全控整流电路（电阻性反电势）1．电路结构与工作原理（1）电路结构TidE（2）工作原理1）若是感性负载，当u2在正半周时，在ωt＝α处给晶闸管VT1加触发脉冲，VT1导通后，电流从u2正端→VT1→L→R→VD4→u2负端向负载供电。

u2过零变负时，因电感L的作用使电流连续，VT1继续导通。

但a点电位低于b点，使电流从VD4转移至VD2，VD4关断，电流不再流经变压器二次绕组，而是经VT1和VD2续流，则ud=0。

2）在u2负半周ωt＝π+α时刻触发VT3使其导通，则向VT1加反压使之关断，u2经VT3→L→R→VD2→u2端向负载供电。

u2过零变正时，VD4导通，VD2关断。

VT3和VD4续流，u d又为零。

此后重复以上过程。

2.建模3．仿真结果分析α=30°单相全控桥式反电势负载（电阻性）α=60°单相全控桥式反电势负载（电阻性）α=90°单相全控桥式反电势负载（电阻性）4．小结若α <δ时，触发脉冲到来时，晶闸管承受负电压，不可能导通。

为了使晶闸管可靠导通，要求触发脉冲有足够的宽度，保证当晶闸管开始承受正电压时，触发脉冲仍然存在。

这样，相当于触发角被推迟，即α=δ。

二、单相桥式全控整流电路（阻感性反电势）1.建模2.仿真结果分α=30°单相全控桥式反电势负载（阻感性）α=60°单相全控桥式反电势负载（阻感性）α=90°单相全控桥式反电势负载（阻感性）3．小结当电枢电感不足够大时，输出电流波形断续，为此通常在负载回路串接平波电抗器以减小电流脉动，延迟晶闸管导通时间；如果电流足够大，电流就连续。

基于matlab的单相桥式可控整流电路环节仿真设计目的和意义

基于matlab的单相桥式可控整流电路环节仿真设计目的和意义一、引言随着电力电子技术的发展，可控整流电路在众多领域得到了广泛应用。

其中，单相桥式可控整流电路作为一种基本的电力电子装置，具有重要的理论和实际意义。

MATLAB作为一款强大的数学软件，其在电路仿真设计中的应用也越来越受到研究者们的青睐。

本文旨在基于MATLAB对单相桥式可控整流电路进行仿真设计，并探讨其目的和意义。

二、目的和意义1.提高对单相桥式可控整流电路的理解通过对单相桥式可控整流电路进行MATLAB仿真，可以直观地展示电路的工作原理和特性，有助于加深对电路本身的理解。

同时，通过调整可控硅的触发脉冲，可以实现对输出电压、电流等参数的调控，为实际工程应用提供理论依据。

2.验证MATLAB在电路仿真设计的优势MATLAB具有强大的计算能力和图形显示功能，可以方便地实现电路的建模、仿真和分析。

相较于传统的模拟电路实验，MATLAB在电路仿真设计中具有更高的精度和效率，可以大大缩短研究周期。

3.为相关领域的研究提供参考本文针对单相桥式可控整流电路的MATLAB仿真设计，可以为电力电子、电气工程等领域的相关研究提供一定的参考。

同时，也为其他类型的电路仿真设计提供了思路和方法。

三、MATLAB仿真步骤1.建立模型根据单相桥式可控整流电路的原理，在MATLAB中搭建相应的电路模型，包括电源、桥臂、可控硅、电阻和电感等元件。

2.设定参数为模型设置合适的参数，如电源电压、负载电阻、电感等，以满足实际应用需求。

3.编写控制策略根据可控整流电路的特点，编写相应的控制策略。

例如，采用SPWM调制方式，通过调整脉冲宽度实现对输出电压的调控。

4.运行仿真在设定好的参数和控制策略下，运行MATLAB仿真，观察输出电压、电流等波形。

5.分析结果对仿真结果进行分析，评估电路性能，如电压调整率、谐波含量等。

根据分析结果，对电路参数和控制策略进行优化。

四、结论本文通过对单相桥式可控整流电路的MATLAB仿真设计，验证了其在电力电子领域的应用价值。

单相桥式全控整流电路Matlab仿真(完美)

目录完美篇单相桥式全控整流电路仿真建模分析 (1)（一）单相桥式全控整流电路(纯电阻负载) (2)1.电路的结构与工作原理 (2)2.建模 (3)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) (7)1.电路的结构与工作原理 (7)2.建模 (8)3仿真结果与分析 (10)4.小结 (12)（三）单相桥式全控整流电路(反电动势负载) (13)1.电路的结构与工作原理 (13)2.建模 (14)3仿真结果与分析 (16)4小结 (18)单相桥式全控整流电路仿真建模分析一、实验目的1、不同负载时，单相全控桥整流电路的结构、工作原理、波形分析。

2、在仿真软件Matlab中进行单相可控整流电路的建模与仿真，并分析其波形。

二．实验内容（一）单相桥式全控整流电路(纯电阻负载)1.电路的结构与工作原理1.1电路结构R单相桥式全控整流电路（纯电阻负载）的电路原理图(截图)1.2工作原理用四个晶闸管，两只晶闸管接成共阴极，两只晶闸管接成共阳极，每一只晶闸管是一个桥臂。

（1）在u2正半波的（0~α）区间：晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲。

四个晶闸管都不通。

假设四个晶闸管的漏电阻相等，则u T1.4= u T2.3=1/2 u2。

（2）在u2正半波的ωt=α时刻：触发晶闸管VT1、VT4使其导通。

电流沿a→VT1→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，负载上有电压（u d=u2）和电流输出，两者波形相位相同且u T1.4=0。

此时电源电压反向施加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态，则u T2.3=1/2 u2。

晶闸管VT1、VT4—直导通到ωt=π为止，此时因电源电压过零，晶闸管阳极电流下降为零而关断。

（3）在u2负半波的（π~π+α）区间：晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。

此时，u T2.3=u T1.4=1/2 u2。

单相桥式全控整流电路Matl新编仿真

单相桥式全控整流电路M a t l新编仿真Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT目录（（（3468单相桥式全控整流电路仿真建模分析一、实验目的1、不同负载时，单相全控桥整流电路的结构、工作原理、波形分析。

2、在仿真软件Matlab中进行单相可控整流电路的建模与仿真，并分析其波形。

二．实验内容（一）单相桥式全控整流电路(纯电阻负载)1.电路的结构与工作原理电路结构单相桥式全控整流电路（纯电阻负载）的电路原理图(截图)工作原理用四个晶闸管，两只晶闸管接成共阴极，两只晶闸管接成共阳极，每一只晶闸管是一个桥臂。

（1）在u2正半波的（0~α）区间：晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲。

四个晶闸管都不通。

假设四个晶闸管的漏电阻相等，则==1/2 u2。

（2）在u2正半波的ωt=α时刻：触发晶闸管VT1、VT4使其导通。

电流沿a→VT1→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，负载上有电压（u d=u2）和电流输出，两者波形相位相同且=0。

此时电源电压反向施加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态，则=1/2 u2。

晶闸管VT1、VT4—直导通到ωt=π为止，此时因电源电压过零，晶闸管阳极电流下降为零而关断。

（3）在u2负半波的（π~π+α）区间：晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。

此时，==1/2 u2。

（4）在u2负半波的ωt=π+α时刻：触发晶闸管VT2、VT3，元件导通，电流沿b→VT3→R→VT2→a→Tr的二次绕组→b流通，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（u d=-u2）和电流，且波形相位相同。

此时电源电压反向加到晶闸管VT1、VT4上，使其承受反压而处于关断状态。

晶闸管VT2、VT3一直要导通到ωt=2π为止，此时电源电压再次过零，晶闸管阳极电流也下降为零而关断。

单相桥式全控整流电路反电动势负载MATLAB仿真

电力电子仿真实验报告一、课程设计名称单相桥式全控整流电路反电动势负载MATLAB仿真二、设计任务及条件1.设计条件：1)电源电压：交流100V/50Hz2)输出功率：1KW3)移相范围：30∘−150∘4)反电势：E=70V2.要求完成的主要任务；(1)主电路设计(包括整流元件定额的选择和计算等)，讨论晶闸管电路对电网及系统功率因数的影响。

2)触发电路设计：触发电路选型(可使用集成触发器)，同步信号的产生。

(3)晶闸管的过电压保护与过电流保护电路设计，计算保护元件参数并选择保护元件型号。

4)利用仿真软件分析电路的工作过程。

三、设计原理1.主电路原理图.∵工作原理:当整流电压的瞬时值ud小于反电势E时，晶闸管承受反压而关断，这使得晶闸管导通角减小。

晶闸管导通时，ud=u2,id=ud−ER,晶闸管关断时，ud=E。

与电阻负载相比晶闸管提前了电角度δ停止导电，δ称作停止导电角。

δ=arcsinE2U2若α<8时，触发脉冲到来时，晶闸管承受负电压，不可能导通。

为了使晶闸管可靠导通，要求触发脉冲有足够的宽度，保证当晶闸管开始承受正电压时，触发脉冲仍然存在。

这样，相当于触发角被推迟，即α=8。

四、保护电路的设计在电力电子电路中，除了电力电子器件参数选择合适、驱动电路设计良好外，采用合适的过电压、过电流、du/dt保护和di/dt保护也是必要的。

4.1过电压保护以过电压保护的部位来分，有交流侧过压保护、直流侧过电压保护和器件两端的过电压保护三种。

图4-1过电压抑制措施及配置位置F%避雷器D%变压器静电屏蔽层C%静电感应过电压抑制电容RC；％阀侧浪涌过电压抑制用RC电路RC-%阀侧浪涌过电压抑制用反向阻断式RC电路RV%压敏电阻过电压抑制器RC3%阀器件换相过电压抑制用RC电路RCD判阀器件关断过电压抑制用RCD电路(1)交流侧过电压保护可采用阻容保护或压敏电阻保护。

a.阻容保护(即在变压器二次侧并联电阻R和电容C进行保护)单相阻容保护的计算公式如下：C≥6∗i0%∗SU22(μF)R≥2.3∗U22S∗uK96i0(Ω)S：变压器每相平均计算容量(VA)；U2:变压器副边相电压有效值(V)；i0%;变压器激磁电流百分值；U%：变压器的短路电压百分值。

单相桥式全控整流电路MATLAB仿真实验报告材料(上)

单相桥式全控整流电路MATLAB仿真一、单相桥式全控整流电路（电阻性负载）1．电路结构与工作原理（1）电路结构如图1-1所示为典型单相桥式全控整流电路，共用了四个晶闸管，两只晶闸管接成共阳极，两只晶闸管接成共阴极，每一只晶闸管是一个桥臂，桥式整流电路的工作方式特点是整流元件必须成对以构成回路，负载为电阻性。

idR图1-1（2）工作原理1）在u2正半波的（０～α）区间，晶闸管VT1、VT4承受正向电压，但无触发脉冲，晶闸管VT2、VT3承受反向电压。

因此在0～α区间，4个晶闸管都不导通。

假如4个晶闸管的漏电阻相等，则U t1.4= U t2.3=1/2u2。

2）在u2正半波的（α～π）区间，在ωｔ＝α时刻，触发晶闸管VT1、VT4使其导通。

3）在u2负半波的（π～π＋α）区间，在π～π＋α区间，晶闸管VT2、VT3承受正向电压，因无触发脉冲而处于关断状态，晶闸管VT1、VT4承受反向电压也不导通。

4）在u2负半波的（π＋α～２π）区间，在ωｔ＝π＋α时刻，触发晶闸管VT2、VT3使其元件导通，负载电流沿b→VT3→R→VT2→α→T的二次绕组→b流通，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（u d=-u2）和电流，且波形相位相同。

表1-1 各区间晶闸管的导通、负载电压和晶闸管端电压情况2.建模图1-3 单相桥式全控整流电路（电阻性负载）3.仿真结果分析1) α=30º，R=1Ω，period=0.02s，peakamplitude=10V，frequency=50HZ，phase delay（secs）1=1/600,phase delay（secs）2=1/600 +0.01;图1-4α=30°单相双半波可控整流仿真结果（电阻性负载）2) α=30º，R=1Ω，period=0.02s，peakamplitude=10V，frequency=50HZ，phase delay（secs）1=1/300,phase delay（secs）2=1/300 +0.01;图1-5α=60°单相双半波可控整流仿真结果（电阻性负载）3) α=30º，R=1Ω，period=0.02s，peakamplitude=10V，frequency=50HZ，phase delay（secs）1=1/200,phase delay（secs）2=1/200 +0.01;图1-6α=90°单相双半波可控整流仿真结果（电阻性负载）4.小结尽管整流电路的输入电压U2是交变的，但负载上正负两个半波均有相同的电流流过，输出电压一个周期脉动两次，由于桥式整流电路在正、负半周均能工作，变压器二次绕组正在正、负半周均有大小相等、方向相反的电流流过，消除了变压器的电流磁化，提高了变压器的有效利用率。

单相桥式全控整流电路Matlab仿真(完美)

目录完美篇单相桥式全控整流电路仿真建模分析 (1)（一）单相桥式全控整流电路(纯电阻负载) (2)1.电路的结构与工作原理 (2)2.建模 (3)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) (7)1.电路的结构与工作原理 (7)2.建模 (8)3仿真结果与分析 (10)4.小结 (12)（三）单相桥式全控整流电路(反电动势负载) (13)1.电路的结构与工作原理 (13)2.建模 (14)3仿真结果与分析 (16)4小结 (18)单相桥式全控整流电路仿真建模分析一、实验目的1、不同负载时，单相全控桥整流电路的结构、工作原理、波形分析。

2、在仿真软件Matlab中进行单相可控整流电路的建模与仿真，并分析其波形。

二．实验内容（一）单相桥式全控整流电路(纯电阻负载)1.电路的结构与工作原理1.1电路结构R单相桥式全控整流电路（纯电阻负载）的电路原理图(截图)1.2工作原理用四个晶闸管，两只晶闸管接成共阴极，两只晶闸管接成共阳极，每一只晶闸管是一个桥臂。

（1）在u2正半波的（0~α）区间：晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲。

四个晶闸管都不通。

假设四个晶闸管的漏电阻相等，则u T1.4= u T2.3=1/2 u2。

（2）在u2正半波的ωt=α时刻：触发晶闸管VT1、VT4使其导通。

电流沿a→VT1→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，负载上有电压（u d=u2）和电流输出，两者波形相位相同且u T1.4=0。

此时电源电压反向施加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态，则u T2.3=1/2 u2。

晶闸管VT1、VT4—直导通到ωt=π为止，此时因电源电压过零，晶闸管阳极电流下降为零而关断。

（3）在u2负半波的（π~π+α）区间：晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。

此时，u T2.3=u T1.4=1/2 u2。

单相全波可控整流电路MATLAB仿真实验

单相全波可控整流电路MATLAB仿真实验一、实验目的(1) 熟悉matlab下的simulink的使用(2) 熟悉单相全波可控整流电路的工作原理和波形情况。

二、电路及其工作原理在图1(a)中，变压器T带中心抽头，在u2正半周，VT1工作，变压器二次绕组上半部分流流过电流, 电流流向为u2上半部分经VT1，然后经电阻R，最后回到变压器中心抽头；u2负半周，VT2工作，变压器二次绕组下半部分流过反方向的电流，电流流向为 u2下部分经VT2，然后经电阻R，最后回到变压器中心抽头。

由此可见，流过负载R的电流自始至终是从上而下，因此在负载两端得到的是直流电压，达到了整流的目的。

图1(b)给出了ud和变压器一次电流i1的波形。

由波形可知，单相全波可控整流电路的ud波形与单相桥式全控整流的波形完全一样，另外交流输入端电流波形也一样，有正有负，因此变压器也不存在直流磁化的问题。

但是两者还是有一些差别，差别如下，第一：单相全波可控整流电路中变压器为二次绕组带中心抽头，结构比较复杂。

因此设计和制作比较复杂，而且用料也比较多，从而会增加变压器设计成本。

第二：单相全波可控整流电路中只用两个晶闸管，而单相全控桥式可控整流电路由四个晶闸管，由于晶闸管为电流型器件，其驱动电路比较复杂，而且驱动功率比较大，因此前者相对于后者可以节省两个驱动电路，相应地系统驱动功率也显著降低。

此外单相全波可控整流晶闸管承受的最大电压为，是单相全控桥式整流电路的两倍，这是不利的因此其只适合应用在低压场合。

三、MATLAB下的模型建立图3.2 电源参数：电阻参数：脉冲参数：四、仿真结果及波形分析（1）α=30°时：（2）α=60°时：（3）α=90°时：（4）α=120°时：分析：单相全波整流电路的优点是纹波电压较小，同时因电源变压器在正、负半周内都有电流供给负载，电源变压器得到了充分的利用，效率较高。

单相全波可控整流的特点：电路使用的整流器件比半波整流时多一倍，变压器带中心抽头;无滤波电路时，整流电压的直流分量较小，最大为0.9U2;整流电压脉动较小，比半波整流小一倍;变压器利用率比半波整流高;整流器件所受的反向电压较高。

单相桥式全控整流电路Matlab仿真(完美)资料

目录单相桥式全控整流电路仿真建模分析 (1)（一） ................................... 单相桥式全控整流电路（纯电阻负载）21. ................................................................................................................................ 电路的结构与工作原理 (2)2•建模 (3)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）71.电路的结构与工作原理 (7)2•建模 (8)3仿真结果与分析 (10)4.小结 (12)（三） ................................. 单相桥式全控整流电路（反电动势负载）131.电路的结构与工作原理 (13)2•建模 (14)3仿真结果与分析 (16)4小结 (18)单相桥式全控整流电路仿真建模分析一、实验目的1、不同负载时，单相全控桥整流电路的结构、工作原理、波形分析。

2、在仿真软件Matlab中进行单相可控整流电路的建模与仿真，并分析其波形。

二.实验内容（一）单相桥式全控整流电路（纯电阻负载）1. 电路的结构与工作原理1.1电路结构单相桥式全控整流电路（纯电阻负载）的电路原理图（截图）1.2工作原理用四个晶闸管，两只晶闸管接成共阴极，两只晶闸管接成共阳极，每一只晶闸管是一个桥臂。

（1）在U2正半波的（0~a ）区间：晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲。

四个晶闸管都不通。

假设四个晶闸管的漏电阻相等，贝U uT1.4= uT2.3=1/2 u2。

（2）在u2正半波的3 t=a 时刻：触发晶闸管 VT1、VT4使其导通。

电流沿 a -VT1 -R -VT4-b -Tr 的二次绕组一a 流通，负载上有电压（ud=u2）和电流输出，两者波形相位相同且uT1.4=0。

单相桥式全控整流电路的MATLAB仿真分析

622010年第5期(总第93期)et单相桥式全控整流电路的MATLAB仿真分析刘玉娟南京信息工程大学江苏南京 21044摘要：单相可控整流电路中应用最多的是单相桥式全控整流电路。

本文使用MATLAB软件对带电阻负载和带阻感负载的单相桥式全控整流电路进行了仿真分析。

实例证明，仿真的结果与理论分析结果基本一致。

实践表明，在教学中将MATLAB仿真分析与理论教学相结合，有利于提高学生的动手能力，也有利于学生对理论知识的理解和掌握。

关键词：MATLAB；仿真；单相桥式全控整流电路收稿日期：2009-11-06作者简介：刘玉娟，硕士，讲师。

632010年第5期(总第93期)E-642010年第5期(总第93期)et MATLAB simulation and analysis of single phase bridge controlled recti ﬁ er circuitLiu YujuanNanjing university of information science & technology,Nanjing,210044,ChinaAbstract: Single phase bridge controlled rectifier circuit is widely used in the project.In this paper, single phase bridge controlled rectifier circuit with resistance load and with resistance and inductance load had been simulated and analyzed in MATLAB. Example shows that simulation results are basically consistent with the theoretical analysis results. Teaching practice has proved that MATLAB simulation combined with theoretical teaching would not only help to improve students hands-on ability, but also help students understand and master the theoretical knowledge.Key words: MATLAB; simulation; single phase bridge controlled rectifier。

单相桥式全控整流电路Matlab仿真（完美）

单相桥式全控整流电路Matlab仿真（完美）目录完美篇单相桥式全控整流电路仿真建模分析 (1)（一）单相桥式全控整流电路(纯电阻负载) (2)1.电路的结构与工作原理 (2)2.建模 (3)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) (7)1.电路的结构与工作原理 (7)2.建模 (8)3仿真结果与分析 (10)4.小结 (12)（三）单相桥式全控整流电路(反电动势负载) (13)1.电路的结构与工作原理 (13)2.建模 (14)3仿真结果与分析 (16)4小结 (18)单相桥式全控整流电路仿真建模分析一、实验目的1、不同负载时，单相全控桥整流电路的结构、工作原理、波形分析。

2、在仿真软件Matlab中进行单相可控整流电路的建模与仿真，并分析其波形。

二．实验内容（一）单相桥式全控整流电路(纯电阻负载) 1.电路的结构与工作原理1.1电路结构U1U2Ud Id+ -T VT3VT1VT2VT4abR 单相桥式全控整流电路（纯电阻负载）的电路原理图(截图)1.2工作原理用四个晶闸管，两只晶闸管接成共阴极，两只晶闸管接成共阳极，每一只晶闸管是一个桥臂。

（1）在u2正半波的（0~α）区间：晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲。

四个晶闸管都不通。

假设四个晶闸管的漏电阻相等，则u T1.4= u T2.3=1/2 u2。

（2）在u2正半波的ωt=α时刻：触发晶闸管VT1、VT4使其导通。

电流沿a→VT1→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，负载上有电压（u d=u2）和电流输出，两者波形相位相同且u T1.4=0。

此时电源电压反向施加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态，则u T2.3=1/2 u2。

晶闸管VT1、VT4—直导通到ωt=π为止，此时因电源电压过零，晶闸管阳极电流下降为零而关断。

（3）在u2负半波的（π~π+α）区间：晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。

基于matlab的单相桥式可控整流电路环节仿真设计目的和意义

基于matlab的单相桥式可控整流电路环节仿真设计目的和意义一、引言随着电力电子技术的发展，可控整流电路在电力系统、电气工程等领域得到了广泛应用。

单相桥式可控整流电路作为一种基本的电力电子变换器，具有结构简单、控制灵活等优点。

为了更好地研究其工作性能，本文采用MATLAB 仿真软件对其进行仿真设计，以期为相关领域的研究和应用提供参考。

二、单相桥式可控整流电路概述单相桥式可控整流电路主要由四个可控硅、两个二极管和电阻电感等元件组成。

通过控制其中一个可控硅的触发脉冲，可以实现对输入电压的有效控制，从而得到所需的输出电压。

其控制方式有相控、电压控制、频率控制等。

三、MATLAB仿真软件介绍MATLAB是一种功能强大的数学计算与仿真软件，具有丰富的库函数和图形显示功能。

在电力电子领域，MATLAB可以方便地搭建电路模型、进行仿真计算和分析，为研究人员提供了极大的便利。

四、仿真设计内容及步骤1.建立单相桥式可控整流电路模型：根据电路原理图，在MATLAB中搭建仿真模型，包括可控硅、二极管、电阻、电感等元件。

2.设定参数：根据实际应用需求，设置电路的输入电压、输出电压、控制方式等参数。

3.编写仿真程序：利用MATLAB的SIMULINK工具箱，编写控制逻辑和仿真算法。

4.进行仿真实验：设置仿真时间、步长等参数，运行仿真程序，观察输出电压波形和可控硅的触发脉冲。

5.分析与优化：根据仿真结果，分析电路的工作性能，如整流效率、谐波含量等。

针对存在的问题，调整电路参数或控制策略，进行优化。

五、仿真结果分析与讨论通过MATLAB仿真软件的计算与分析，可以得到单相桥式可控整流电路的输出电压波形、可控硅的触发脉冲等数据。

通过对数据的分析，可以评估电路的工作性能，为进一步的研究和优化提供依据。

六、结论与展望本文针对基于MATLAB的单相桥式可控整流电路仿真设计进行了详细阐述，从电路模型搭建、参数设置、仿真程序编写到结果分析与讨论，系统地介绍了整个过程。

MATLAB单相全桥可控整流电路的实验与仿真

单相全桥可控整流电路的实验与仿真软件版本：Matlab R2015 b教学目的与任务通过本课程设计，加深理解所学的理论知识，提高运用所学知识的能力；熟练掌握电力电子器件的原理、特性和参数；掌握电力电子装置的原理、结构和分析方法以及故障诊断方法；掌握利用Matlab建立AC/DC、DC/DC、DC/AC变换电路仿真模型的方法；增强独立分析与解决问题的能力。

设计题目及技术要求利用Matlab软件完成电路的设计与模拟，仿真时严格按照课题任务的技术指标建立模型并且进行相关数据分析。

单相全桥可控整流电路的实验与仿真1、设计要求输入电压：220V±10%，50Hz；输出电压：输出直流电压为10~21±2%V；负载：RL负载负载功率：100W。

设计主回路、触发电路，选择元器件；设计仿真模型；给出仿真波形，进行分析。

2、参数计算设U2=20V，Ud=15V由Ud=0.9cosαU2，得cosα=0.83，α=34°；R=U2/P=152/100=2.05Ω；脉冲周期T d=1/f=0.02 s=0.0018s；t2=t1+0.01=0.0118s；触发延迟角t1=α∗Td360变压器选型：变压器二次侧电压U2=20V，负载电流i=7.5A,考虑安全裕量，取变压器二次侧测额定电压为30V，二次侧额定电流I2N=10A,则额定容量P N=U N I N=300W 晶闸管选型：晶闸管两端承受最大反向电压为√2U2=28V,考虑安全裕量，取50V。

3、工作原理及原理图原理图：工作原理：1)在电压u2正半波的(0~α)区间。

晶闸管VT1、VT4承受正向电压，但无触发脉冲，VT1、VT4处于关断状态。

假设电路已经工作在稳定状态，则在0~α区间由于电感的作用，晶闸管VT2、VT3维持导通。

2)在u2正半波的(α~π)区间。

在ωt=α时刻，触发晶闸管VI、VT4使其导通，负载上有电流流过。

Ud=U2，。

整流电路MATLAB仿真实验

整流电路仿真实验实验一：单相桥式全控整流电路的MATLAB仿真一、实验内容掌握单相桥式全控整流电路的工作原理；熟悉仿真电路的接线、器件及其参数设置；明确对触发脉冲的要求；观察在电阻负载、阻感负载和反电动势阻感负载情况下，控制角α取不同值时电路的输出电压和电流的波形。

二、实验原理1.电阻性负载工作原理在单相桥式全控整流电路中，闸管VT1和VT4组成一对桥臂，VT2和VT3组成另一对桥臂。

在u2正半周（即a点电位高于b点电位），若4个晶闸管均不导通，i d=0，u d=0，VT1、VT4串联承受电压u2。

在触发角α处给VT1和VT4加触发脉冲，VT1和VT4即导通，电流从电源a端经VT1、R、VT4流回电源b 端。

当u2过零时，流经晶闸管的电流也降到零，VT1和VT4关断。

在u2负半周，仍在触发角α处触发VT2和VT3导通，电流从电源b端流出，经VT3、R、VT2流回电源a端。

到u2过零时，电流又降为零，VT2和VT3关断。

整流电路图如图1-1所示。

图1-1 单相桥式全控整流电路带电阻负载时的电路2.阻感性负载工作原理电路如图1-2所示，在u2正半周期触发角α处给晶闸管VT1和VT4加触发脉冲使其开通，u d=u2。

负载电感很大，i d不能突变且波形近似为一条水平线。

u2过零变负时，由于电感的作用晶闸管VT1和VT4中仍流过电流i d，并不关断。

ωt=π+α时刻，触发VT2和VT3导通，u2通过VT2和VT3分别向VT1和VT4施加反压使VT1和VT4关断，流过VT1和VT4的电流迅速转移到VT2和VT3上，此过程称为换相，亦称换流。

图1-2单相桥式全控整流电路带阻感负载时的电路3.反电动势阻感负载工作原理当负载为蓄电池、直流电动机的电枢等时，负载可看成一个直流电压源，对于整流电路，它们就是反电动势负载。

|u2|>E时，才有晶闸管承受正电压，有导通的可能。

晶闸管导通之后，u d=u2，i d=(u d -E)/R，直至|u2|=E，i d即降至0使得晶闸管关断，此后u d=E。

基于matlab的单相桥式可控整流电路环节仿真设计目的和意义

基于matlab的单相桥式可控整流电路环节仿真设计目的和意义摘要：一、引言1.单相桥式可控整流电路简介2.MATLAB在电路仿真中的应用二、目的和意义1.提高对可控整流电路的理解2.掌握MATLAB在电路仿真设计中的应用3.培养实际工程中的问题解决能力三、仿真设计步骤1.搭建MATLAB仿真模型2.设定参数和控制策略3.运行仿真并分析结果四、结论1.验证可控整流电路的性能2.展示MATLAB在电路仿真设计中的优势3.对进一步研究提出展望正文：基于MATLAB的单相桥式可控整流电路环节仿真设计目的和意义随着电力电子技术的不断发展，可控整流电路在工业领域中的应用日益广泛。

为了更好地理解和掌握可控整流电路的性能，以及提高实际工程中的问题解决能力，本文以单相桥式可控整流电路为例，利用MATLAB软件进行仿真设计。

一、引言单相桥式可控整流电路是一种常见的电力电子装置，其工作原理是通过可控硅（晶闸管）控制输入交流电压的一个周期内的导通时间，从而实现对直流电压的平均值进行调节。

MATLAB作为一种功能强大的数学软件，其在电路仿真设计中的应用也越来越受到工程师们的青睐。

二、目的和意义1.提高对可控整流电路的理解：通过MATLAB仿真软件，可以从理论上加深对单相桥式可控整流电路的工作原理和性能特点的认识。

2.掌握MATLAB在电路仿真设计中的应用：学会使用MATLAB搭建电路模型，设置参数和控制策略，运行仿真，分析结果。

3.培养实际工程中的问题解决能力：将理论知识与实际应用相结合，为在实际工程项目中解决类似问题奠定基础。

三、仿真设计步骤1.搭建MATLAB仿真模型：根据单相桥式可控整流电路的原理，利用MATLAB的Simulink工具箱搭建相应的电路模型。

2.设定参数和控制策略：为仿真模型设置合适的参数，如交流电压、负载电阻等；同时设计控制策略，如触发脉冲的生成和调节。

3.运行仿真并分析结果：在给定条件下，运行仿真实验，观察电路的输出电压、电流等波形，分析整流电路的性能。