仿真实验二 单相桥式半控整流电路仿真

广东交通职业技术学院《电力电子技术》仿真实验指导书

仿真实验二单相桥式半控整流电路仿真

一、 实验目的

1． 熟悉单相桥式半控整流电路的工作原理。 2． 熟悉MATLAB软件中Simulink的使用方法。 二、 实验设备

安装有MATLAB7.0软件的计算机 1台 三、 电路原理图

单相桥式半控整流电路如图2-1所示。电路由交流电源、晶闸管、负载以及触发电路组成。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。该电路的仿真过程可以分为建立仿真模型、设置模型参数和观察仿真结果。

图2-1单相桥式半控整流电路原理图

四、 建立仿真模型

1．建立一个仿真模型的新文件。在MATLAB的菜单栏上点击File，选择New，再在弹出菜单中选择Model，这时出现一个空白的仿真平台，如图2-2所示。在这个平台上可以绘制电路的仿真模型。

图2-2 仿真模型窗口

2．提取电路元器件模块。在仿真模型窗口的菜单上点击

图标调出模型库浏览器，在

模型库中提取所需的模块放到仿真窗口。组成单相桥式半控整流电路的元器件有交流电源、晶闸管、RLC负载。

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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。如图2-3所示。

图2-3 单相桥式半控整流电路电阻负载模型

五、 设置模型参数

设置模型参数时保证仿真准确和顺利的重要一步。有些参数由仿真任务决定，如电压、电流等，有些参数是需要通过仿真来确定的。双击模块图标弹出参数设置对话框，然后按框中提示输入，若有不清楚的地方可以借助help帮助。方法与仿真实训一相同。注意：触发脉冲的相位延迟0.01*a/180，a表示触发角。 六、 模型仿真

在模型开始仿真前还必须首先设置仿真参数。在菜单中选择Simulation，在下拉菜单中选择Simulation parameters，在弹出的对话框中设置的项目很多。主要有开始时间、终止时间、仿真类型等。本实训的仿真参数设置如图2-4所示。

图2-4 仿真参数设置对话框

在参数设置完毕后即可以开始仿真。在菜单Simulation下选择Start，立即开始仿真，若要中途停止仿真可以选择Stop。

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在仿真计算完成后即可以通过示波器来观察仿真的结果。在需要观察的点上放置示波器，双击示波器图标，即弹出示波器窗口显示输出波形。

1． 电阻性负载时的仿真波形。

控制角α＝0°、α＝30°、α＝90°、α＝150°时仿真波形分别如图2-5、图2-6、图2-7、图2-8所示。从上至下，第一个为电源电压波形，第二个为晶闸管VT1两端电压波形，第三个为VT2两端电压波形，第四个为负载电流，第五个为负载两端电压波形，第六个为触发脉冲。

图2-5 α＝0°时输出电压和电流波形

图2-6 α＝30°时输出电压和电流波形

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图2-7 α＝90°时输出电压和电流波形

图2-8 α＝120°时输出电压和电流波形

2．电阻电感负载时的仿真。

如果要研究电感性负载时电路工作情况，只需重新设置负载参数。设R的值为2Ω，L的值为0.01H，仿真模型如图2-9所示。再次启动仿真得到图2-10、图2-11和图2-12所示波形。如图所建，电感中电流在启动时，有一上升过程，一个周期后进入稳态，电流是连续的。

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图2-9单相桥式半控整流电路电阻电感负载模型

图2-10 α＝30°时输出电压和电流波形

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图2-11 α＝90°时输出电压和电流波形

图2-12 α＝120°时输出电压和电流波形

任务：

1、更改电感值的大小，再次观察α＝120°时的波形情况； 2、电感负载加入续流二极管，观察波形情况。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/abnt.html