摘要:论述了单相桥式全控整流电路的作业原理,而且具体研讨了在MATLAB/Simulink中的单相桥式全控整流电路的建模办法;最终给出了具体的仿真成果,仿真成果和理论剖析共同,为单相桥式全控整流电路的研讨打下了坚实的根底。
0 导言
整流电路是将沟通电能转变成直流电能的一种电路,它一般由变压器、整流主电路、滤波器等组成,广泛用于直流电动机调速、发动机的励磁调理、电镀、电解等范畴,而单相桥式全控整流电路便是单相整流电路中运用较多的一种电路。本文所介绍的便是单相桥式全控整流电路的作业原理和它在MATLAB/Simulink环境下的建模与仿真。
1 单相桥式全控整流电路的作业原理
单相桥式全控整流电路图(带电阻性负载)如图1所示,电路由沟通电源u1、整流变压器T、晶闸管VT1~4、负载R以及触发电路组成。其间晶闸管VT1和VT4、晶闸管VT2和VT3各组成一对桥臂,又因为晶闸管具有单向可控导电功用,所以在变压器的二次电压u2的正半周,晶闸管VT1和VT3被触发,负半周时晶闸管VT2和VT3被触发。在u2的正半周时(a点电位高于b点电位),假如4个晶闸管都不导通,负载电流id为0,负载电压也为0,VT1、VT4串联接受电压u2,设VT1和VT4的漏电阻持平,则各接受u2的一半。若在触发角α处给VT1和VT4。加触发脉冲,VT1和VT4导通,电流从电源a端经VT1、R、VT4流回电源b端。当u2过0的时分,流过晶闸管的电流也降到0,VT1和VT4关断。

在u2的正半周时,仍在触发推迟角的α处触发推迟VT2和VT3(VT2和VT3的α=0处为wt=π),VT2和VT3导通,电流从电源b端流出,经VT3、R、VT2流回电源a端。到u2过0时,电流又降为0,VT2和VT3关断。尔后又是VT1和VT4导通,如此循环作业下去。
2 单相桥式全控整流电路在MATLAB/Simulink的建模与仿真
2.1 单相桥式电路的仿真模型
单相桥式全控整流电路主要由沟通电源、晶闸管、RLC负载等构成,其在MATLAB/Simulink仿真模型如图2所示。因为在SIMULINK库中没有专用的单相桥式整流电路的触发模块,这儿用三相桥的触发器(Synchronized 6-pulse Generator)来发生晶闸管VT1、VT4和VT2、VT3的触发脉冲,如图4所示,用电压丈量获得变压器二次电压信号作为触发器的同步信号,信号从触发器AB端输入,触发器的BC、CA端和Block端用常数模块置“0”,Synchronized 6-pulse Generator发生6路触发信号,通过Demux分化并与变压器的二次电压的相位比较,图4上为变压
器二次电压波形,中心为第6路触发脉冲,下为第4路触发脉冲,此脉冲信号与正弦信号比较的时分,这二路信号能够满意单相桥的触发和移相操控要求,因而将第6路触发脉冲衔接VT1和VT4操控板,第4路触发脉冲衔接VT2和VT3操控板。

2.2 仿真参数设置
(1)电压源参数。电压源为AC,电压为220V,频率50Hz,输入电压峰值为220*sqrt(2)。
(2)变压器参数。电压为220V(有效值),二次电压为100V(有效值)。
(3)晶闸管运用默许参数。
(4)负载RLC的参数。根据具体情况设置
(5)脉冲发生器Synchronized 6-pulse Generator的参数:同步频率为50Hz,脉冲宽度取10°。
(6)电阻负载视点α参数:α=0°、30°、60°、120°。
(7)体系仿真参数:开端时刻选0,可变步长,仿真数值选ode23,差错挑选0.001。
2.3 仿真成果及其剖析
图3~5为电阻性负载时的电压和电流输出波形,图6~8为阻感负载时的电压和电流的输出波形。图3和图4波形标明电压和电流都是脉动的,电源的沟通电通过整流器后成为了直流电,完成了整流的功用,波形出现周期性正弦半波,整流后的电压和电流形状类似。图3、图4和图5的电压电流波形已随操控角改变,跟着操控角的添加,输出电压的平均值减小,输出电流也随之下降。图6~图相比较图3~5,整流输出电流脉动显着小,阐明输出电感具有滤波的效果。




3 结束语
本文在MATLAB软件中对单相桥式全控整流电路进行了建模与仿真,分别在负载为0°、30°和60°时对电路进行了仿真,得出的成果与理论相共同,为技术人员学习和日子中的各种运用供给了很好的思路。