
单相桥式全控整流电路.docx
23页单相桥式全控整流电路电力电子技术实验报告实验名称: 单相桥式全控整流电路班 级: 自动化 组 别: 第组 分 工:金华职业技术学院信息工程学院年月日目录单项全控整流电路电阻负载工作分1.2.3.4.1.析 电路的结构与工作原仿真结果与分近 单项全控整流电路组感负载工作分析 电路的结构与工作原理 2 .建S - 8 -3 .仿真结果与分析 -10-4 .小M -10 -三.单项全控整流电路带反电动势阻感负载工作分-11 -机 1.电路的结构与工作原理. -11 -2 .建53 .仿真结果与分瓦 一 15 一4 .小绪 一 15 一-16 -图索引图1 单项全控整流电路电阻负载工作分析的电路原理图 -1 -图2 单项全控整流电路电阻负载 的PSIM仿真模型 -3 -图3 占空比=1/36的单项全控整流电路电阻负载 仿真结果 -5 -图4 单项全控整流电路 阻感负载工作分析的电路原理图 -6 -图5 单项全捽整流电路阻感负载的 PSIM仿直模型 -8 -图6 占空比=1/36的单项全控整流电路阻感负载仿真结果 -10 -图7 单项全控整流电路带反电动势工作分析的电路原理图 -11 -图8 单项全捽整流电路带反电动势的 PSIM仿真模型 .-1 3 -图9 单项全控整流电路带反电动势电路仿真结果 -15 -一、单相桥式全控整流电路电阻负载工作分析1 .电路的结构与工作原理1.1 电路结构图1 单相桥式全控整流电路阻感负载工作分析的电路原理图1.2 工作原理用四个晶闸管,两只晶闸管接成共阴极,两只晶闸管接成共阳极,每一只品闸 管是一个桥臂。
1)在U2正半波的(0~a)区间:晶闸管VT1、VT4承受正压,但无触发脉冲四个晶闸管都不通假设四个晶闸 管的漏电阻相等,则uT1.4= uT2.3=1/2 u2 2)在u2正半波的⑴t= a时刻:触发晶闸管VT1、VT4使其导通电流沿a-VT1 —R-VT-b-Tr的二次绕组一 a流通,负载上有电压(ud=u2)和电流输出,两者波形相位相同且 uT1.4=0o 此时电源电压反向施加到晶闸管 VT2、VT3上,使其承受反压而处于关断状态, 则uT2.3=1/2 u2 晶闸管VT1、VT4-直导通到⑴t二冗为止,此时因电源电压过 零,晶闸管阳极电流下降为零而关断3)在u2负半波的(冗~冗+ a)区间:晶闸管VT2、VT3承受正压,因无触发脉冲,VT2、VT3处于关断状态此时, uT2.3=uT1.4= 1/2 u2 4)在u2负半波的⑴t=兀+ a时刻:触发晶闸管VT2、VT3元件导通,电流沿b-VTAR-VT2Ha-Tr的二次绕组 一b流通,电源电压沿正半周期的方向施加到负载电阻上,负载上有输出电压(ud=-u2)和电流,且波形相位相同此时电源电压反向加到晶闸管 VT1、VT4上,使其承受反压而处于关断状态。
晶闸管 VT2、VT3一直要导通到⑴t=2几为止,此时电源电压再次过零,晶闸管阳极电流也下降为零而关断晶闸管 VT1、VT4和VT2、VT3在对应时刻不断周期性交替导通、关断1.3 参数设置输入电压220脉冲频率50 占空比1/36 电阻12.3.1设计要求(1晶闸管选择:需得到额定电流、额定电压两个参数;(2二极管选择:需得到额定电流、额定电压两个参数1.3.2参数计算(1)输出电压平均值L 1 F fTrr . 3 \ 1+CO5(Z 1+C口与仪K」a 71 2 - 2(2)输出电流平均值I」d R2. 建模建模的步当1,(写2-3条)1按照电路图把器件摆好连接好2将器件的参数改为要求的参数3得到单相桥式全控整流电路阻感负载工作分析的 PSIM仿真模型图2单相桥式全控整流电路阻感负 载工作分析的PSIM仿真模型2.1 模型参数设置a.同步脉冲信号发生器参数Gating Blsck XParameters | other Info | ColorGating block for switdifes) ]NameFrequencyMo. of PointsSwitching PointsGating Bl&ck X一ParametefE | other Info | ColorGating bto& for suvitchfes) H省口 ]NameFrequencyMo. aFPointsSit^iing Points占空比为1/36b输入电压参数£me XPardmettrs | other I陆 | ColortEsoidal voltage s&uroe HeJpc.负载电阻DisplayMamevi rPeak Ampiitudu220 「二|FrequencyPhase ftntjleOC Offset30 r Jo rd0 7引Tstarto r j |Parameters other Info ColorResistor3.仿真结果与分析占空比为1/36PSIM仿真波形如下:图3占空比=1/36单相桥式全控整流电路阻感负载工 作分析的仿真结果4.小结经过这次对单相桥式全控整流电路阻感负载工 作分析的仿真练习,对于 PSIM这个软件的应用更加 的熟练,仿真做的更加快了,调整波形也更为娴熟, 学习到了第一副单相桥式整流电路。
二.单相桥式全控整路电路阻感负载工作分析1 .电路的结构与工作原理1.1 电路结构图1 升压式斩波电路的电路原理图1.2 工作原理1)在U2正半波的(0~a)区间:品闸管VT1、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 VT2、VT3维持导通2)在U2正半波的⑴t= a时刻及以后:在⑴t= a处触发晶闸管 VT1、VT4使其导通,电流沿 a-VT1 -L-RHVT-b-T 的二次绕组一 a流通,此时负载上有输出电压(Ud=U2)和电流电源电压反向 加到晶闸管VT2、VT3上,使其承受反压而处于关断状态3)在U2负半波的(冗~Tt+a)区间:当⑴t=九时,电源电压自然过零,感应电势使晶闸管 VT1、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,VT2、VT3处于关断状态4)在U2负半波的⑴t二冗+ a时刻及以后:在⑴t=兀+ a处触发晶闸管 VT2、VT3使其导通,电流沿 b-VTA L- RH VT2^ a 一T的二次绕组一 b流通,电源电压沿正半周期的方向施加到负载上,负载上有输出电压(Ud =- U2)和电流。
此时电源电压反向加到 VT1、VT4上,使其承受 反压而变为关断状态晶闸管 VT2、VT3一直要导通到下一周期⑴t=2兀+ a处再 次触发晶闸管VT1、VT4为止1.3 参数设置输入电压220脉冲频率50 占空比1/36 电感0.5H 电阻121.3.1 设计要求(1)电感参数设计:需得到电感量与最大峰值电流、最大有效值电流三个 参数;(2)品闸管开关管选择:需得到额定电流、额定电压两个参数;(4)二极管选择:需得到额定电流、额定电压两个参数1.3.2 参数计算(1)输出电压平均值1 产《 y— . .Uj =\ v2U2 fin = coscr—0.9J7、cosa■M(2)输出电流平均值2 . 建模建模的步当1,(写2-3条)1按照电路图把器件摆好连接好2将器件的参数改为要求的参数3得到单相桥式全控整流电路阻感负载工作分析仿真模型图2单相桥式全控整流电路阻感负 载工作分析的PSIM仿真模型2.1 模型参数设置a.电感参数nductor XParamneters | other Info | Colorfriductor H 却DisplayMame LI 厂Irductance |0.5 I- 二Initial Current (0 I-二Current Flag 0 PV ▼电感参数为0.5Hb同步脉冲信号发生器参数Gating BlockParameters | other Infc ColorGating block fer s(Aflteh(ee) HelpDisplayName [fl? I-Frequency |-5C 厂 TNc, of Points [i T5witd*iQ Points 回肛 「 L 二IGating BlockParameters | other Info | ColorDisplayGabng btodc for switch(es]NameFrequericyNo. of PointsSwitching Points占空比为1/36d.输入电压参数Parameters ] 0%r Info Colore负载电阻Resiitar XParameters | other Info | Colorftesstur HelpDisplayMame p2 厂Rjesistance 12 w ICurrent Flag 6 F 二)3 .仿真结果与分析占空比为1/36的PSIM仿真波形如下:l-Ai-pi图3占空比=1/36的单相桥式全控整流电路阻感负载工作分析的 PSIM仿真波形4 .小结在这次单相桥式全控整流电路阻感负载工作分 析的仿真学习中,我对单相桥式整流电路有了进一步 的认识了解,让我认识到单相桥式全控整流电路阻感 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,这让我收获颇多三、单相桥式全控整流电路带反电动势负载的工作分析1 .电路的结构与工作原理1.1 电路结构Id图1单相桥式全控整流电路带反电动势负载的工作分析的电路原理图1.2 工作原理当整流电压的瞬时值Ud小于反电势E时,晶闸管承受反压而关断,这使得晶闸管导通角减小晶闸管导通时, Ud=U2晶闸管关断时,Ud=E与电阻负载相比品闸管提前了电角度6停止导电,6称作停止导电角若a <6时,触发脉冲到来时,品闸管承受负电压,不可能导通为了使晶闸管可靠导 通,要求触发脉冲有足够的宽度,保证当品闸管开始承受正电压时,触发脉冲 仍然存在这样,相当于触发角被推迟,即 a =61.3 参数设置输入电压220V 脉冲频率50hz占空比0.4-2/3 电阻12反电动势30V1.3.1 设计要求(1)晶闸管选择:需得到额定电流、额定电压两个参数;(4)二极管选择:需得到额定电流、额定电压两个参数1.3.2 参数计算(a)输出电压平均值Ud = i J^1 V2 U2 sin 6Jt d ((ot) = 0.9l/2(b)输出电流平均值2. 建模建模的步当1,(写2-3条)1按照电路图把器件。












