单相桥式全控整流电路MATLAB仿真实验报告(上)~4EDA1
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。
报告——单相桥式全控整流电路的仿真、建模与分析
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:第 1 组成员: ___________________金华职业技术学院信息工程学院2011年 10 月 3日目录一、三相半波可控整流电路(电阻性负载).......................................... 错误!未定义书签。
1.电路的结构与工作原理........................................................................ 错误!未定义书签。
2.建模 (3)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。
二、三相半波可控整流电路(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....................................................................................... 错误!未定义书签。
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multisim
电力电子技术基础课程设计学院:专业:班级:姓名:学号:年月日题目单相桥式全控整流电路仿真一、实验目的:1.学习和掌握Multisim软件的使用。
2.通过对单相桥式全控整流电路的仿真,更好的理解单相桥式全控整流电路。
3.学会使用单片机驱动晶闸管。
二、实验内容:用Multisim软件进行仿真,根据电力电子技术教材中的主电路搭建仿真模型,并用80C51或80C52单片机编写驱动程序,完成两种负载形式的仿真(纯电阻负载+阻感负载,电源电压:交流100V/50Hz;触发角α=0°、30°、60°、90°为例)三、实验用设备仪器及材料:Multisim软件;仿真器件:四、实验原理图:五、实验方法及步骤:第一步:根据电路原理图画出multisim仿真图。
第二步:打开Keil 4,新建项目工程,编写触发脉冲的程序,编写完成后下载,生成hex文件,保存工程。
第三步:打开multisim,点击工作栏上的MCU-MCU 8051-MCU代码总管,单击选中你的项目,添加你的hex文件。
第四步:开始仿真。
六、仿真电路图及参数设置电阻负载电路图:阻感负载电路图:七、仿真结果分析α=0°时的电阻及阻感负载仿真图:α=30°时的电阻及阻感负载仿真图:α=60°时的电阻及阻感负载仿真图:α=90°时的电阻及阻感负载仿真图:八、单片机参考程序α=90°时的单片机程序:#include<reg51.h>int a=0;void main(){TMOD=0x10; // 方式1 TH1=(65536-833)/256;TL1=(65536-833)%256;EA=1;ET1=1;TR1=1;while(1){if(a==24)a=0;}}void IsrT1() interrupt 3{TH1=(65536-833)/256;TL1=(65536-833)%256;a++;if(a==6){P1=0x01;}if(a==8){P1=0x00;}if(a==18){P1=0x02;}if(a==20){P1=0x00;}}。
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。
matlab仿真——单相桥式全控整流电路
电子信息系统仿真与设计课程设计报告设计课题: 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: 李光明张军蕊山东大学威海分校信息工程学院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。
单相桥式全控整流及有源逆变电路的MATLAB仿真
学号02天津城建大学控制系统仿真大作业单相整流—逆变电路仿真模型学生姓名王飞虎班级13电气12班成绩控制与机械工程学院2014年 6 月 20 日目录一、仿真电路原理图: ............................................. 错误!未定义书签。
二、单相桥式不可控整流原理: ..................................... 错误!未定义书签。
三.电路搭建 ...................................................... 错误!未定义书签。
四.元件提取 ...................................................... 错误!未定义书签。
五.参数设置 ...................................................... 错误!未定义书签。
六.结果分析 ...................................................... 错误!未定义书签。
七.结论: ........................................................ 错误!未定义书签。
参考文献: ....................................................... 错误!未定义书签。
绪论:整流(AC/DC)就是整流,是指将交流电变换为直流电称为AC/DC变换,这正变换的功率流向是由电源传向负载,称之为整流。
逆变(DC/AC),按负载性质的不同,逆变分为有源逆变和无源逆变。
如果把逆变电路的交流侧接到交流电源上,将直流电能经过直—交变换,逆变成与交流电源同频率的交流电返回到电网上去,叫有源逆变,其相应的装置是有源逆变器。
而将直流电能经过变换逆变成交流电能直接消耗在非电源性负载上者,叫无源逆变,其相应的装置是变频器。
单相桥式全控整流电路(纯电阻_阻感_续流二极管_反电动势)
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。
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,。
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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。
u1
T
u2
u d R
id
a
b
VT1
VT3
VT2VT4
i2
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
ωt 0~αα~ππ~π+
απ+α~2π
晶闸管导通情况VT1.4、
VT2.3都截
止
VT1.4导
通、VT2.3
截止
VT1.4、
VT2.3都截
止
VT1.4截
止、VT2.3
导通
ud 0 u2 0 -u2
id 0 u2/R 0 -u2/R i2 0 u2/R 0 +u2/R
ut ut1.4=ut2
.3= (½)u2 ut1.4=0、
ut2.3=u2
ut1.4=ut2
.3= (½)u2
ut1.4=u2
、ut2.3=0
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
ud
T
u1
u2
id
i2
a
b
VT1
VT3
VT2
VT4
R
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ωt 0~αα~ππ~π+απ+α~2π
晶闸管导通
情况
VT1.4截
止、VT2.3
导通
VT1.4导
通、VT2.3
截止
VT1.4导
通、VT2.3
截止
VT1.4截
止、VT2.3
导通
ud -u2 u2 u2 -u2 id +Id
i2 -Id +Id +Id -Id
ut ut1.4=u2、
ut2.3=0 ut1.4=0、
ut2.3=-u2
ut1.4=0、
ut2.3=-u2
ut1.4=u2、
ut2.3=0
it it1.4=0、
it2.3=Id it1.4= Id、
it2.3=0
it1.4= Id、
it2.3=0
it1.4=0、
it2.3=Id
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。