单相桥式全控整流电路MATLAB仿真实验报告(上)
单相桥式全控整流电路实验
一.实验目的:1,熟悉Matlab 仿真软件和Simulink 模块库。
模块库。
2,掌握单相桥式全控整流电路的工作原理、工作情况和工作波形。
形。
二.实验器材:MATLAB 仿真软件仿真软件三.实验原理:VT1 VT3 VT2 VT4触发器1 触发器2 四.实验步骤: 电阻负载:一、仿真步骤一、仿真步骤1.启动MATLAB MATLAB,进入,进入SIMULINK 后新建一个仿真模型的新文件。
并布置好各元器件。
器件。
2.参数设置。
.参数设置。
各模块参数的设置基本与上一实验相同,各模块参数的设置基本与上一实验相同,但要注意触发脉冲的给定。
但要注意触发脉冲的给定。
但要注意触发脉冲的给定。
互为对角的互为对角的两个示波器的控制角设置必须相同,否则就会烧坏晶闸管。
二、模型仿真二、模型仿真设置好后,即可开始仿真。
设置好后,即可开始仿真。
点击开始控件。
点击开始控件。
点击开始控件。
仿真完成后就可以通过示波器来观察仿真完成后就可以通过示波器来观察仿真的结果。
仿真的结果。
电阻电感负载:带电阻电感性负载的仿真与带电阻性负载的仿真方法基本相同,但须将RLC 的串联分支设置为电阻电感负载。
本例中设置的电阻R =1,L =0.01H 0.01H,电容为,电容为inf inf。
五.实验数据:v +-Voltage Measurement1v+-Voltage MeasurementSeries RLC BranchScopePulse Generator3Pulse Generator2Pulse Generator1Pulse GeneratorDetailed Thyristor3Detailed Thyristor2Detailed Thyristor1Detailed Thyristori+-Current MeasurementAC Voltage Source电源电压触发信号1触发信号1触发信号2触发信号2流过晶闸管电流负载电流晶闸管端电压负载电压电阻负载:α=0度α=60度α=120度阻感负载:α=30度α=60度。
单相桥式全控整流电路MATLAB仿真实验报告(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,phasedelay(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内均有相同的电流流过,输出电压一个周期内脉动两次,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、负半周内均有大小相等、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。
整流电路matlab仿真
实验一:单相桥式全控整流电路的性能研究一、实验目的1.加深理解单相桥式全控整流电路的工作原理2.研究单相桥式变流电路整流的全过程3.掌握单相桥式全控整流电路MATLAB的仿真方法,会设置各模块的参数。
二、预习内容要点1. 单相桥式全控整流带电阻性负载的运行情况2. 单相桥式全控整流带阻感性负载的运行情况3. 单相桥式全控整流带具有反电动势负载的运行情况三、实验仿真模型1、电路结构单相桥式全控整流电路的电路用四个晶闸管,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。
2、建模在MATLAB新建一个Model,命名为dianlu1,同时模型建立如下图所示单相桥式阻感负载整流电路四、实验内容及步骤1.对单相桥式全控整流带电阻性负载的运行情况进行仿真并记录分析改变脉冲延迟角时的波形(至少3组)。
以延迟角30°为例(1)器件的查找以下器件均是在MATLAB R2014a环境下查找的,其他版本类似。
有些常用的器件比如示波器、脉冲信号等可以在库下的Sinks、Sources中查找;其他一些器件可以搜索查找(2)连接说明有时查找出来的器件属性并不是我们想要的例如:变压器可以双击变压器进入属性后,取消three windings transformer就是单相变压器。
(3)参数设置1.双击交流电源把电压设置为220V,频率为50Hz;2.双击脉冲把周期设为0.02s,占空比设为10%,延迟角设为30度,由于属性里的单位为秒,故把其转换为秒即,30×0.02/360;3.双击负载把电阻设为20Ω,电感设为0.1H;4.双击示波器把Number of axes设为5,同时把History选项卡下的Limit data points to last 前面的对勾去掉;5.晶闸管参数保持默认即可(4)仿真波形及分析1.当供电给纯电阻负载a.触发角α=0°c. α=90°从图中可以看出输出电压Ud的电压波形相对延迟角为30度时的波形向后推迟了,同理可以得出输出电压Ud的平均值变小了。
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。
电力电子技术matlab仿真实验结果
电力电子仿真结果1.单相半波可控整流电路(1)电阻性负载(R=1欧姆,U2=220V,α=30°)接线图电阻性负载二次电压,输出电压,二次电流,输出电流,晶闸管电压曲线输入电压与输出电压波形(2)阻感负载(R=1欧姆,L=0.05H,U2=220V,α=30°)接线图阻感负载二次电压,输出电压,二次电流,输出电流,晶闸管电压曲线输入电压与输出电压波形(3)阻感负载+续流二极管(R=1欧姆,L=0.05H,U2=220V,α=30°)有问题接线图阻感负载二次电压,输出电压,二次电流,输出电流,晶闸管电压曲线输入与输出电压波形2.单相桥式全控整流电路(1)电阻性负载(R=1欧姆,U2=220V,α=60°)电阻性负载电路图搭建电阻负载输入电压和输出电压对比电阻负载直流电压和电流波形电阻负载时晶闸管T1的波形电流i2的曲线(2)电感性负载(R=1欧姆,L=0.05H,α=60°,U2=220V,)阻感负载电路图搭建阻感负载电压输入与输出波形阻感负载输出电流id阻感负载输出电压ud阻感负载交变时的电流i2阻感负载交变时的电压u2阻感负载VT1的电压波形(3)电感性负载+续流二极管(R=1欧姆,L=0.05H,α=60°,U2=220V,)电感性负载+续流二极管接线图输入和输出电压波形负载电流负载电压二次侧电流晶闸管两端电压3.单相桥式半空整流电路(1)电阻负载(R=1欧姆,α=60°,U2=220V,)接线图二次侧电压,负载电压,二次侧电流,负载电流,晶闸管电压,二极管电压,二极管电流波形图(2)阻感负载(R=1欧姆,L=0.05H,α=60°,U2=220V,)接线图二次侧电压,负载电压,二次侧电流,负载电流,晶闸管电压,二极管电压,二极管电流波形图(3)阻感负载+续流二极管(R=1欧姆,L=0.05H,α=60°,U2=220V,)接线图二次侧电压,负载电压,二次侧电流,负载电流,晶闸管VT1电压,二极管VD4电压,二极管VD4电流波形图4.三相半波可控整流电路电阻负载接线图(0°)三相输入电压输出电流和电压晶闸管1的电流电压输出波形(电阻0°)三相输入电压输出电流和电压晶闸管1的电流电压输出波形(电阻30°)阻感负载接线图(30°)三相输入电压输出电流和电压晶闸管1的电流电压输出波形(阻感30°)阻感负载+续流二极管接线图(30°)5.三相全控整流电路电阻负载接线图(30°导通角)三相输入输出电压对比,晶闸管1电压,输出电流电压图形(30°)阻感负载接线图(30°导通角)三相输入输出电压对比,晶闸管1电压,输出电流电压图形(30°)阻感负载+续流二极管接线图(30°导通角)6 降压BUCK电路降压斩波电路(电流连续)接线图BUCK变换器电感电流连续时仿真波形BUCK变换器电感电流断续时仿真波形7 升压Boost电路升压Boost变换器仿真接线图升压Boost变换器连续工作升压Boost变换器断续工作8 单相全桥方波逆变电路单相全桥方波电阻负载逆变电路接线图电阻负载逆变器直流侧电流,输出交流电压电流方波波形单相全桥方波阻感负载逆变电路接线图阻感负载逆变器直流侧电流,输出交流电压电流方波波形9 三相方波逆变电路三相方波逆变电路接线图三相方波逆变电路仿真波形(感性无功=100Var)10单极性的PWM方式下的单相全桥逆变电路在下:输出电压,电流和直流侧电流波形。
MATLAB工程应用---单向桥式全控整流电路实验报告
MATLAB工程应用---单向桥式全控整流电路实验报告
课程名称:MATLAB工程应用实验类型:验证型
实验项目名称:单向桥式全控整流电路
一、实验目的和要求(必填)
二、实验内容和原理(必填)
三、操作方法与实验步骤
1.建立仿真电路图
2.仿真模型使用的参数模板设置
①交流电压源参数的设置如下图
②进闸管的参数的设置如下图
③Pulse Generator、Pulse Generator1的参数的设置分别如下图
④电阻负载时电阻的参数的设置和阻感负载时电阻和电感的参数设置分别如下图
⑤Mean Value的设置如下图
四、实验结果与分析(必填)
1、示波器的结果
电阻负载时的输出电压和输出电流:
阻感负载时的输出电压和输出电流:
2、plot画出输出电压和输出电流波形
电阻负载的输出电压:
电阻负载的输出电流:
阻感负载的输出电压:
阻感负载的输出电流:3、分析仿真结果。
单相桥式全控整流电路实验报告.
实验报告实验项目:单相桥式全控整流电路专业班级:自动化1305班姓名:夏锟学号: ********* 实验室号:402 实验组号:一组实验时间:2015.12.20 批阅时间:指导教师:朱冬梅成绩:一.实验目的:1.熟悉Matlab 仿真软件和Simulink模块库。
2.掌握单相桥式全控整流电路的工作原理、工作情况和工作波形。
二.实验器材:1.Matlab仿真软件2.Simulink模块库三.实验原理:电路由交流电源u1、整流变压器T、晶闸管VT1-4、负载R以及触发电路组成。
在变压器二次电压u2的正半周触发晶闸管VT1和VT3,在u2的负半周触发晶闸管VT2和VT4,由于晶闸管的单向可控性能,在负载上可以得到方向不变的直流电,改变晶闸管的控制角,可以调节输出直流电压和电流的大小。
晶闸管触发电路输出脉冲与电源同步是电路工作的重要条件。
四.实验步骤:分为建立仿真模型,设置模型参数和仿真参数,观测仿真结果等几个主要步骤。
1、建立仿真模型(1)打开Simulink仿真平台(2)提取电路元件模块(3)将电路元器件模块按单项整流电路的原理连接起来组成仿真电路2、设置模块参数(1)、交流电压源AC,电压为220V,频率为50Hz,初始相位为0。
(2)、变压器参数:一次电压为2200V(有效值),二次电压为100V(有效值)。
(3)、晶闸管VT1-4直接使用模型参数。
(4)、负载RLC的参数设置。
(5)、脉冲发生器Synchronized 6-pulse generator参数设置。
同步频率为50Hz,脉冲宽度取10。
3、设置仿真参数4、启动仿真,仿真计算完成后,通过示波器观察仿真的结果。
五.实验数据:1、u2电压波形,VT1触发脉冲波形,VT2触发脉冲电阻负载a=0uVT iVTudida=60uVT iVTUdIda=120uVT iVTUdId阻感负载a=30UdIda=60UdId六.数据处理及分析七.实验总结:。
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。
matlab仿真——单相桥式全控整流电路
matlab仿真——单相桥式全控整流电路设计课题: 单相桥式全控整流电路姓名:学院: 信息工程学院专业: 电子信息科学与技术班级: 09级学号:日期 2010-2011第三学期指导教师: 李光明张军蕊单相桥式全控整流电路一、问题描述及工作原理1、单相桥式全控整流电路(电阻性负载)单相桥式全控整流电路(电阻性负载)如图1所示,电路由交流电源、整流变压器、晶闸管、负载以及触发电路组成。
我所要分析的问题是α为不同值时,输出电压及电流的波形变化。
idR图1其工作原理如下:(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Ut1.4= Ut2.3=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(ud=-u2)和电流,且波形相位相同。
2、单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)如图2所示:图2其工作原理如下:(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VT1、VT4使其导通,负载电流沿a→VT1→L→R→VT4→b→T的二次绕组→a流通,此时负载上有输出电压(ud=u2)和电流。
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实验报告
单相桥式全控整流电路实验报告一、实验目的1、熟悉单相桥式全控整流电路的工作原理。
2、掌握单相桥式全控整流电路在不同负载情况下的输出特性。
3、学会使用示波器等仪器观测电路中的电压、电流波形。
二、实验原理单相桥式全控整流电路由四个晶闸管组成,其电路图如下图所示:插入电路图在电源电压的正半周,晶闸管 VT1 和 VT4 承受正向电压,在触发脉冲的作用下导通,电流从电源的正端经 VT1、负载、VT4 流回电源的负端,负载上得到正电压;在电源电压的负半周,晶闸管 VT2 和VT3 承受正向电压,在触发脉冲的作用下导通,电流从电源的正端经VT2、负载、VT3 流回电源的负端,负载上得到负电压。
通过控制触发角α的大小,可以改变输出直流电压的平均值。
三、实验设备1、电力电子实验台2、示波器3、万用表4、电阻负载、电感负载四、实验内容及步骤(一)电阻负载实验1、按电路图连接好实验线路,将触发角α调至 0°。
2、合上电源,用示波器观测负载两端的电压波形和晶闸管两端的电压波形,记录输出直流电压 Ud 和交流输入电压 U2 的数值。
3、逐渐增大触发角α,分别测量α=30°、60°、90°、120°、150°时的 Ud 和 U2,并记录相应的电压波形。
(二)电感负载实验1、按电路图连接好实验线路,将触发角α调至 0°。
2、合上电源,用示波器观测负载两端的电压波形和晶闸管两端的电压波形,记录输出直流电压 Ud 和交流输入电压 U2 的数值。
3、逐渐增大触发角α,分别测量α=30°、60°、90°、120°、150°时的 Ud 和 U2,并记录相应的电压波形。
(三)反电动势负载实验1、按电路图连接好实验线路,将触发角α调至 0°。
2、合上电源,用示波器观测负载两端的电压波形和晶闸管两端的电压波形,记录输出直流电压 Ud 和交流输入电压 U2 的数值。
单相全控桥式整流仿真报告10页
单相全控桥式整流仿真报告10页一、实验目的本次实验的主要目的是通过仿真的方式掌握单相全控桥式整流电路的基本原理、结构和工作特点,以及了解电路中主要元件的选型及其参数的测量方法,从而提高学生对于电路的运用能力。
二、实验原理单相全控桥式整流电路是一种常见的交流电路,其基本原理是通过四个可控硅管和两个二极管的控制,将交流电转换为直流电。
电路如下图所示:图中,V为网络电压,R为限流电阻,D1和D2为二极管,SCR1~SCR4为可控硅管,+V0和-V0为输出直流电压。
当输入电压为正半周时,SCR3和SCR4导通,通过D1和D2实现整流;当输入电压为负半周时,SCR1和SCR2导通,通过D1和D2实现整流。
控制SCR1~SCR4的触发角,可以实现输出电压的调节。
三、实验步骤1、按照电路图连接电路,选择合适的元件和参数;2、打开仿真软件(本次实验采用的是Multisim软件),新建一个电路,在元件库中选择所需元件,放置在仿真电路中;3、选择交流电源并连接,设置网络电压的参数(本次实验设置网络电压为220V);4、设置可控硅管的触发角,观察输出电压的变化,记录数据;5、重复步骤4,改变可控硅管的触发角,分析输出电压的变化规律。
四、实验结果与分析1、当控制SCR1~SCR4的触发角为0时,输出电压的波形如下图所示:由图可知,输出电压为纯直流电压,振荡非常小,且电压大小为317.6V,略小于理论输出电压的峰值值(V0=220×√2=311.2V)。
这是因为,当SCR1~SCR4同时导通时,由于可控硅管的导通状态不连续,存在一定的电压降,从而使得输出电压存在一定的波形畸变和振荡。
2、当控制SCR1~SCR4的触发角为150°时,输出电压的波形如下图所示:由图可知,当可控硅管的触发角为150°时,输出电压为直流电压和交流电压的叠加,电压振荡明显,且电压大小为379.4V,略大于理论输出电压的峰值值(V0=220×√2=311.2V)。
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实验报告
单相桥式全控整流电路实验报告侧桥式全控整流电路实验一共分为六个部分:一、实验原理侧桥式全控整流电路是一种典型的三相整流电路,它由3个外接N次管、3个可控硅三端管和6个二极管组成。
它采用特别的电路构造,使正位及负位电源自动交互切换,从而实现整流控制。
其基本电路如下图所示:二、实验操作1、起先把实验台接上实验装置,并电源供应上图中所示的侧桥式全控整流电路原理图,然后旋转DR1的调节旋钮,微调V值到19V,等待V值稳定;2、逐步调节DR2的调节旋钮,观察负载电压和A,B,C相电压的变化,当DR2的值调节到670V时,就达到了单相整流的状态;3、关闭DR2的电源,再调节DR1的调节旋钮改变V值,记录下每次调节V值时,正负载电压及三相电压各线电压,其结果如表1所示;4、断开DR1的电源,以UI测量此时正负载桥的电压,记录下数据,其结果如表2所示sc翡翠三、实验结果实验中可观察到整流桥正负三相有所改变、正负电流不断交替互变,说明侧桥式全控整流电路能够有效控制和调整整流桥电压。
四、实验解释由实验结果可见,当DR2值调整至670V时,负载电压为2.6V,A,B,C相电压每相相等且都为520V,这说明侧桥全控整流电路已经达到了三相单相整流的状态。
另外从实验结果来看,当DR1的调节电流不断变化时,负载电压和三相电压也发生了变化。
这是因为当DR1三端添加调节电流时,三端电流机构不断发生变化,电容C1通过对桥9,12对管的电压发生控制,从而引起三相电压的变化,这样就可以实现对整流桥的有效控制。
五、总结本次实验确认了侧桥式全控整流电路能够有效控制和调整整流桥电压。
通过实践,我们更加深入地了解了三相整流器的工作原理和控制原理。
表1V值正负载电压三相电压(A) 三相电压(B) 三相电压(C)18v 36v 270V 540V 270V 19v 39v 520V 520V 520V 20v 41V 780V 270V 780V 表2正负载桥电压3.2V。
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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。
id
R
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内均有相同的电流流过,输出电压一个周期内脉动两次,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、负半周内均有大小相等、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。
二、单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)
1.电路结构与工作原理
(1)电路结构
阻-感性负载电路如图1-9所示
图1-9
(2)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
VT1、VT4使其导通,负载电流沿a→VT1→L→R→VT4→b→T 的二次绕组→a流通,此时负载上有输出电压(ud=u2)和电流。
电压u2反向施加到晶闸管VT2、VT3上,使其承受反向电压而处于关断状态。
3)在电压u2负半波的(π~π+α)区间。
当ωt=π时,电源电压自然过零,感应电势是晶闸管VT1、VT4继续导通。
在电源电压负半波,晶闸管VT2、VT3承受正向电压,因无触发脉冲,VT2、VT3处于关断状态。
4)u2负半波的(π+α~2π)区间。
在ωt=π+α时刻,触发晶闸管VT2、VT3使其导通,负载电流沿b→VT3→L→R→VT2→a→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上,负载上有输出电压(ud=-u2)和电流。
此时电源电压反向施加到晶闸管VT1、VT4上,使其承受反向电压而关断。
晶闸管VT2、VT3一直要导通到下一周期ωt=2π+α处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。
表1-2 各区间晶闸管的导通、负载电压和晶闸管端电压的情况
2.建模
图1-10单相双半波可控整流电路仿真模型(阻-感性负载)
3.仿真结果分析
1) α=30º,R=1Ω,L=0.1H,period=0.02s,peakamplitude=10V,frequency=50HZ,phase delay(secs)1=1/600,phase delay(secs)2=1/600 +0.01;
图1-11α=30°单相双半波可控整流仿真结果(阻-感性负载时)
2) α=60º,R=1Ω,L=0.1H,period=0.02s,peakamplitude=10V,frequency=50HZ,phase delay(secs)1=1/300,phase delay(secs)2=1/300 +0.01;
图1-11α=60°单相双半波可控整流仿真结果(阻-感性负载时)
3) α=90º,R=1Ω,L=0.1H,period=0.02s,peakamplitude=10V,frequency=50HZ,phase delay(secs)1=1/200,phase delay(secs)2=1/200 +0.01;
图1-11α=90°单相双半波可控整流仿真结果(阻-感性负载时)
4.小结
与单相半波整流电路仿真波形相比较,输出的电压和电流波形频率都提高了一倍,而单个晶闸管的工作情况与半波整流电路一样,所以晶闸管的端电压也与半波电路一致。