基于simulink的单相桥式整流电路的仿真.docx
基于simulink的单相全桥逆变电路仿真实验
基于simulink 的单相全桥逆变电路仿真实验11电牵3班罗凯关键字：单相 全桥 逆变 simulink本次实验主要为利用simulink 中的块原件来构建电力电子中的一种基本整流电路——单相全桥逆变电路，电路的功能是将直流电逆变为交流电，在逆变电路的设计过程中，需要对设计电路及有关参数选择是否合理、效果好坏进行验证。
如果通过实验来验证， 需要经过反复多次的元件安装、调试、重新设计等步骤， 这样使得设计耗资大，效率低， 周期长。
现代计算机仿真技术为电力电子电路的设计和分析提供了崭新的方法， 可以使复杂的电力电子电路、系统的分析和设计变得更加容易和有效。
Matlab 是一种计算机仿真软件， 它是以矩阵为基础的交互式程序计算语言。
Simulink 是基于框图的仿真平台， 它挂接在Matlab 环境上，以Matlab 的强大计算功能为基础， 用直观的模块框图进行仿真和计算。
其中的电力系统（Power System ）工具箱是专用于RLC 电路、电力电子电路、电机传动控制系统和电力系统仿真用的模型库。
以Matlab7.0 为设计平台， 利用Simulink 中的Pow er System 工具箱来搭建整流电路仿真模型，设置参数进行仿真。
一、 单相全桥逆变电路工作原理1、 电路结构单相电压型全桥逆变电路的原理图及波形(阻感性负载）（图a） 输出电压（图 b ）输出电流（图 c ）直流输入电流（图 d ） 2、 工作原理a)两个半桥电路的组合；b) V1和V4一对，V2和V3另一对，成对桥臂同时导通，两对交替各导通180°；c) uo 波形同半桥电路的uo ，幅值高出一倍U m =U d ； d) i o 波形和半桥电路的i o 相同，幅值增加一倍； e) 单相逆变电路中应用最多的； 3、 输出电压参数分析a)tb)c)d)tuo 成傅里叶级数基波幅值基波有效值当uo 为正负各180°时，要改变输出电压有效值只能改变Ud 来实现 4、 移相调压方式（通过逆变器本身开关控制,适用于单相）图示单相全桥逆变电路的移相调压方式可采用移相方式调节逆变电路的输出电压，称为移相调压各栅极信号为180°正偏，180°反偏，且V 1和V 2互补，V 3和V 4互补关系不变但V 3的栅极信号只比V 1落后q ( 0<q <180°)u o 成为正负各为q 的脉冲，改变q 即可调节输出电压有效值 uo 成傅里叶级数输出电压的有效值:⎪⎭⎫ ⎝⎛+++= t t t U u ωωωπ5sin 513sin 31sin 4d o ddo1m 27.14U U U ==πdd1o 9.022U U U ==πa)b)图5-7VD 3VD 4u u u u i o u od o 1,3,54sin sin 2n U n u n t n θω∞==π∑o dU U =基波有效值随着θ 的变化，谐波幅值也发生变化，特别是当θ 较小时，较低次的谐波幅值将与基波的幅值相当，所以，这种调压方式不适合大范围的调压。
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。
simulink单相桥式整流电路
simulink单相桥式整流电路Simulink是一种基于模型的设计和仿真环境，可用于建立、仿真和分析各种动态系统。
在Simulink中，可以使用电路组件和信号线来设计和模拟单相桥式整流电路。
单相桥式整流电路是一种常见的电力电子电路，用于将交流电转换为直流电。
它由四个二极管和一个负载组成，如下图所示：```+-----|>|------+| D1 |Vin --+--->| || D2 |+-----|<|------+```其中，Vin是输入的交流电压，D1和D2是两个工作二极管，用于将正半周的电流导通，而另外两个二极管则处于关断状态。
在每个正半周结束后，D1和D2的导通状态会相互交替。
通过这种方式，交流电压会被整流为一个具有脉冲性质的直流电压。
为了在Simulink中建立和模拟这个电路，可以按照以下步骤进行操作：1. 打开Simulink，并创建一个新的模型。
2. 在Simulink库中找到电路组件，如二极管和信号线，并将它们拖放到模型中，以建立整流电路的拓扑结构。
3. 设置输入电压信号源，并连接到电路的输入端口。
4. 为二极管添加合适的模型参数，如导通电压和导通电阻等。
5. 连接负载到电路的输出端口。
6. 设置模拟时间和仿真参数，并运行仿真以观察电路的动态行为和输出波形。
通过仿真，可以获得整流电路的输出波形、电流、功率等关键指标，并进一步进行分析和优化。
此外，Simulink还提供了各种分析工具和功能，可以用于性能评估、参数调整和系统优化等方面的工作。
需要注意的是，Simulink中的电路仿真一般是基于理想模型进行的，并不考虑电阻、电感、电容等元件的非理想特性。
如果需要更加准确地建模和仿真电路，可以考虑使用更高级的工具和技术，如SPICE仿真等。
实验1单相桥式可控整流电路工作原理仿真
实验1 单相桥式可控整流电路工作原理仿真一、实验目的加深对单相桥式可控整流电路工作原理的理解，学会使用仿真软件MATLAB 中的SIMULINK模块，搭建单相桥式可控整流电路模型，以及如何利用脉冲发生器来构建晶闸管的触发脉冲，并利用仿真模型，示波器和多路测量器分析单相桥式可控整流电路在不同触发延迟角α、不同性质负载下的电流、输出电压波形。
二、实验系统组成及工作原理单相桥式全控整流原理电路三、实验所需软、硬件设备及仪器（1）计算机（装有windows XP以上操作系统）；（2）MATLAB 6.1版本以上软件；四、实验内容单相桥式全控整流电路，电源电压为220V/50Hz，观察不同触发角（30=α°、90=α°）下阻性负载（Ω=2LR）与感性负载下（Ω=2LR，H01.0=L）时的输出电压、负载电流以及晶闸管的耐压波形等。
五、步骤及方法请详细写出仿真实验的步骤，并给出相应的模型、仿真结果及分析六、课后思考与总结（1）撰写仿真实验报告；（2）思考不同负载下的单相整流桥的工作原理，并仿真单相桥式半波可控电路，理解其（带续流二极管电路）在阻性和感性负载下的工作原理。
实验2 三相桥式可控整流电路工作原理仿真一、实验目的加深对三相桥式可控整流电路工作原理的理解，学会使用仿真软件MATLAB 中的SIMULINK 模块，搭建三相桥式可控整流电路模型，以及如何构建三相桥式驱动电路——6脉冲驱动发生器，并利用仿真模型，分析三相桥式整流电路在不同触发延迟角α、不同性质负载下的电流、输出电压波形，学会用Fourier 分析模块分析相电流的谐波情况。
二、实验系统组成及工作原理三相桥式全控整流原理电路三、实验所需软、硬件设备及仪器（1）计算机（装有windows XP 以上操作系统）； （2）MATLAB 6.1版本以上软件； 四、实验内容三相桥式全控整流电路，电源相电压为220V ，整流变压器输出电压为100V （相电压），观察整流器在不同负载，不同触发延迟角时，整流电路输出电压、电流波形，测量整流输出电压平均值，并观察整流器交流侧电流波形和分析其主要次谐波。
电力电子Simulink仿真——整流电路
电⼒电⼦Simulink仿真——整流电路1. 单相可控整流电路1.1 单相半波课本P44晶闸管处于断态时，电路中⽆电流，负载电阻两端电压为零，u2全部施加在VT两端。
如在u2正半周晶闸管承受正向阳极电压期间给VT门极加触发脉冲，则VT开通。
式3-1：{U_d} = \frac{{\sqrt 2 {U_2}}}{{2\pi }}(1 + \cos \alpha )模型：输⼊电压：100V峰值，50Hz；触发：45°，5%；晶闸管压降：0.8V；负载电阻：5Ω。
得到输出如下：按照公式计算输出电压平均值为27.2V，实际输出电压均值26.9V，这是由晶闸管的导通压降引起的。
阻感负载：课本P45到u2由正变负的过零处，电流id已经处在减⼩的过程中，但尚未降到零，因此VT保持通态。
此后，电感L中储存的能量逐渐释放，直⾄id过零点处晶闸管关断并⽴即承受反压。
电阻5Ω，电感0.02H，输出波形如下。
续流⼆极管：课本P46与没有续流⼆极管时的情况相⽐，在u2正半周时两者的⼯作情况是⼀样的；当u2过零变负时，VDR导通，ud为零。
此时负的u2通过VDR向VT施加反压使其关断，L中储存的能量保证了电流id在L-R-VDR回路中流通，此过程通常称为续流。
为观察电流连续的情况，将L改为0.05H，同时添加了⼆极管，如下图所⽰。
波形：1.2 单相桥式全控课本P47在单相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，若给VT1和VT4加触发脉冲，VT1和VT4即导通，电流经VT1、R 和VT4流动。
在u2负半周，VT2和VT3导通。
式3-9：{U_d} = \frac{{\sqrt 2 {U_2}}}{\pi }(1 + \cos \alpha )模型：按照公式计算输出电压平均值为54.3V，实际输出电压均值52.6V，这是由晶闸管的导通压降引起的。
阻感负载：课本P49加⼊0.05H电感。
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。
单相全波整流电路仿真
一、题目单相全波整流电路，带阻感负载，输入交流电源，电压有效值U2=220V，带阻感性负载，R＝5Ω，L=100mH。
1、基于Simulink或Psim建立仿真模型。
2、完成控制角α=0°、α=30°、α=60°、α=90°、α=120°时的仿真实验，给出电路进入电路进入周期稳定时整流输出电压u d、整流输出电流i d、交流侧电流i2以及晶闸管VT1电压的仿真波形，并对仿真数据和理论计算数据进行比较分析。
3、确定晶闸管的额定电压和额定电流。
4、分析α=0°时交流侧电流谐波、功率因数和直流侧输出电压的谐波。
二、电路原理图电压有效值U1=220V，带阻感性负载，R＝5Ω，L=100mH，变压器容量P n=10000。
如图所示,在电源电压正半周期间,晶闸管VT1承受正向电压,VT2承受反向电压。
若在t=时触发,VT1导通,电流经VT1,阻感负载和T二次侧中心抽头形成回路,但由于大电感的存在,电压过零变负时,电感上的感应电动势使VT1继续导通,直到VT2被触发时,VT1承受反相电压而截至。
在电源电压负半周期间,晶闸管VT2承受正向电压,在ωt=α+π时触发,VT2导通,VT1反向截至,负载电流从VT1中换流至VT2中在ωt=2π时,电压过零,VT2因电感L中的感应电动势一直导通,直到下一个周期VT1导通时。
只有当α≤π2时,负载电流才连续,当α>π2时,负载电流不连续,而且输出电压的平均值接近于零,因此该电路控制角的移相范围是0~π2三、电路参数计算（1）控制角变化范围U d=1π∫√2U2sinωt d(ωt)π+αα=2√2πU2cosα=0.9U2cosα当α=90°时，U d=0，所以控制角α的变化范围为0-90°，大于90°无意义。
图1电路原理图（2）整流输出电压U dU d =1π∫√2U 2sin ωt d (ωt )π+αα=2√2πU 2cos α=0.9U 2cos α2U 为变压器二次绕组两个部分各自交流电压有效值。
单相桥式半控整流电路
单相桥式半控整流电路电阻负载：一、仿真步骤1．启动MATLAB，进入SIMULINK后新建一个仿真模型的新文件。
在这里可以任意添加电路元器件模块。
然后对照电路系统模型，依次往文档中添加相应的模块。
在此实验中，我们按下表添加模块：2．添加好模块后，要对各元器件进行布局。
一个良好的布局面板，更有利于阅读系统模型及方便调试。
图13．设置模块参数。
依次双击各模块，在出现的对话框内设置相应的参数。
1），交流电源参数设置：电压设置为220V，频率设为50Hz，其它默认。
图22），脉冲触发器设置：振幅（amplitude）设为5。
周期（Period）设为0.02秒。
脉冲宽度（pulse width）设为2。
相位延迟角（phase delay），即触发角。
它的设置在调试时需要修改，以实现在不同角度触发时，观测电路各变量的波形的变化。
因为它是以秒为单位，故需把角度换算成秒。
其计算可按以下公式：t=αT/360。
例如触发角α＝45度，周期T＝0.02，则t=0.0025，则此空中应填入0.0025。
图3第二个触发器的设置只需触发角比第一个大180度，即加上0.01，其它不变。
3）示波器的设置：双击示波器，弹出示波器面板，在第一排控件栏中单击第二个控件，弹出参数设置窗口，如下所示：图4把坐标系数目设为7，其它不必修改。
Time range是横坐标设置。
4．模型仿真。
在模型仿真时要先设置仿真参数，仿真参数的设置与实验一相同。
设置好后，即可开始仿真。
点击开始控件。
仿真完成后就可以通过示波器来观察仿真的结果。
以下是分别在0度，30度，45度，60度时的仿真结果。
0度： 30度：45度： 60度：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，电容为inf。
电阻电感负载分别在0度，30度，45度，60度时的仿真结果：0度： 30度：45度： 60度：。
simulink单相桥式整流电路
Simulink单相桥式整流电路1. 任务概述本文将介绍Simulink单相桥式整流电路的基本原理、模型建立和仿真分析。
首先，我们将讨论单相桥式整流电路的工作原理和电路结构。
然后，我们将使用Simulink软件建立电路模型，并进行参数设置。
最后，我们将通过仿真分析来验证模型的正确性和性能。
2. 单相桥式整流电路的工作原理单相桥式整流电路是一种常用的电力电子装置，用于将交流电转换为直流电。
其基本原理是利用四个可控开关（二极管或晶闸管）的开关动作，使得交流电流只能在一个方向上流动，从而实现整流的目的。
单相桥式整流电路的电路结构如下图所示：在正半周，晶闸管T1和T2导通，电流从AC输入端流向负载RL；在负半周，晶闸管T3和T4导通，电流从AC输入端流向负载RL。
通过适当的触发控制，可以实现电流的单向流动，从而获得稳定的直流输出。
3. 模型建立在Simulink中建立单相桥式整流电路的模型，需要使用以下组件：正弦波源、晶闸管、二极管、负载和电容滤波器。
首先，我们将添加正弦波源作为交流电源，设置其频率和幅值。
然后，我们将添加晶闸管和二极管，用于构建桥式整流电路。
通过设置晶闸管和二极管的导通和关断状态，可以实现单向电流的流动。
接下来，我们将添加负载和电容滤波器，用于平滑输出电流。
在建立模型时，需要注意电路中各个组件的参数设置，如晶闸管和二极管的导通电阻、电容滤波器的电容值等。
这些参数将直接影响电路的性能和输出波形。
4. 仿真分析建立完模型后，我们可以进行仿真分析来验证电路的正确性和性能。
在仿真过程中，我们可以观察输出电压和电流的波形，并分析电路的稳定性、效率和波形畸变等指标。
首先，我们可以通过改变正弦波源的频率和幅值，来观察输出波形的变化。
随着频率的增加，输出波形将逐渐接近直流；而随着幅值的增加，输出电压和电流的峰值将增大。
其次，我们可以通过改变晶闸管和二极管的导通和关断状态，来观察电流的单向流动和波形的变化。
单相桥式全控整流电路的仿真设计实验报告
单相桥式全控整流电路的仿真设计实验报告大家好，今天给大家带来一个关于单相桥式全控整流电路的仿真设计实验报告。
这个电路虽然听起来复杂，但其实你一旦弄明白了其中的奥妙，也能理解它是怎么回事，跟小孩子玩拼图差不多，一步步拼凑，最后就能看出完整的画面。
今天咱们就一起走一遍这个过程，看看怎么把这些看似枯燥的电子元器件变成有趣的设计。
什么是单相桥式全控整流电路呢？嗯，说白了，就是用来把交流电转化为直流电的东西。
你想啊，咱们日常生活中的电器，大部分都需要直流电才能运行，比如电视、手机啥的。
但是，咱们家里的电压大多数是交流电（不管你信不信，99%的电力公司给你的是交流电），所以呢，咱们得用点儿办法，把交流电转化成直流电，才能驱动这些电器。
而这时候，单相桥式全控整流电路就登场了，正好能完成这个任务。
这个电路的名字可真长，听起来像是某个数学公式，不过仔细想想也没那么复杂。
它就是由四个二极管组成的桥式电路，再加上一些可控硅，组成的“全控”整流电路。
说白了，它的工作原理就是把交流电信号经过整流后变成直流电，再通过控制元件来调节输出电流的大小。
这种“全控”让电流能按照我们需要的方式流动，就像一个听话的电流小伙伴，指挥它去哪儿，怎么走，简直太棒了。
接下来说说仿真设计。
在实际的电路设计中，很多时候都需要先用仿真软件来模拟一下电路的工作效果。
这就像是先画草图，再去做最后的画作一样，能帮我们发现一些潜在的问题，避免在实际制作时“出师未捷身先死”。
仿真设计不但能让我们直观地看到电路的运行情况，还能让我们实时调试，看到不同的参数对电路效果的影响。
就好像你拿着遥控器试着调节电视音量，直接看到效果一样。
咱们的实验用的是Matlab/Simulink这个软件。
Simulink的界面就像是一个虚拟的电路板，里面有各种各样的模块和电路元件，你只要用鼠标点点点，连起来，就能完成一个完整的电路设计。
而且它特别好用，电路搭建完成后，直接点击仿真，就能看到电路的工作状态。
单相桥式PWM整流仿真研究
单相桥式PWM整流仿真研究[摘要] 本文研究了基于空间电压矢量的单相桥式PWM整流器的控制系统，控制策略采用网侧电流控制，并在Matlab/Simulink下建立其仿真模型，仿真结果表明该策略具有良好的稳定性能和快速的动态响应。
[关键词] 空间电压矢量单相桥式PWM整流仿真1.引言PWM整流器网侧呈现出受控电流源的特性，这一特性使PWM整流器及其控制技术获得进一步的发展和拓宽，并取得了更为广泛和更为重要的应用。
本文重点研究空间矢量PWM控制技术，对单相桥式PWM整流器进行模型分析，并通过Simulink仿真来证明这种控制技术的可行性。
2.单相桥式PWM整流器拓扑结构单相桥式PWM整流器的主电路只有两个桥臂，采用4个IGBT功率器件实现整流。
图1单相桥式电压型PWM整流器主电路图1所示为单相桥式电压型PWM整流器主电路结构。
其中为电网电压，为进线电感，为交流侧等效电阻，C为直流储能滤波电容。
3.单相桥式PWM整流器的网侧电流控制整流器的网侧电流控制结构如图2所示，忽略开关动作对整流器的影响，将PWM整流单元近似为一增益环节K。
为控制器的传递函数，和分别为交流电网的等效电阻和电感，为电网电压，为网侧电流给定，为PWM整流器交流侧电压。
由图3可得PWM整流器网侧电流为：（2）经过变换后得：（3）式中，。
图2单相桥式PWM整流器的电流控制动态结构图4.仿真分析根据系统控制原理，在Matlab/Simulink中构建系统仿真模型。
仿真参数如下：电源电压：310V；电抗器：5mH 0.02Ω；直流侧电容：5mF；电阻：13.5Ω；直流侧电压给定：1200V。
（a）电网相电压、线电流波形（b）单相桥式PWM整流器直流侧电压图3 仿真波形图3（a）为电网相电压、线电流波形，（b）为直流侧电压波形。
图3（a）可以看出采用这种控制方案输入交流侧的电流波形为正弦波且与输入交流电压相位相同，基本实现了单位功率因数，图3(b) 可以看出直流输出电压响应快。
Simulink在单相桥式半控整流电路中的仿真研究
０ 引 言 为了处理复杂时序动态系统，如单相桥式半控整流电路仿真，就必须学习Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的使用。
Ｓｉｍｕｌｉｎｋ是Ｍａｔｌａｂ提供实现动态系统建模和仿真的一个软件包，它让用户把精力从编程转向模型的构造，随着不断深入用户会认识到Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的优点是省去许多重复的代码编写工作。
对于结构复杂的控制系统，要快速地建立系统模型是较为困难的，Ｍａｔｈｗｏｒｋｓ公司所提供的这种采用图形化方式对系统建模和仿真的工具为用户带来了极大的方便。
Ｓｉｍｕｌｉｎｋ与用户交互接口是基于Ｗｉｎｄｏｗｓ的图形编程方法，因此非常受用户欢迎，使用十分灵活方便。
目前Ｓｉｍｕｌｉｎｋ作为Ｍａｔｌａｂ的重要组成部分，己经成为仿真研究的重要工具。
这里将简要介绍有关Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的基本应用。
１ Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的基本应用 启动Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的方法有很多种，按照Ｍａｔｌａｂ的传统方式，只要在命令窗口输入：＞＞Ｓｉｍｕｌｉｎｋ。
这样，一个称为Ｓｉｍｕｌｉｎｋ ｌｉｂｒａｒｙ Ｂｒｏｗｓｅｒ的窗口就会出现在桌面上，用户也可以使用 Ｍａｔｌａｂ主窗口的快捷按钮或者是利用ｌａｕｎｃｈ ｐａｄ子窗口命令打开，用户可以在界面上浏览、选择及调用模块。
Ｓｉｍｕｌｉｎｋ库是按功能分为：ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ （连续），Ｄｉｓ－ｃｒｅｔｅ（离散），Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ＆ Ｔａｂｌｅｓ（函数和平台）、Ｍａｔｈ（数学）、Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ（非线性）、Ｓｉｇｎａｌ＆Ｓｙｓｔｅｍ（信号和系统）、Ｓｉｎｋｓ（接收器）、Ｓｏｕｒｃｅｓ（源）等等子库，用户在调用时会很容易就找到所需的模块并加以选择。
从模块的名字可以看出，Ｓｉｎｋｓ子库里的模块基本上是一些信号接收器。
如Ｓｃｏｐｅ（示波器）、Ｄｉｓｐｌａｙ（显示器）、ＸＹ Ｇｒａｐｈ（ＸＹ图形）等等。
具体的操作是点击工具栏上最左边建新模型的空白按钮，会出现一个模型窗口，接下来回到浏览器窗口，在目标模块上，如ｉｎｔｅｇｒａｔｏｒ模块，按下鼠标左键，然后拖动鼠标至新窗口才松开，这时新窗口会出现一个名为ｉｎｔｅｇｒａｔｏｒ的方块，即把模块复制到新窗口。
基于Simulink的两种单相可控整流电路仿真分析
智能制造数码世界 P .287基于Simulink 的两种单相可控整流电路仿真分析杨风霞 重庆交通大学摘要：本文从理论上分析了单相桥式全控整流电路和单相全波可控整流电路在纯电阻负载下的工作原理，以MATLAB/Simulink 仿真软件为基础，完成了两种单相可控整流电路的建模和仿真，进行了分析比较。
关键词：单相桥式全控整流 单相全波可控整流 MATLAB/Simulink1前言整流电路是电力电子电路中出现最早的一种，可以将输入的交流电变为直流电输出，应用也很广泛。
单相桥式全控整流电路和单相全波可控整流电路都是双脉波整流电路，采用相位控制方式调节输出电压，两种电路有很多的异同点。
MATLAB 是强大的科学计算软件，其中的Simulink 平台可以实现对整流电路建模和仿真。
2两种单相可控整流电路的工作原理2.1单相桥式全控整流电路的工作原理图 1 单相桥式全控整流电路原理图和波形图单相桥式全控整流电路中有四个完全相同的晶闸管，VT 1和VT 4，VT 2和 VT 3，分别组成一对桥臂。
当为阻性负载时，在正弦交流电压u2的正半周，当晶闸管没有导通时，VT 1和VT 4各承受u 2电压的一半；在触发角α处，给VT 1和VT 4施加触发脉冲，晶闸管导通，电流经过电源a 端-VT 1-R-VT 4-电源b 端；当u 2过零时，VT 1和VT 4的电流为0，晶闸管关断。
在u 2负半周，VT 2和 VT 3同理。
图 2单相全波可控整流电路原理图和波形图2.2单相全波可控整流电路的工作原理单相全波可控整流电路变压器带中心抽头，电路中有两个晶闸管分别导通。
在u 2正半周，VTI 没有导通时，承受正电压；在触发角α时，VT 1导通，变压器二次绕组上半部分流过电流；u 2负半周，VT 2工作，变压器二次绕组下半部分流过反方向的电流。
3 Simulink 仿真比较3.1单相桥式全控整流电路的仿真分析根据原理图，通过MATLAB/Simulink 仿真软件, 利用Power System 工具箱，搭建起整流电路如图3所示。
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。
基于SIMULINK的整流电路的设计与仿真研究
基于SIMULINK的整流电路的设计与仿真研究摘要:MATLAB是一种科学计算软件,它是一种以矩阵为基础的交互式程序计算语言。
SIMULINK是基于框图的仿真平台，它挂接在MATLAB环境上，以MATLAB的强大计算功能为基础，以直观的模块框图进行仿真和计算。
本文主要以MATLAB/SIMULINK仿真软件为基础，完成了对整流电路的建模与仿真，并且给出了仿真结果波形,同时根据仿真结果进行了分析和计算。
证实了该方法的简便直观、高效快捷和真实准确性。
关键字：MATLAB/SIMULINK；建模；仿真;整流电路一、前言在电力电子电路如变流装置的设计过程中，需要对设计出来的初步方案及有关元件参数选择是否合理，效果如何进行验证。
采用 MATLAB/SIMULINK可视化图形化仿真环境来对电力电子电路进行建模仿真则可使之变得直观，简单易行，效率高且真实准确.本课题主要研究的是利用MATLAB/SIMULINK建立电力电子电路仿真模型并进行仿真.对单相整流电路和三相整流电路主要研究其半波可控和桥式全控整流电路，分别建立其Simulink仿真模型，进行系统仿真，对其仿真波形进行对比分析，并与理论结果进行对比。
利用Simulink中的模块库建立单相/三相整流电力变换电路,进行仿真后,对仿真波形进行比较分析，证实了该方法的简便直观、高效快捷和真实准确性。
由于计算机中修改参数方便,可以通过改变方针参数就可观察各种现象，加深了对其电路原理的理解。
同时，通过对本课题的研究最终能够熟悉并掌握Matlab /Simulink的应用环境，熟练应用Simulink模块库中模块建立电力电子电路的系统仿真模型，设定系统仿真参数，进行系统仿真。
二、实验研究与分析（一）单相可控整流电路的仿真1、单相半波可控整流电路单相桥式半控整流电路原理图如右图所示，电路由交流电源u1、整流变压器T、晶闸管VT、负载电阻R以及触发电路组成。
在变压器二次侧电压u2的正半周触发晶闸管VT，则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。
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基于simulink 的单相桥式整流电路的仿真
11电牵3班8号xx
关键字：单相桥 全控 整流 simulink
本次实验主要为利用simulink 中的块原件来构建电力电子中的一种基本整流电路——单相桥式全控整流电路，整流电路是出现最早的电力电子电路，电路的功能是将交流电变为直流电在整流电路的设计过程中，需要对设计电路及有关参数选择是否合理、效果好坏进行验证。
如果通过实验来验证， 需要经过反复多次的元件安装、调试、重新设计等步骤， 这样使得设计耗资大，效率低， 周期长。
现代计算机仿真技术为电力电子电路的设计和分析提供了崭新的方法， 可以使复杂的电力电子电路、系统的分析和设计变得更加容易和有效。
Matlab 是一种计算机仿真软件， 它是以矩阵为基础的交互式程序计算语言。
Simulink 是基于框图的仿真平台， 它挂接在Matlab 环境上，以Matlab 的强大计算功能为基础， 用直观的模块框图进行仿真和计算。
其中的电力系统（Power System ）工具箱是专用于RLC 电路、电力电子电路、电机传动控制系统和电力系统仿真用的模型库。
以Matlab7.0 为设计平台， 利用Simulink 中的Pow er System 工具箱来搭建整流电路仿真模型，设置参数进行仿真。
一、 单相桥式全控整流电路工作原理 1、阻感负载的工作情况 电路分析
在u 2正半周期 触发角α处给晶闸管VT 1
和VT 4加触发脉冲使其开通，u d =u 2。
负载 电感很大，i d 不能突变且波形近似为一条水平
线。
u 2过零变负时，由于电感的作用晶闸管
VT 1和VT 4中仍流过电流i d ，并不关断。
ωt=π+α时刻，触发VT 2和VT 3，VT 2和VT 3 导通，u 2通过VT 2和VT 3分 别向VT 1和VT 4 施加反压使VT 1和VT 4关断，流过VT 1和VT 4 的电流迅速转移到VT 2和VT 3上，此过程称为
换相，亦称换流。
假设负载电感很大，负载电流i d 连续且 波形近似为一水平线。
2、基本数量关系
晶闸管移相范围为90︒，因为当α ＝ 90︒ 时， Ud ＝0。
整流电路输出平均电流I d 和SCR 的 电流平均值I dT
变压器二次侧电流i 2的波形为正负各180︒的
矩形波，其相位由α角决定，有效值I 2=I d 。
整流电路输出平均电压
T L
u 1u i i ⎰+===απαα
απ
ωωπcos 9.0cos 22)(d sin 21222d U U t t U U R U I d =d
d dT 21I I =
二、 在simulink 中建立仿真模型 1、 模块调取
打开matlab 中的simulink ，在电力系统（Power System ）中调取出单相交流电源、晶闸管、触发脉冲和RLC 等相关模块。
根据图示电路连接电路图
v +-
Voltage Measurement1
v +-Voltage Measurement
g m a
k
Thyristor3
g m a
k
Thyristor2
g m a
k
Thyristor1
g m a
k
Thyristor Series RLC Branch
Scope1
Pulse Generator1Pulse Generator
AC Voltage Source
2、 各元件参数设置 （1）、选择单相交流电源幅值141V ，频率50Hz 。
（2）、触发脉冲
触发脉冲1：幅值1V ，周期0.02，脉冲宽度5％，相延迟0.0025s 触发脉冲2：幅值1V ，周期0.02，脉冲宽度5％，相延迟0.0125s
（3）、晶闸管各参数保持不变，不用设置。
（4）、RLC 元件
电阻设置为2,，电感设置为10e -3，电容设置为inf 。
（5）、电压检测模块无需设置。
（6）、示波器设为4轴，时间范围为3个周期，即0.06秒。
三、实验仿真
设置好个参数后便可进行仿真。
观察示波器中的波形后可选择autoscale 键，
调整波形。
现需要对波形进行编辑，所以先把保存文件，并且把数据传入到工作空间中。
再到matlab的工作空间中调出文件，然后对文件中的数据进行绘图，绘制四行一列的图形，在一个图中表现单相交流输入电压、两个输入脉冲以及阻感性负载的电压模型。
然后对脉冲波形进行调整，因为绘出的脉冲波形与坐标轴线的上顶想重合，虽然是彩色，但还是调整为脉冲的形式比较好，可以通过编辑坐标轴进行调整，脉冲高度为1，则将坐标轴y轴调整为1.2。
还可以调整各个图形的高度，增加图形的整体视觉效果。
四、实验总结
本次实验是第一次真正利用simulink进行仿真，通过上一次实验的摸索，大概熟悉了simulink里的模块原件。
本次实验基于单相桥式整流电路的原理，利用simulink的平台，对相关参数进行设置后仿真。
实验中出现了许多问题，例如在选取阻感性负载时，选择了电路图中常见的电阻图样的模块，而实际上是电力系统的线路，应该选择RLC元件，并且将电容设置为inf而不是0，因为inf表示无穷大，而电容值在分母中，所以电容一栏选择inf。
对于电压有两个端无法用示波器直接检测所以要用一个电压检测模块。
而晶闸管则按正常使用，对于另外的信号检测端则可用一个示波器检测即可。
通过这次实验，更好的熟悉了simulink的工作平台，加强了对其相关模块的理解，为日后更好的运用此软件打下了坚实的基础。
五、附图
单相全控桥整流电路阻感负载的波形。