multisim-电路仿真-5-单相桥式整流电路
晶闸管单相桥式整流电路设计与仿真(MATLAB)
引言整流电路（Rectifier）尤其是单相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要，也是应用得最为广泛的电路，不仅应用于一般工业，也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统、能源系统等其他领域。
因此对单相桥式可控整流电路的相关参数和不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有很强的现实意义，不仅是电力电子电路理论学习的重要一环，而且对工程实践的实际应用具有预测和指导作用。
Matlab提供的可视化仿真工具Simtlink可直接建立电路仿真模型，随意改变仿真参数，并且立即可得到任意的仿真结果，直观性强，进一步省去了编程的步骤。
本文利用Simulink对三相桥式全控整流电路进行建模，对不同控制角、桥故障情况下进行了仿真分析，既进一步加深了三相桥式全控整流电路的理论，同时也为现代电力电子实验教学奠定良好的实验基础。
第一章容及设计内技术要求一设计内容及技术要求计算机仿真具有效率高、精度高、可靠性高和成本低等特点，已经广泛应用于电力电子电路（系统）的分析和设计中。
计算机仿真不仅可以取代系统的许多繁琐的人工分析，减轻劳动强度，提高分析能力和设计能力，避免因为解析法在近似处理中带来的较大误差，还可以与实物试制和调试相互补充，最大限度的降低设计成本，缩短系统研制周期。
可以说，电路的计算机仿真技术大大加速了电路的设计和实验过程。
通过本次仿真，学生可以初步认识电力电子计算机仿真的优势，并掌握电力电子计算机仿真的而基本方法。
1、晶闸管单相全控整流电路，参数要求：电网频率 f=50HZ电网额定电压：U=380V电网电压波动：正负10%阻感负载电压：0--190V2、设计内容（1）制定设计方案；（2）主电路的设计及主电路元件的选择（3）驱动电路和保护电路设计及参数计算（4）绘制电路原理图（5）总体电路原理图及说明3、设计的总体要求（1）熟悉matlab/simulink/powersystem中的仿真模块用法和功能（2）根据设计电路搭建仿真模型（3）设置参数并进行仿真（4）给出不同触发角时对应ud、id、i2和iVT1的波形。
multisim-电路仿真-5-单相桥式整流电路
单相桥式整流电路
1、实验目的
了解单相桥式整流电路的运行原理，并用Multisim软件模拟仿真。
2、原理说明
整流电路的任务是将交流电变成直流电。
完成这一任务的主要是靠二极管的单向导通作用，因此二极管是构成整流电路的关键元件。
在小功率整流电路中，常见的主要有单相半波、全波、桥式和倍压整流电路。
单相桥式整流电路的作用是将交流电网电压变成整流电路要求的交流电压，是要求直流供电的负载电阻，四只整流二极管接成电桥形式，故有桥式整流电路之称。
3、仿真模拟验证
（1）单相桥式整流电路
（2）单相桥式整流、电容滤波电路
由于电抗元件在电路中有储能作用，并联的电容器C在电源供给的电压升高时，能把部分能量储存起来，而当电源电压降低时，就把电场能量释放出来，使负载电压比较平滑，即电容具有平波的作用。
内容总结
（1）单相桥式整流电路
1、实验目的
了解单相桥式整流电路的运行原理，并用Multisim软件模拟仿真
（2）单相桥式整流电路
1、实验目的
了解单相桥式整流电路的运行原理，并用Multisim软件模拟仿真
（3）2、原理说明
整流电路的任务是将交流电变成直流电
（4）完成这一任务的主要是靠二极管的单向导通作用，因此二极管是构成整流电路的关键元件。
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。
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。
(完整word版)单相桥式全控整流电路Matlab仿真(完美)资料
目录完美篇单相桥式全控整流电路仿真建模分析 (2)（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 (14)（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 (14)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=u 2）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 u 2。
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u 2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 u 2。
基于Multisim的5V直流电源仿真及现象分析
基于Multisim 的5V 直流电源仿真及现象分析摘要：5V 直流稳压电源是最为常见的直流电源类型，而对于初学者，在实际制作过程中，一旦电路出现故障，通常无法快速找出问题所在。
因此，电路设计前利用Multisim 软件进行电路现象仿真，对于实验中快速判断故障源，解决电路问题具有重要意义。
关键词：直流电源；Multisim ；仿真；故障中图分类号：TP391文献标识码：A 文章编号：2095-0439（2019）03-0142-03（安徽医学高等专科学校医学技术系安徽合肥230001）直流电源是电子产品设计中必备的供电模块。
在实验室环境下，最常用的方法是利用变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路进行的直流电源的设计。
本电路虽然简单，但是对于初学模拟电路课程的学生来说，在实际电路设计及故障排查方面，还是会出现各种各样的问题。
如果借助Multisim 进行电路现象仿真，总结仿真现象及数据值，将对学生在电源电路设计及制作上起到重要的指导作用，避免不必要的实验时间消耗，且便于帮助学生排查故障，顺利完成实验设计[1]。
一、实验原理直流电源模块总的来说包括整流电路、滤波电路和稳压电路三个部分[2]。
整流电路通常采用单相桥式整流电路，如图1所示，输入电压为日常用电220V ，变压器变比约为25，变压器二次侧电压9V 左右，经桥式整流电路整流二极管D1、D4和D2、D3的分别导通，使电阻上获得均为正向流动的电流，将交流电变为直流电，R1开路情况下电压理论值约为8.1V 。
由于整流电路输出电压脉动较大，因此需要后续滤波电路进行滤波。
对于小功率场合，滤波电路通常为滤波电容，通过电容的充放电，达到降低整流输出电压脉动的目的。
电容通常选择容值较大的低频电解电容，以期获得较为平滑的电压曲线。
为得到平滑的负载电压，通常选择C ≥(3~5)T/(2R L )[3]。
若电阻R L 为50Ω，取C ≥5T/(2R L )，则工频情况下C ≥1000μF ，此处取C =1000μF 。
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;}}。
单相桥式相控整流电路multisim仿真_单相半波整流全波整流桥式整流
单相桥式相控整流电路multisim仿真_单相半波整流全波整流桥式整流单相半波电阻性负载整流电路:由于半导体⼆极管D的单向导电特性，只有当变压器B次级电压U2为正半周时，才有电流IL流过负载RL，⽽负半周时IL则被截断，使负载两端的电压UL成为单向脉动直流电压，U=为其直流成分。
单相半波整流电路的特点(1) 电路简单,使⽤器件少.(2)⽆滤波电路时,整流电压的直流分量较⼩(3)整流电压的脉动较⼤(4)变压器的利⽤率低.⼯作原理：在变压器⼆次绕组两端串接⼀个整流⼆极管和⼀个负载电阻.当交流电压为正半周时,⼆极管导通,电流流过负载电阻；当交流电压为负半周时,⼆极管截⽌,负载电阻中没有电流流过,所以负载电阻上的电压只有交流电压⼀个周期的半个波形.单相全波容性负载整流电路:电源变压器B的次级绕组具有中⼼抽头0;因此，可以得到电压值相等⽽相位相差180°的交流电压U21和U22，分别经⼆极管D1和D2整流。
在未加⼊电容C(即阻性负载)时，当变压器B次级绕组1的交流电压为正、2端为负时，D1导通，D2截⽌，流经负载的电流为ID1，另半个周期时，则2端为正，1端为负，此时D2导通，D1截⽌，流经负载的电流ID2。
ID1和ID2交替流经负载，使负载电流IL为单向的连续脉动直流。
单相全波整流电路的特点如下：(1)使⽤的整流器件较半波整流时多⼀倍.(2)整流电压脉动较⼩,⽐半波整流⼩⼀半.⽆滤波电路时的输出电压Vo=0.9V(3)变压器的利⽤率⽐半波整流时⾼(4)变压器⼆次绕组需中⼼抽头(5)整流器件所承受的反向电压较⾼单相桥式整流电路容性负载单相桥式整流电路:它的四臂是由四只⼆极管构成，当变压器B次级的1端为正、2端为负时，⼆极管D2和D4因承受正向电压⽽导通，D1和D3因承受反向电压⽽截⽌。
此时，电流由变压器1端通过D4经RL，再经D2返回2端。
当1端为正时，⼆极管D1、D3导通，D2、D4截⽌，电流则由2端通过D3流经RL，再经D1返回1端。
单相整流电路设计及Multisim仿真
关键词：整流电路；仿真波形；输出电压；脉动
整流二极管主要应用在各种低频整流电路，电 网供电频率为 50 Hz。经综合分析，本文利用二极管 的单向导电性分别设计单相半波整流电路和单相桥式 全波整流电路，选用整流性能较好的硅整流二极管， 并利用 Multisim 软件仿真输出电压波形。
1 单相半波整流电路设计
1.1 设计思路 交流电与直流电最本质的区别是电的方向是否
2021 年 4 月 10 日第 38 卷第 7 期
doi：10.19399/ki.tpt.2021.07.003
Telecom Power Technology
Ａｐｒ． １０， ２０２１， Ｖｏ．３８ Ｎｏ．７ 研制开发
单相整流电路设计及 Multisim 仿真
代忠红，孙晓丹，潘小波，曹永凤 （马鞍山职业技术学院 技师学院，安徽 马鞍山 243000）
2021 年 4 月 10 日第 38 卷第 7 期
代忠红，等：单相整流电路设计及 Multisim 仿真
Telecom Power Technology
Ａｐｒ． １０， ２０２１， Ｖｏｌ．３８ Ｎｏ．７
极管电阻很小，具有非线性。反向特性是指二极管阴 极电压大于阳极电压（0D 段）。反向饱和电流是指 当加反向电压时，二极管反向电流很小，而且在很大 范围内不随反向电压的变化而变化，故称为反向饱和 电流。反向击穿是指 DE 段。若反向电压不断增大到 某一数值时反向电流便会急剧增大，这种现象称为反 向击穿。反偏电阻越大，越可能存在电击穿现象。普 通二极管不允许出现此种状态，所以在后面电路设计 中关于元件参数的选择要考虑二极管的最高反向工 作电压 [4]。为便于分析，在以下的整流电路分析中， 设二极管为理想二极管，负载为纯电阻。 1.2 电路组成
什么是单相桥式整流电路？单相桥式整流在MATLAB仿真波形图,以及原理分析
什么是单相桥式整流电路？单相桥式整流在MATLAB仿真波形图，以及原理分析什么是单相桥式整流电路：电路中采用四个二极管，互相接成桥式结构。
利用二极管的电流导向作用，在交流输入电压U2的正半周内，二极管D1、D3导通，D2、D4截止，在负载RL上得到上正下负的输出电压；在负半周内，正好相反，D1、D3截止，D2、D4导通，流过负载RL的电流方向与正半周一致。
因此，利用变压器的一个副边绕组和四个二极管，使得在交流电源的正、负半周内，整流电路的负载上都有方向不变的脉动直流电压和电流。
桥式整流的名称只是说明电路连接方法是桥式的接法，桥式整流二极管：大家常用的一般是由4只单个二极管封装在一起的元件，取名桥式整流二极管，整流桥或全桥二极管。
单相桥式整流电路的工作原理：单相桥式整流电路如图1（a）所示，图中Tr为电源变压器，它的作用是将交流电网电压vI变成整流电路要求的交流电压，RL是要求直流供电的负载电阻，四只整流二极管D1～D4接成电桥的形式，故有桥式整流电路之称。
单相桥式整流电路的工作原理可分析如下。
为简单起见，二极管用理想模型来处理，即正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。
在v2的正半周，电流从变压器副边线圈的上端流出，只能经过二极管D1流向RL，再由二极管D3流回变压器，所以D1、D3正向导通，D2、D4反偏截止。
在负载上产生一个极性为上正下负的输出电压。
其电流通路可用图1（a）中实线箭头表示。
在v2的负半周，其极性与图示相反，电流从变压器副边线圈的下端流出，只能经过二极管D2流向RL，再由二极管D4流回变压器，所以D1、D3反偏截止，D2、D4正向导通。
电流流过RL时产生的电压极性仍是上正下负，与正半周时相同。
其电流通路如图1（a）中虚线箭头所示。
综上所述，桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性，将四个二极管分为两组，根据变压器副边电压的极性分别导通，将变压器副边电压的正极性端与负载电阻的上端相连，负极性端与负载电阻的下端相连，使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。
单相桥式全控整流电路仿真实验
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：电子计算机及仿真软件三．实验原理：单相桥式全控整流电路如图所示，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VT4，在u2的负半周触发晶闸管VT2和VT3，由于晶闸管的单向可控导电性，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大小。
晶闸管触发电路输出脉冲与电源同步是电路正常工作的重要条件。
电路：四．实验步骤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）将电路元件模块按单项整流电路的原理连接成仿真电路 2.、设置模块参数（1）交流电压源AC ，电压为220V （有效值），频率为50Hz ，初始相位为0° （2）变压器参数，一次电压为220V （有效值），二次电压为100V （有效值） （3）晶闸管VT1-4直接使用模型默认参数（4）负载RCL 设置为纯电阻R=500Ω；与阻感R=500Ω，L=10H （5）脉冲发生器同步频率为50Hz ，脉冲宽度取10° 3、设置仿真参数 4、启动仿真ud1udContinuous powerguiidiVTuVTcolsev +-Voltage Measurement1v +-Voltage MeasurementgmakVT4gmakVT3gmakVT2gmak VT1alpha_deg AB BC CABlockpulsesSynchronized 6-Pulse Generator+RLMeanMean Value12++Linear Transformeri +-120Constant20Constant1AC220v5、查看波形，检查无误后保存波形五．实验数据：一、纯电阻负载（1）α=0°负载电压ud波形负载电流id波形晶闸管VT1、4电流电压波形（2）α=60°负载电压ud波形负载电流id波形晶闸管VT1、4电流电压波形（3）α=120°负载电压ud波形负载电流id波形晶闸管VT1、4电流电压波形二、阻感负载（1）α=30°负载电压ud波形负载电流id波形（2）α=60°负载电压ud波形负载电流id波形六．数据处理及分析各试验数据、波形处理过程由仿真软件自动完成，所得结果与理论计算误差在合理范围内，实验成功。
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。
Multisim模拟电路仿真实例
1.6
20lg Aup 4.1dB
第4章 Multisim8应用实例
运行仿真分析： 得输入信号V1和输出信号V0的波形图
说明输入信号通过了该滤波器，并被放大； 并从中可以测试到Vo=1.6Vi
第4章 Multisim8应用实例
从波特图仪上可以观察到当20lg︱Aup︱从4.1dB下降 到1dB左右时，其f0约为100Hz，理论值基本相同，达 到设计要求。
输入电阻Ri=20k
第4章 Multisim8应用实例
通频带△f=fH-fL，设其中：fL≤20Hz，fH≥10kHz 据此可估算出电路中C1、C2、C3的取值
取标称值，C1=C2=1 、C3=5.7
第4章 Multisim8应用实例
启动仿真：得输入输出的信号，可估算出放大倍数约为1000倍
图5-9 例5.2示波器窗口
工作原理？
图5-25 乙类互补对称功放电路
第4章 Multisim8应用实例
运行仿真： 从中可以发现输出信号的波形有明显的交越失真。
其失真原因
输入波形
输出波形
当输入信号较小时，达 不到三极管的开启电压，三 极管不导电。
因此在正、负半周交替 过零处会出现非线性失真， 即交越失真。
第4章 Multisim8应用实例
其最大电压输出范围为 -11.5000V~12.5000V。
图5-28 例5.9最大输出电压测试结果
第4章 Multisim8应用实例
例5.10 针对上例中乙类互补对称功放电路的交越失 真问题，如何对电路进行改进？
电路原理分析
图5-29改进后的电路 甲乙类互补对称功放电路
第4章 Multisim8应用实例
第4章 Multisim8应用实例
基于MATLAB的单相桥式整流电路的仿真PPT
a角的移相范围为180°。
单相桥式半控整流电路的仿真模型
带 纯 电 阻 负 载 的 仿 真 结 果
（a）控制角为45° （b）控制角为90°
带 电 阻 电 感 性 负 载 的 仿 真 结 果
（a）控制角为0° （b）控制角为45°
结论
本文在对单相桥式可控整流电路进行理论分 析的基础上，利用MATLAB面向对象的设计思想 和自带的电力系统工具箱，建立了基于MATLAB 的单相桥式整流电路的仿真模型，并对其进行了 对比分析研究。对于电路带纯电阻性负载时的工 作情况，验证了触发角a的移相范围是0～180°， 负载电流不连续；对于电路带电阻电感性负载时 的工作情况，验证了触发角a的移相范围是0～ 90°，负载电流是连续的；在应用单相桥式半控 整流电路时应注意避免失控现象。通过仿真分析 建立了对仿真参数设置的感性认识，同时也验证 了本文所建模型的正确性。
IT
1 2
I d 0.707I d
单相桥式全控整流电路的仿真模型
带 纯 电 阻 （b）控制角为90°
带 电 阻 电 感 性 负 载 的 仿 真 结 果
（a）控制角为45° （b）控制角为90°
单相桥式半控整流电路
带电阻电感性负载的工作情况
IT
1 2
(
2U 2 U sin t ) 2 d(t ) 2 R 2R
1 sin 2 2
带电阻电感负载时的工作情况 :
1 2 2 U d 2U 2 sin td(t ) U 2 cos 0.9U 2 cos
晶闸管移相范围为90° 晶闸管导通角θ与a无关，均为180°。
• 电力系统工具箱模块库
单相桥式全控整流电路
整流电路MATLAB仿真实验
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。
multisim 单相可控整流电路
multisim 单相可控整流电路一、概述Multisim是一款常用的电路仿真软件，可以用于模拟各种电路的工作情况。
其中，单相可控整流电路是一种常见的电路类型，它可以将交流电转化为直流电，并且可以通过控制器件的导通和截止来实现对输出电压大小和波形的调节。
本文将介绍如何在Multisim中搭建一个单相可控整流电路，并进行仿真分析。
二、搭建单相可控整流电路1. 选择元器件首先，在Multisim中打开新建文件，选择“Components”选项卡，在搜索框中输入“SCR”并回车，找到元器件“SCR”，将其拖入画布中。
然后，在搜索框中输入“Diode”并回车，找到元器件“Diode”，将其拖入画布中。
最后，在搜索框中输入“Transformer”并回车，找到元器件“Transformer”，将其拖入画布中。
2. 连接元器件接下来，需要连接这些元器件。
首先，将交流源（AC）连接到变压器（Transformer）的两个端口上。
然后，将变压器的两个输出端口分别连接到两个二极管（Diode）上。
最后，将两个二极管的正极连接到晶闸管（SCR）的阳极上，将两个二极管的负极连接到晶闸管的阴极上。
3. 配置元器件参数在连接好元器件之后，需要对每个元器件进行参数配置。
首先，双击变压器，进入其属性设置界面。
在这里可以设置变压器的输入电压和输出电压比例等参数。
例如，可以将输入电压设置为220V，输出电压设置为12V。
然后，双击二极管，进入其属性设置界面。
在这里可以设置二极管的正向电流和反向电流等参数。
例如，可以将正向电流设置为1A，反向电流设置为10uA。
最后，双击晶闸管，进入其属性设置界面。
在这里可以设置晶闸管的触发电压和额定电流等参数。
例如，可以将触发电压设置为1V，额定电流设置为10A。
4. 添加测量工具最后，在画布中添加一个“Voltmeter”工具和一个“Scope”工具来测量输出电压和波形。
将“Voltmeter”工具连接到晶闸管的阳极和阴极之间，并将“Scope”工具连接到二极管的正负端口之间。
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。
单相桥式全控整流电路仿真
单相桥式全控整流电路仿真单相桥式全控整流电路如图1-1 所示：图 1-1 单相桥式全控整流电路原理图电流由交流电源u1,整流变压器T，晶闸管VT1~VT4，负载电阻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VT4，在u2 的负半周触发晶闸管VT2 和VT3，在负载电阻上可以得到方向不变的直流24电，改编晶闸管的控制角可以调节输出直流电压和电流的大小。
该电路的仿真过程可以分为建立仿真模型，设置模型参数和观测仿真结果等几个主要阶段。
1.建立仿真模型（1）首先建立一个仿真模型文件。
在MATLAB 的彩电上点击FILE，选择再在弹出菜单中选择MODEL，这时出现一个空白的仿真平台，在这平台上可以绘制电路的仿真模型。
同时也可以在FILE 菜单下给文件命名。
（2）提取电路元器件模块。
在仿真模型串口的菜单上调出模型库浏览器，在模型库中提取适合的模块放到仿真平台上。
组成单相桥式整流电路的主要元器件有交流电源，晶闸管，RLC 负载等，提取元器件模块的路径。
元器件名称、提取元器件路径：交流电源u2 Power system blockset\electrical sources\AC voltage source晶闸管VT1~VT4 Power system blockset\power electronics\thyristorRLC串联电路Power system blockset\elements\seriesRLC branch脉冲发生发生器Simulink\sources\pulse generatorT形节点Power system blockset\connectors\T connector中性节点Power system blockset\connectors\neutral(output)（3）将电路元器件模块按单相整流的原理图连接起来组成仿真电路。
将元器件连接组成仿真模型如图1-2。
multisim 单相可控整流电路
Multisim 单相可控整流电路1. 介绍单相可控整流电路是一种常用的电力电子设备，广泛应用于工业控制和能源转换领域。
它可以将交流电转换为直流电，通过控制器件的导通和截止来实现电流的可控。
本文将介绍使用Multisim软件设计和模拟单相可控整流电路的方法和过程，展示实验结果和分析电路性能。
2. 基本原理单相可控整流电路主要由一个可控硅（SCR）和其他辅助电子器件组成。
SCR是一种双向导通晶闸管，只有当控制端施加正向电压脉冲时，才能导通电流。
当电流通过SCR时，可以使用继电器或其他电子器件来实现电流的切换和控制。
电路的基本原理如下： 1. 当输入电压为正向时，SCR控制端施加正向电压脉冲，SCR导通，电流通过。
2. 当输入电压为负向时，SCR控制端施加正向电压脉冲，SCR截止，电流断开。
通过不同的方式控制SCR导通和截止，可以实现电流的可控。
在这个过程中，SCR的导通和截止时间被称为触发角，控制触发角可以控制输出电压的大小和波形。
3. 设计与模拟步骤步骤1：打开Multisim软件首先，打开Multisim软件，并创建一个新的电路设计。
步骤2：选择元件在Multisim软件的元件库中，选择所需的元件，包括SCR、电容、电阻、输入电源等。
步骤3：放置元件将选择的元件放置在工作区域中，通过拖拽和旋转来调整它们的位置和方向。
步骤4：连接元件使用连接线将元件连接起来，确保正确连接并避免交叉连接。
步骤5：设置控制器件设置SCR的触发方式和角度，可以通过设置触发电压和触发角度来控制SCR的导通和截止。
步骤6：设置输入电源设置输入电源的频率、电压和波形等参数，以模拟实际应用中的输入情况。
步骤7：运行模拟点击运行按钮，进行电路模拟。
步骤8：分析结果根据模拟结果，观察输出电压、电流和波形是否符合设计要求。
可以使用示波器和数据采集器来获取电路输出的详细信息。
步骤9：优化设计根据模拟结果，对电路进行调整和优化。
可以尝试改变元件参数、改变触发方式和角度等，以达到更好的电路性能。
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单相桥式整流电路
1、实验目的
了解单相桥式整流电路的运行原理，并用Multisim 软件模拟仿真。
2、原理说明
整流电路的任务是将交流电变成直流电。
完成这一任务的主要是靠二极管的单向导通作用，因此二极管是构成整流电路的关键元件。
在小功率整流电路中，常见的主要有单相半波、全波、桥式和倍压整流电路。
单相桥式整流电路的作用是将交流电网电压1V 变成整流电路要求的交流电压
22V sin t ，L R 是要求直流供电的负载电阻，
四只整流二极管14D ~D 接成电桥形式，故有桥式整流电路之称。
3、仿真模拟验证
（1）单相桥式整流电路
（2）单相桥式整流、电容滤波电路
由于电抗元件在电路中有储能作用，并联的电容器C在电源供给的电压升高时，能把部分能量储存起来，而当电源电压降低时，就把电场能量释放出来，使负载电压比较平滑，即电容具有平波的作用。