青海大學(xué)電力電子單相整流橋

1、實驗報告班級： 姓名： 學(xué)號： II目錄一、 實驗名稱1二、 實驗原理12.1 實驗原理圖12.2 電路工作情況1三、 實驗電路搭接23.1 器件的查找23.2 連接說明2四、 參數(shù)設(shè)置2五、 仿真波形及分析3六、 修改參數(shù)仿真波形及分析46.1 修改脈沖參數(shù)46.2 修改負載參數(shù)46.3.1 增大電感值波形及分析46.3.2 減小電感值波形及分析5七、 總結(jié)6III一、 實驗名稱單相橋式全控整流電路二、 實驗原理整流就是將交流電能變成直流電能供給直流用電設(shè)備，其實現(xiàn)主要通過控制電路控制晶閘管的導(dǎo)通順序來實現(xiàn)的。2.1 實驗原理圖圖 2-1單相橋式阻感負載整流電路2.2 電路工作情況當電源電壓

2、為正半周期時，由圖2-1知，由于VT1、VT4加的觸發(fā)脈沖是一樣的（即占空比、周期、延遲角），一旦VT1、VT4的觸發(fā)脈沖到來，即可使VT1、VT4同時導(dǎo)通，輸出電壓Ud的電壓波形和變壓器二次側(cè)U2的波形一致，當U2過零點時，由于負載為阻感負載，電流不可能突變，所以電壓Ud的波形分為2種情況來考慮：1. 當電感L很大時，可知輸出電流在VT1、VT4關(guān)斷到VT2、VT3開通的過程中，輸出電流不會降為零，輸出電壓Ud的波形也會一直存在；在VT2、VT3的觸發(fā)脈沖到來時，VT2、VT3會導(dǎo)通，同理輸出電壓Ud的電壓波形和變壓器二次側(cè)U2的波形一致；2. 當電感L不是很大時，也就意味著電感存儲的能量會

3、在變壓器二次側(cè)U2過零時之后的一段時間內(nèi)釋放完，由于此時VT2、VT3的觸發(fā)脈沖還未到，輸出電壓Ud的電壓波形會出現(xiàn)一段斷續(xù)，一直持續(xù)到VT2、VT3導(dǎo)通時，之后輸出電壓Ud的電壓波形和變壓器二次側(cè)U2的波形一致。三、 實驗電路搭接3.1 器件的查找以下器件均是在MATLAB R2014a環(huán)境下查找的，其他版本類似。有些常用的器件比如示波器、脈沖信號等可以在庫下的Sinks、Sources中查找；其他一些器件可以搜索查找3.2 連接說明有時查找出來的器件屬性并不是我們想要的例如：變壓器可以雙擊變壓器進入屬性后，取消three windings transformer就是單相變壓器。四、 參數(shù)設(shè)

4、置1. 雙擊交流電源把電壓設(shè)置為220V，頻率為50Hz；2. 雙擊脈沖把周期設(shè)為0.02s，占空比設(shè)為10，延遲角設(shè)為30度，由于屬性里的單位為秒，故把其轉(zhuǎn)換為秒即，30×0.02/360；3. 雙擊負載把電阻設(shè)為20，電感設(shè)為0.1H；4. 雙擊示波器把Number of axes設(shè)為7，同時把History選項卡下的Limit data points to last前面的對勾去掉；5. 晶閘管參數(shù)保持默認即可五、 仿真波形及分析圖 5-1仿真波形圖從圖中可以看出電感比較大，在VT1、VT4脈沖來時開始導(dǎo)通，電感開始存儲能量，當變壓器二次側(cè)U2過零時，電感開始釋放能量，由于電感較

5、大所以能量未釋放完，電流也就沒降為零。雖然在變壓器二次側(cè)U2過零后，VT2、VT3兩端加正壓，但由于VT2、VT3脈沖并未到來，所以VT2、VT3還未導(dǎo)通，輸出電壓Ud的電壓波形和變壓器二次側(cè)U2的波形仍然保持一致，直到VT2、VT3脈沖到來。六、 修改參數(shù)仿真波形及分析6.1 修改脈沖參數(shù)把延遲角設(shè)為80度是的仿真波形如下：圖 6-1 延遲角為80度時的波形圖從圖中可以看出輸出電壓Ud的電壓波形相對延遲角為30度時的波形向后推遲了，同理可以得出輸出電壓Ud的平均值變小了。6.2 修改負載參數(shù)6.3.1 增大電感值波形及分析把電感值調(diào)更大，然后點擊仿真。仿真波形如下：圖 6-2 電感很大時的仿

6、真波形圖當電感值很大時，在VT1、VT4脈沖來時開始導(dǎo)通，電感開始存儲能量且存儲的能量更多，即使在變壓器二次側(cè)U2過零時，電感開始釋放能量，也只能時電流略微下降。6.3.2 減小電感值波形及分析把電感值調(diào)為0.001H，然后點擊仿真。仿真波形如下：圖 6-3 電感值較小仿真波形從圖中可以看出，輸出電流和輸出電壓都有斷續(xù)。出現(xiàn)斷續(xù)的原因就是由于電感值較小，在VT1、VT4脈沖來時開始導(dǎo)通，電感開始存儲能量且存儲的能量很少，在變壓器二次側(cè)U2過零時，電感開始釋放能量，過一段時間就釋放完了，此時VT2、VT3脈沖還未到，故輸出電壓、電流均降為零。之后VT2、VT3脈沖到達，VT2、VT3開始導(dǎo)通，輸出電壓Ud的電壓波形和變壓器二次側(cè)U2的波形保持一致，在變壓器二次側(cè)U2再次過零時，從復(fù)剛