单相桥式全控整流电路带阻感负载的工作情况仿真.docx

单相桥式全控整流电路带阻感负载的工作情况仿真-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII宁波理工学院u题目 单相桥式全控整流电路 （带阻感负载）专业班级姓名 汤涛 王赛 王航波 黄贤谷 分院 信息分院实验原理单相桥式全控整流电路原理图如下：（带阻感负载的工作情况）图1：单相桥式全控整流电路原理图1） 在U2正半波的（0~a）区间：晶闸管VT「VT4承受正压，但无触发脉冲，处于关断状态假设 电路已工作在稳定状态，则在0〜a区间由于电感释放能量，晶闸 管 VT 、 VT 维持导通232） 在U2正半波的祖二a时刻及以后：在3t二a处触发晶闸管VT］、VT4使其导通，电流沿a^VTi^L^R^VT —b—T的二次绕组—a流通，此时负载上有输出电压（U = 4dU ）和电流电源电压反向加到晶闸管 VT 、 VT 上，使其承受反2 2 3压而处于关断状态3） 在U2负半波的（n~n+a）区间：当3t=n时，电源电压自然过零，感应电势使晶闸管VT「VT4继续 导通在电压负半波，晶闸管vt2、vt3承受正压，因无触发脉 冲， VT 、 VT 处于关断状态。

234） 在U2负半波的祖二n+a时刻及以后：在祖二n+a处触发晶闸管VT2、VT3使其导通，电流沿bfV-fLfR iVT-a-T的二次绕组-b流通，电源电压沿正半周期的方向施2加到负载上，负载上有输出电压（Ud =- U2）和电流此时电源 电压反向加到VT、VT 上，使其承受反压而变为关断状态晶闸14管VT、VT —直要导通到下一周期3t=2n+a处再次触发晶闸管23VT 、 VT 为止14、特性电路如上图所示为便于讨论，假设电路已工作于稳态，I的平均值不变在U的正半周期，触发角a处给晶闸管VT和 d 2 1VT4加触发脉冲使其开通，U二U负载中有电感存在使负载电d2流不能突变，电感对负载电流起平波作用，假设负载电感很大， 负载电流Id连续且波形近似为一水平线u2过零变负时，由于电 感的作用晶闸管VT1和VT4中仍有流过电流Id,并不关断至3 t=n+a时刻，给VT和VT加触发脉冲，因VT和VT本已承受正2 3 2 3电压，故两管导通VT和VT导通后，U通过VT和VT分别向2 3 2 2 3VT和VT施加反压使VT和VT关断，流过VT和VT的电流迅速1 4 1 4 1 4转移到vt2和vt3上，此过程成为换相，亦称换流。

至下一周期 重复上述过程，如此循环下去，U的平均值为：dU =0.9U cosad2当a=0时，U0=0.9U；a=90°时，U =0.晶闸管移相范围为0°d 2 d-90 °单相桥式全控整流电路带负载时，晶闸管承受的最大正反向电压均为V2U .晶闸管导通角9与a无关，均为180°，平均2值和有效值分别为：I =0.51和I =0.7071dvt d vt d三、 仿真下图是我们用 multisim 仿真时的原理图S¥1V 2 VZZOVpk SD HZ--D-.QO1 •「. ； VT2 閒D良f&ec ZdfnE«cVT4O.W1聲匚2:0甲聲车3CSC1图2：单相桥式全控整流电路带阻感负载的电路仿真波形图分别代表晶体管VT上的电压、电阻加电感上的电压以下是参数（设取触发脚为0°时的参数，如果要求其他角度的波 形，可通过调节触发源的延时时间，其中两个触发源的时间差为10秒，计算公式为t二aT/360这是晶体管参数iCfi如躍I品示**lc.xb址丨參牲|«：pi |嚅雅]闵戸宅黑|BTJ5O_5O0R.TOaiOABSsrwHcI —WMJCPirilURI』冷 I 境雅川紫 I堀nt世空熾之冋 I JIMg | 忙卫Lm [ Mimum |这是负载（电感和电阻）参数k遥 | 41 耶 却独 | 故f? |riii | JUr'^l-LsyiM Setthos Wft- EdtiwiTmMiftiliiWlftCPJ 1也立阿1叭口 |w.sro 1这是交流电源参数这是触发源 1 和 2 的参数这是示波器的参数反向逋道A逋道日Lt^lLtf^lzJ丫恒置Y恆置V0ZOT V/Div2OT WDfV通道621,2B6 rrW时间9.545 s通道_A217.324 V保存 | Ext Trigger憶发 询沿K划河B I外部1 电平姿型_正弦|掠准|自动|圧-X恆置『 曲加裁|盼| "IMS12-11时间怕10 ms/Ditf下列波形分别是延迟角a为0°、15°、30°、60° 75°时的波形变化。

1)当延迟角a=0时，波形图如图3所示：辰向保存0T1T2-通逍片 比啊|?W V/DY住岂厂AC| 0 |~DC~AC 0 | DC -I-TT2-TJ时间W.OIOrTEExt- Triwcr r-时I啤比剖I五呎凶h忖賈 fa丽如找||印a|a/e|姻 |~F[T日|女團屯平廻止乐|标淮|自动|| 士 ”通通也」-2.WD V 654.5SC nW通逍B比制12M忖 丫忖貿 Rih图3 :延迟角a=0时的波形图图4 :延迟角a=15°时的波形(3)当延迟角a =30°时，波形图如图5所示:■保存2(H) V/Div通道B¥位置 AC I C确示波器-XSC1反向迫道人¥症置胚| a | dcExt Tracerr「吋间甲 比何 I ID fTE/DffMST2-T1[yr iff]#； I IA/BI吋间 通道_A 產道_EL90.09SrTE -fl. 141V «74.265rW由平JBTJ 柠 | 夷型卫：览_|斥准|言动|图5 :延迟角a=30°时的波形反pjT呦示K^-xsci丽加载」|国町A/BI AC| 0 叵歯I黄型 止扭I忖%| ||~^~Ext Triggtrr-通道”A比刑丽硕帚 Y也置 [i—-增道弓 比例丽习丽¥血置 卜書比剖 |]Qms/Dw xfifi [o—甜坂 如 FF距I巨~总|外部| 电晋时间i甬逍_BM.074 m=七⑷¥679.^71 itWTZ-T1图6 :延迟角a=45。

时的波形(5)当延迟角a =60°时，波形图如图7所示:尺向T2探存WIQ-通道乩 比啊F禽示^-＞：SCL72-T1云-I创英型一正弦I悔准I白型||无.通逍_A-5.939 V-道逍B 比別ItB£®&t. Triggerr述逍_日 *69, 534 ItW融岌 边沿T王I河B I扑部1 电平_时间缈比刮 |lDrTE/Dfv 沁置旧- [yfT JjUjfeiJ EYA I A/B I时■间 閑■临n is图7 :延迟角a=60°时的波形（6）当延迟角a=75时，波形图如图8所示:图8 :延迟角a=75时的波形实验总结第一次上交的作业，我们做的是比较简单的斩波电路，后 来由于太过简单及态度方面 存在很大的问题，我们重新选择了 一个电路，这就是今天我们做的单相桥式全控整流电路（带阻感 负载），在此次设计建模过程中可，我们可以归纳出以下几点： 首先，在单项桥式全控整流电路（带阻感负载）中，给晶闸管提 供触发脉冲是设计的关键要给定正确的触发脉冲必须熟悉单项 桥式全控整流电路的原理，掌握触发脉冲的过程；其次，建立电 路的模型时要特别主要避免原理性错误，对同一个电路，可以建 立不同的模型我们此次实验电路图的设计就是在建立控制电路 时，采用了电路原理与模块原理相结合的方法；第三，用Multisim 直接进行仿真时，要反复修改电路中各个模块的参数。

尤其是电感的参数，负载的参数也应反复调试到最佳状态从而将输出电压，电流即仿真结果设置在一个示波器上，易于分 析和比较，从而达到最佳设计要求，大大简化了设计流程，减轻 了设计者的负担，充分体现了 Multisim这款软件相对于matlab 的优越性对比书上的图和我们自己所做的图，我们做的基本上 符合要求，五、 参考文献[1] 作者：王兆安、刘进军《电力电子技术》机械工业出版社， 2009.5[2] multisim 仿真教程。