单相桥式全控整流电路MATLAB仿真
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。
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。
电力电子MATLAB仿真实验报告 单相 三相桥全控整流电路
电力电子MATLAB仿真实验报告
专业：电气工程及其自动化
班级：电气110X班
姓名： XXXXXXXX
学号： 201109XXX
兰州交通大学自动化与电气工程学院
2014 年 5月 11日
题目1：用MATLAB软件仿真单相桥全控整流电路。
图1 单相桥全控整流电路仿真图
图2 单相桥全控整流电路（α=30°，R=5Ω）波形图
图2 单相桥全控整流电路（α=30°，R=2Ω）波形图
图3 单相桥全控整流电路（α=45°，R=5Ω）波形图
图4 单相桥全控整流电路（α=60°，R=5Ω）波形图
图5 单相桥全控整流电路（α=90°，R=5Ω）波形图
图6 单相桥全控整流电路（α=90°，R=5Ω，L=0.2H ）波形图
题目2：用MATLAB 软件仿真三相桥全控整流电路。
图7 三相桥式整流电路仿真图
图8 三相电阻负载α=0°
图9三相电阻负载α=60°
图10三相电阻负载α=90°
图11 三相阻感负载α=0°
图12 三相阻感负载α=60°
图13三相阻感负载α=90°。
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。
单相桥式可控整流电路作为其中一种重要类型，其性能优劣直接影响到整个电力系统的运行效率。
为了更好地研究单相桥式可控整流电路的性能，本文采用MATLAB软件对其进行仿真设计。
MATLAB以其强大的计算能力和图形显示功能，在电路仿真领域取得了显著成果。
以下将详细介绍基于MATLAB的单相桥式可控整流电路环节仿真设计的目的和意义。
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的仿真设计，可以更加直观地展现电路的工作原理和性能特点。
在理论分析的基础上，结合MATLAB的仿真结果，有助于加深对单相桥式可控整流电路的理解。
2.验证MATLAB在电路仿真设计中的有效性MATLAB作为一种广泛应用于科学计算和工程仿真的软件，其在电路仿真设计中的有效性已得到广泛认可。
本文通过单相桥式可控整流电路的仿真设计，进一步验证了MATLAB在电路仿真设计中的优越性。
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仿真设计，不仅可为电力电子、电气工程等领域的教学和研究提供理论支持，同时也有助于相关领域工程师在实际工程应用中进行参考。
三、MATLAB仿真步骤1.搭建单相桥式可控整流电路模型在MATLAB中，利用Simulink工具箱搭建单相桥式可控整流电路模型。
包括交流电源、变压器、整流桥、负载以及控制器等部分。
2.设置仿真参数和控制器根据实际应用需求，设置交流电源电压、频率等参数。
同时，针对单相桥式可控整流电路的特点，选择合适的控制器，如PID控制器、模糊控制器等。
3.进行仿真实验并分析结果在搭建好的仿真模型中，设置相应的仿真时间，运行仿真实验。
通过观察仿真结果，分析单相桥式可控整流电路的性能，如输出电压、电流等。
四、结论1.仿真结果的合理性分析通过与理论分析相比较，验证了单相桥式可控整流电路仿真结果的合理性。
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。
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。
基于MatlabSimulink的单相桥式全控整流电路仿真电力电子论文
电气信息工程学院论文10 — 11 学年第一学期课题名称基于Matlab/Simulink的单相桥式全控整流电路仿真姓名学号班级成绩基于Matlab/Simulink的单相桥式全控整流电路仿真（电阻负载）摘要：整流电路的类型很多，按整流电压的波形来分，有半波整流，全波整流；按整流输出电压的脉冲数来分，有3脉波﹑6脉波及多脉波整流；按器件的类型来分，有全控电流﹑半控电路﹑不可控电路；按交流电源的相数来分，有单相﹑三相和多相整流电路；按控制原理分为相控整流和高频整流等。
SIMULINK是MATLAB仿真工具之一，其主要功能是实现动态系统建模﹑仿真与分析。
关键字：SIMULINK;单相桥式全波可控整流Abstract:Many types of rectifier,according to the rectification of the voltage wavefrom to the sub,a half-wave rectifier,full-wave rectifier;according to the rectification of the output voltage pulse to a few hours, 3 pulse, and spread to more than 6clock pulse rectifier; according to the device The sub-type, control the whole circuit, control circuit and a half , uncontrollable circuit; according to the phase of the AC power to a few points, there are single-phase, multi-phase and three-phase rectifier; controlled by the principle rectifier and phased into high Rectifier frequency,and so on.MATLAB simulation tool developed by one of its main functions is achieve dynamic systems modeling, simulation and analysis.Keyword:SIMULINK; single-phase full-wave controlled rectifier一、单相桥式全控整流电路图如上图，晶闸管Vt1和Vt4 组成一对桥臂，晶闸管Vt2和Vt3组成另一对桥臂。
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(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。
单相全桥逆变电路原理及单相桥式全控整流电路Matlab仿真
单相全桥型逆变电路原理电压型全桥逆变电路可看成由两个半桥电路组合而成，共4个桥臂，桥臂1和4为一对，桥臂2和3为另一对，成对桥臂同时导通，两对交替各导通180°电压型全桥逆变电路输出电压uo 的波形和半桥 电路的波形uo 形状相同，也是矩型波，但幅值 高出一倍，Um=Ud输出电流io 波形和半桥电路的io 形状相同，幅值增加一倍 VD1 、V1、VD2、V2相继导通的区间，分别对应VD1和VD4、V1和V4、VD2和VD3、V2和V3相继导通的区间+-VD 3VD 4单相半桥电压型逆变电路工作波形全桥逆变电路是单相逆变电路中应用最多的， 对电压波形进行定量分析将幅值为Uo 的矩形波 uo 展开成傅里叶级数，得其中基波幅值Uo1m 和基波有效值Uo1分别为ddo1m 27.14U U U ==πdd1o 9.022U U U ==πO OONu o U - U m ioVD 1 VD2VD1VD 2⎪⎭⎫⎝⎛+++= t t t U u ωωωπ5sin 513sin 31sin 4d o上述公式对半桥逆变电路也适用，将式中的ud 换成Ud /2uo 为正负电压各为180°的脉冲时，要改变输出电压有效值只能通过改变输出直流电压Ud 来实现实际就是调节输出电压脉冲的宽度•各IGBT 栅极信号为180°正偏，180°反偏，且V 1和V 2栅极信号互补，V 3和V 4栅极信号互补•V 3的基极信号不是比V 1落后180°，而是只落后θ ( 0<θ <180°)•V 3、V 4的栅极信号分别比V 2、V 1VD 3VD 4采用移相方式调节逆变电路的输出电压u u u u i o u o t 2时刻V 1和V 2栅极信号反向， V 1截止， V 2不能立即导通，VD 2导通续流，和VD 3构成电流通道，输出电压为-U d到负载电流过零开始反向， VD 2和VD 3截止， V 2和V 3开始导通， u o 仍为- U dt 1时刻前V 1和V 4导通，输出电压u o 为u dt 1时刻V 3和V 4栅极信号反向，V 4截止，因i o 不能突变，V 3不能立即导通，VD 3导通续流，因V 1和VD 3同时导通，所以输出电压为零各IGBT 栅极信号uG1~uG4及输出电压uo 、输出电流io 的波形u u u u i o u o t 3时刻V 3和V 4栅极信号再次反向， V 3截止， V 4不能立刻导通， VD 4导通续流， u o 再次为零目录单相桥式全控整流电路仿真建模分析 ..................................................................................... 6 （一）单相桥式全控整流电路(纯电阻负载) . (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 ................................................................................................................. 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 .. (19)u u u u i o u o（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 (20)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。
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。
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。
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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河北科技大学课程设计计算说明书课程名称：电力电子技术设计题目：单相桥式全控MATLAB仿真专业班级：学生姓名：指导老师：电力电子课程设计指导小组2012年6月15日目录1.MATLAB简介 (1)2.单相桥式全控整流电路MATLAB仿真 (1)2.1电阻性负载 (1)2.1.1电阻负载的工作情况 (1)2.1.2建立MATLAB仿真模型 (2)2.2阻感性负载 (4)2.2.1阻感性负载的工作情况 (4)2.2.2建立MATLAB仿真模型 (6)2.3反电动势负载 (8)2.3.1反电动势负载的工作情况 (8)2.3.2建立MATLAB仿真模型 (9)3.收获体会 (11)4.参考文献 (12)1.MATLAB简介MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。
Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模，它也支持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。
为了创建动态系统模型，Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ，这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式。
Simulink可用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计。
对各种时变系统，包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统，Simulink 提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。
2.单相桥式全控整流电路MATLAB仿真2.1电阻性负载2.1.1电阻负载的工作情况idR图2-1电阻负载如图2-1所示1）在单相桥式全控电路中，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，若四个晶闸管均不导通，负载电流id为零，ud 也为零，VT1,VT4串联承受电压u2，设VT1，VT4漏电阻相同，则各承受u2的一半。
若在触发角α处给VT1，VT4加触发脉冲，VT1，VT4即导通，电流从电源a 端经VT1、R、VT4流回电源b端。
2）当u2过零时，流过晶闸管的电流也降到零，VT1,VT4关断。
在u2副半周，仍在触发角触发VT2，VT3，VT2和VT3导通，电流从电源b流出，经VT3，R，VT2流回电源a端。
到u2过零时，电流又降到零，VT2和VT3关断。
此后又是VT1和VT4导通，如此循环的工作下去。
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2.1.2建立MATLAB仿真模型图2-2 单相桥式全控整流电路（电阻性负载）仿真结果分析1)设定触发角α=30º，二次侧u2=100V，frequency=50Hz ，R=1Ω，触发脉冲周期period=0.02s，peakamplitude=10V，，VT1，4的触发脉冲相位延迟phase delay（secs）=1/600, VT2,3的触发脉冲相位延迟phase delay（secs）=1/600 +0.01;图2-3α=30°单相桥式全控整流电路仿真结果（电阻性负载）2)设定触发角α=60º，二次侧u2=100V，frequency=50HZ，R=1Ω，触发脉冲周期period=0.02s，peakamplitude=10V， VT1，4的触发脉冲相位延迟phase delay（secs）=1/300, VT2,3的触发脉冲相位延迟phase delay（secs）=1/300 +0.01;图2-4 α=60°单相桥式全控整流电路仿真结果（电阻性负载）3)设定触发角α=90º，二次侧u2=100V，frequency=50HZ，R=1Ω，触发脉冲周期period=0.02s，peakamplitude=10V， VT1，4的触发脉冲相位延迟phase delay（secs）=1/200, VT2,3的触发脉冲相位延迟phase delay（secs）=1/200 +0.01;图2-5 α=90°单相桥式全控整流电路仿真结果（电阻性负载）2.2阻感性负载2.2.1阻感性负载的工作情况图2-6阻感性负载电路如图2-6所示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 +Idi2 -Id +Id +Id -Idut ut1.4=u2、ut2.3=0ut1.4=0、ut2.3=-u2ut1.4=0、ut2.3=-u2ut1.4=u2、ut2.3=0it it1.4=0、it2.3=Idit1.4= Id、it2.3=0it1.4= Id、it2.3=0it1.4=0、it2.3=Id2.2.2建立MATLAB仿真模型图2-7单相桥式全控整流电路仿真模型（阻感性负载）仿真结果分析1)设定触发角α=30º，二次侧u2=100V，frequency=50HZ，R=1Ω，L=0.1H,触发脉冲周期period=0.02s，peakamplitude=10V， VT1，4的触发脉冲相位延迟phase delay（secs）=1/600, VT2,3的触发脉冲相位延迟phase delay（secs）=1/600 +0.01;图2-8 α=30°单相桥式全控整流电路仿真结果（阻感性负载）2) 设定触发角α=60º，二次侧u2=100V，frequency=50HZ，R=1Ω，L=0.1H, 触发脉冲周期period=0.02s，peakamplitude=10V， VT1，4的触发脉冲相位延迟phase delay（secs）=1/300, VT2,3的触发脉冲相位延迟phase delay（secs）=1/300 +0.01;图2-9 α=60°单相桥式全控整流电路仿真结果（阻感性负载）3)设定触发角α=90º，二次侧u2=100V，frequency=50HZ，R=1Ω，L=0.1H, 触发脉冲周期period=0.02s，peakamplitude=10V， VT1，4的触发脉冲相位延迟phase delay（secs）=1/200, VT2,3的触发脉冲相位延迟phase delay（secs）=1/200 +0.01;图2-10 α=90°单相桥式全控整流电路仿真结果（阻感性负载）2.3反电动势负载2.3.1反电动势负载的工作情况图2-11反电动势负载电路如图2-11所示当负载为蓄电池、直流电动机的电枢，（忽略其中的电感）等时，负载可看成是一个直流电压源，对于整流电路，它们就是反电动势负载。
当忽略主电路的各部分电感时，只有在u2的瞬时值的绝对值大于反电动势即|u2|>E时，才有晶闸管承受正向电压，有导通的可能。
晶闸管导通之后，ud=u2，，直至|u2|=E，id即降至零使晶闸管关断，此后ud=E。
与电阻负载相比，晶闸管提前了电角度δ停止导电。
2.3.2建立MATLAB仿真模型图2-12 单相桥式全控整流电路（反电动势负载）1)设定触发角α=30º，二次侧u2=100V，frequency=50Hz，反电动势E=50V，R=1Ω，触发脉冲周期period=0.02s，peakamplitude=10V，frequency=50HZ，VT1，4的触发脉冲相位延迟phase delay（secs）=1/600, VT2,3的触发脉冲相位延迟phase delay（secs）=1/600 +0.01;图2-13 α=30°单相桥式全控整流电路仿真结果（反电动势负载）2)设定触发角α=60º，二次侧u2=100V，frequency=50HZ，反电动势E=50V，R=1Ω，触发脉冲周期period=0.02s，peakamplitude=10V，frequency=50HZ，VT1，4的触发脉冲相位延迟phase delay（secs）=1/300, VT2,3的触发脉冲相位延迟phase delay（secs）=1/300 +0.01;图2-14 α=60°单相桥式全控整流电路仿真结果（反电动势负载）3)设定触发角α=90º，二次侧u2=100V，frequency=50HZ，反电动势E=50V，R=1Ω，触发脉冲周期period=0.02s，peakamplitude=10V， VT1，4的触发脉冲相位延迟phase delay（secs）=1/200, VT2,3的触发脉冲相位延迟phase delay （secs）=1/200 +0.01;图2-15 α=90°单相桥式全控整流电路仿真结果（反电动势负载）3.收获体会通过此次单项桥式全控整流电路基于MATLAB仿真的课程设计，让我学到了很多，首先，对于单项桥式全控整流电路原理的理解进一步加深，深化了课上所学的知识。