基于matlab的單相半波可控整流電路的設(shè)計(jì)與仿真(編輯修改稿)
2025-02-12 13:02 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 塊組，復(fù)制一個(gè)電壓源模塊到模型窗口中，打開(kāi)參數(shù)設(shè)置對(duì)話(huà)框，設(shè)置為：幅值50V，初相位0，頻率是50HZ的正弦交流電。（3） 打開(kāi)元件模塊組，復(fù)制一個(gè)串聯(lián)RLC元件模塊到模型窗口中，打開(kāi)參數(shù)設(shè)置對(duì)話(huà)框，按仿真要求設(shè)置參數(shù)。（4） 打開(kāi)測(cè)量模塊組，復(fù)制一個(gè)電壓測(cè)量裝置以測(cè)量負(fù)載電壓。（5） 打開(kāi)測(cè)量模塊組，復(fù)制一個(gè)電流測(cè)量裝置以測(cè)量負(fù)載電流。（6） 打開(kāi)Sinks模塊組,復(fù)制一個(gè)示波器裝置以顯示電路中各物理量的變化關(guān)系，并按要求設(shè)置輸入端口的個(gè)數(shù)。（7） 建立給晶閘管提供觸發(fā)信號(hào)的同步脈沖發(fā)生器（Pulse Generater）模型。參數(shù)設(shè)置為：脈沖幅值為10V，脈寬占整個(gè)周期的30%，相位延遲（1/50）*（60/360）s=1/300s（即α=60176。）。各個(gè)參數(shù)的設(shè)置如下圖：a) 仿真參數(shù)，算法（solver）ode15s，相對(duì)誤差（relativetolerance）1e3，： b) 脈沖參數(shù)，振幅3V，占空比30%，時(shí)相延遲（1/50）x（n/360）s： c) 電源參數(shù)，頻率50hz，電壓220v :d) 晶閘管參數(shù): 2 單相半波可控整流電路（電阻性負(fù)載） 電路的結(jié)構(gòu)與工作原理(1) 電路結(jié)構(gòu)下圖是單向半波可控整流電路原理圖，晶閘管作為開(kāi)關(guān)元件，變壓器T起變換電壓和隔離的作用。 單向半波可控整流電路（電阻性負(fù)載）(2) 工作原理1) 在電源電壓正半波（0~π區(qū)間），晶閘管承受正向電壓，脈沖uG在ωt=α處觸發(fā)晶閘管，晶閘管開(kāi)始導(dǎo)通，形成負(fù)載電流id,負(fù)載上有輸出電壓和電流。2）在ωt=π時(shí)刻，u2=0，電源電壓自然過(guò)零，晶閘管電流小于維持電流而關(guān)斷，負(fù)載電流為零。3）在電源電壓負(fù)半波（π~2π區(qū)間），晶閘管承受反向電壓而處于關(guān)斷狀態(tài)，負(fù)載上沒(méi)有輸出電壓，負(fù)載電流為零。4）直到電源電壓u2的下一周期的正半波，脈沖uG在ωt=2π+α處又觸發(fā)晶閘管，晶閘管再次被觸發(fā)導(dǎo)通，輸出電壓和電流又加在負(fù)載上，如此不斷重復(fù)。 Matlab下的模型建立1) 適當(dāng)連接后，可以得到仿真電路。如圖所示：?jiǎn)蜗喟氩煽卣麟娐?電阻性) 仿真結(jié)果與波形圖分析 下列所示波形圖中，波形圖分別代表晶體管VT上的電流、晶體管VT上的電壓、電阻上的電壓。下列波形分別是延遲角α為30176。、60176。、90176。、120176。時(shí)的波形變化，其中，各個(gè)參數(shù)為：負(fù)載R=1Ω，L=0H，peakamplitude=10V，phase=0deg，frequency=50HZ。1)α=30 186。，單相半波可控整流電路（電阻性負(fù)載）仿真波形圖： 2) α=60 186。，單相半波可控整流電路（電阻性負(fù)載）仿真波形圖：。3) α=90 186。，單相半波可控整流電路（電阻性負(fù)載）仿真波形圖：4) α=120 186。，單相半波可控整流電路（電阻性負(fù)載）仿真波形圖： 小結(jié)在此仿真中，我們可以看出通過(guò)改變觸發(fā)角α的大小，直流輸出電壓，負(fù)載上的輸出電壓波形都發(fā)生變化，可以看出，仿真波形與理論分析波形、實(shí)驗(yàn)波形結(jié)果非常相符，通過(guò)改變觸發(fā)脈沖控制角α的大小，直流輸出電壓ud的波形發(fā)生變化，負(fù)載上的輸出平均值發(fā)生變化。由于晶閘管只在電源電壓正半波區(qū)間內(nèi)導(dǎo)通，輸出電壓ud為極性不變但瞬時(shí)值變化的脈動(dòng)直流。 3 單相半波可控整流電路（阻感性負(fù)載） 原理圖單相半波阻感性負(fù)載整流電路如圖所示，當(dāng)負(fù)載中感抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電阻時(shí)成為阻感性負(fù)載，屬于阻感性負(fù)載的有機(jī)的勵(lì)磁線(xiàn)圈和負(fù)載串聯(lián)電抗器等。阻感性負(fù)載的等效電路可以用一個(gè)電感和電阻的串聯(lián)電路來(lái)表示。單相半波阻感性負(fù)載整流電路圖(1) 工作原理1) 在ωt=0~α期間：晶閘管承受正向陽(yáng)極電壓，但沒(méi)有觸發(fā)脈沖，晶閘管處于正向關(guān)斷狀態(tài)，輸出電
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