【正文】 ， MATLAB 仿真波形如下： 圖 9 α =30176。單相橋式全控整流電路仿真結(jié)果 (阻 感性負(fù)載 ) b. 觸發(fā)角α =50176。， MATLAB 仿真波形如下 圖 10 α =50176。單相橋式全控整流電路仿真結(jié)果 (阻 感性負(fù)載 ) c. 觸發(fā)角α =90176。， MATLAB 仿真波形如下 圖 11 α =90176。單相橋式全控整流電路仿真結(jié)果 (阻 感性負(fù)載 ) d. 觸發(fā)角α =150176。， MATLAB 仿真波形如下 圖 12 α =150176。單相橋式全控整流電路仿真結(jié)果 (阻感性負(fù)載 ) 4 小結(jié) 通過仿真可知，由于電感的作用，輸出電壓出現(xiàn)負(fù)波形，當(dāng)電感無限增大時(shí)，控制角 a在 0~90176。之間變化時(shí)，晶閘管導(dǎo)通角θ =180176。，導(dǎo)通角 θ與控制角 a 無關(guān)。 經(jīng)過自己仿真，在設(shè)置脈沖時(shí)，不同信號對的晶閘管要給予的脈沖相差 180176。，無論控制角α多大，輸出電流波形因電感很大而呈一水平線，在電源輸出反向電壓時(shí)，晶閘管組還沒有脈沖，由于有電感的存在，電感性負(fù)載仍有電流通過，所以通過電阻的電流不變。 三、單相橋式全控整流電路 (反電勢負(fù)載 ) 電路結(jié)構(gòu) U 1U 2U dI d+TV T 3V T 1V T 2V T 4abRE 圖 13 單相橋式全控整流電路 (反電勢負(fù)載 )的電路原理圖 工作原理 當(dāng)整流電壓的瞬時(shí)值 ud 小于反電勢 E 時(shí)，晶閘管承受反壓而關(guān)斷，這使得晶閘管導(dǎo)通角減小。晶閘管導(dǎo)通時(shí)， ud=u2，晶閘管關(guān)斷時(shí)， ud=E。與電阻負(fù)載相比晶閘管提前了電角度 δ 停止導(dǎo)電， δ 稱作停止導(dǎo)電角。 若 α δ 時(shí)，觸發(fā)脈沖到來時(shí)，晶閘管承受負(fù)電壓，不可能導(dǎo)通。為了使晶閘管可靠導(dǎo)通，要求觸發(fā)脈沖有足夠的寬度，保證當(dāng)晶閘管開始承受正電壓時(shí)，觸發(fā)脈沖仍然存在。這樣，相當(dāng)于觸發(fā)角被推遲，即 α =δ。 在 MATLAB 新建一個(gè) Model，命名為 quankong3，同時(shí)模型建立如下圖所示： 圖 14 單相橋式全控整流電路 (反電勢負(fù)載 )的 MATLAB 仿真模型 模型參數(shù)設(shè)置 在此電路中，輸入電壓的電壓設(shè)置為 220V，頻率設(shè)置為 50Hz，電阻阻值設(shè)置為 1 歐姆，電感設(shè)置為 1e3H，脈沖輸入的電壓設(shè)置為 3V，周期設(shè)置為 （與輸入電壓一致周期），占空比設(shè)置為 10%，觸發(fā)角分別設(shè)置為 30176。， 50176。， 90176。， 150176。因?yàn)閮蓚€(gè)晶閘管在對應(yīng)時(shí)刻不斷地周期性交替導(dǎo)通，關(guān)斷，所以脈沖出發(fā)周琴應(yīng)相差 180176。 示波器五個(gè)通道信號從上到下依次是： ； ； .； Id； Ud。 3 仿真 結(jié)果 與 分析 a. 觸發(fā)角 α =30176。 ， MATLAB 仿真波形如下： 圖 15 α =30176。單相橋式全控整流電路仿真結(jié)果 (反電勢負(fù)載 ) b. 觸發(fā)角α =50176。， MATLAB 仿真波形如下 圖 16 α =50176。單相橋式全控整流電路仿真結(jié)果 (反電勢負(fù)載 ) c. 觸發(fā)角α =90176。， MATLAB 仿真波形如下 圖 17 α =90176。單相橋式全控整流電路仿真結(jié)果 (反電勢負(fù)載 ) d. 觸發(fā)角α =150176。， MATLAB 仿真波形如下 圖 18 α =150176。單相橋式全控整流電路仿真結(jié)果 (反電勢負(fù)載 ) 4 小結(jié) 此電路中當(dāng)電樞電感不足夠大時(shí)，輸出電流波形斷續(xù)，使晶閘管 電動(dòng)勢系統(tǒng)的機(jī)械性變軟，為此通常在負(fù)載回路串接平波電抗器以減小電流脈動(dòng)，延長晶閘管導(dǎo)通時(shí)間，如果電感足夠大，電流就能連續(xù)。 單相全控橋式整流電路主要適用于 4KW 左右的整流電路，與單相半波可控整流電路相比，整流電壓脈動(dòng)減小，美周期脈動(dòng)倆次。變壓器二次側(cè)流過正反倆個(gè)方向的電流，不存在直流磁化，利用率高。 （電阻性負(fù)載） 電路結(jié)構(gòu) 為了得到零線變壓器二次側(cè)接成星形得到零線，為了給三次諧波電流提供通路，減少高次諧波的影響，變壓器一次繞組接成三角形，為△ /Y 接法。 三個(gè)晶閘管分別接入 a、 b、 c三相電源，其陰極連接在一起為共陰極接法 。 如圖 11 duR1V T3V Tdi2V TrT 圖 11 .三相半波可控整流電路原理圖（電阻性負(fù)載） 工作原理： 1）在ω t1ω t2 區(qū)間，有 Uu＞ Uv， Uu＞ Uw， U 相電壓最高， VT1 承受正向電壓， 在ω t1 時(shí)刻觸發(fā) VT1 導(dǎo)通，導(dǎo)通角θ =120176。，輸出電壓 Ud=Uu。其他兩個(gè) 晶閘管承受反向電壓而不能導(dǎo)通。 VT1 通過的電流 It1 與變壓器二次側(cè) u 相 電流波形相同，大小相等，可在負(fù)載電阻 R 兩端測試。 2）在ω t2ω t3 區(qū)間，有 Uv＞ Uu， V 相電壓最高， VT2 承受正向電壓，在ω t2 時(shí) 刻觸發(fā)VT2 導(dǎo)通， Ud=Uv。 VT1 兩端電壓 Ut1=UuUv=Uuv＜ 0，晶閘管 VT1 承受反向電壓關(guān)斷。 3）在ω t3ω t4 區(qū)間，有 Uw＞ Uv， W 相電壓最高， VT3 承受正向電壓，在ω t3 時(shí)刻觸發(fā) VT3 導(dǎo)通， Ud=Uw。 VT2 兩端電壓 Ut2=UvUw=Uvw＜ 0，晶閘管 VT2 承受反向電壓關(guān)斷。 在 VT3 導(dǎo)通期間 VT1 兩端電壓 Ut1=UuUw=Uuw ＜ 0。這樣在一個(gè)周期內(nèi)， VT1 只導(dǎo)通 120176。，在其余 240176。時(shí)間承受反向電 壓而處于關(guān)斷狀態(tài)。 仿真建模及參數(shù)設(shè)置 根據(jù)原理圖用 matalb 軟件畫出正確的三相半波可控整流電路（電阻性負(fù)載）仿真電路圖如圖 12 所示： 圖 （電阻性負(fù)載） 脈沖參數(shù)： 振幅 3V，周期 ，占空比 10%，時(shí)相延遲分別為（ α+30） /360*，（ α+120+30）/360*，（ α+240+30） /360*。如圖 13 所示 圖 電源參數(shù)： 頻率 50hz，電壓 100v，其相限角度分別為 0176。、 120176。、 120176。如圖 14 所示。 圖 14 電源參數(shù)設(shè)置 仿真波形測試 設(shè)置觸發(fā)脈沖 α分別為 0176。、 30176。、 60176。、 90176。與其產(chǎn)生的相應(yīng)波形分別如圖 1圖 1圖 1圖 18。在波形圖中第一列波為流過晶閘管電流波形，第二列波為流過晶閘管電壓波形，第三列波為負(fù)載電流波形，第四列波為負(fù)載電壓波形。 圖 15 α =0176。三相半波可控整流電路原理圖（電阻性負(fù)載）波形圖 圖 16 α =30176。三相半波可控整流電路原理圖（電阻性負(fù)載）波形圖 圖 17 α =60176。三相半波可控整流電路原理圖（電阻性負(fù)載）波形圖 圖 18 α =90176。三相半波可控整流電路原理圖（電阻性負(fù)載）波形圖 小結(jié) a =0?時(shí)的工作原理分析：晶閘管的電壓波形，由 3 段組成： 第 1 段， VT1 導(dǎo)通期間，為一管壓降， 可近似為 UT1=0 第 2 段，在 VT1 關(guān)斷后， VT2 導(dǎo)通期間， UT1=UUUV=Uuv，為一段線電壓。 第 3 段，在 VT3 導(dǎo)通期間， UT1=UuUw =Uuw ，為另一段線電壓。 a = 30 時(shí)