单相半波可控整流电路的仿真（电力电子技术）.docx

发布时间：2022-06-09 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.40M 资料格式：docx 举报版权申诉

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一、带电阻负载的工作情况

1.电路分析

2.仿真电路

（1）单相半波可控整流电路电阻负载电路仿真模型

（2）单相半波可控整流电路电阻负载电路电阻负载仿真波形

3.主要元件及参数设置

（1）交流电压源

（2）晶闸管

（3）触发环节

（4）串联RLC支路（电阻）

4.波形分析

5.基本数量关系

二、带阻感负载的工作情况

1.电路分析

2.仿真电路

（1）单相半波可控整流电路电阻电感负载电路仿真模型

（2）单相半波可控整流电路电阻电感负载电路仿真波形

3.主要元件及参数设置

（1）交流电压源

（2）晶闸管

（3）触发环节

（4）串联RLC支路（电阻电感）

4.波形分析

5.基本数量关系

电力电子技术课程设计题目：单相半波可控整流电路的仿真学专院：业：电气工程学院电气工程及其自动化课程名称：电力电子技术学生姓名：学号：指导教师： 2019 年 11 月 25 日

目录一、带电阻负载的工作情况 ..................................................... 1 1.电路分析 ............................................................... 1 2.仿真电路 .............................................................. 2 （1）单相半波可控整流电路电阻负载电路仿真模型 ........................ 2 （2）单相半波可控整流电路电阻负载电路电阻负载仿真波形 ................ 2 3.主要元件及参数设置 ..................................................... 3 （1）交流电压源 ...................................................... 3 （2）晶闸管 .......................................................... 3 （3）触发环节 ........................................................ 4 （4）串联 RLC 支路（电阻） ............................................ 4 4.波形分析 ............................................................... 5 5.基本数量关系 .......................................................... 5 二、带阻感负载的工作情况 ................................................... 6 1.电路分析 ............................................................... 6 2.仿真电路 .............................................................. 6 （1）单相半波可控整流电路电阻电感负载电路仿真模型 .................... 6 （2）单相半波可控整流电路电阻电感负载电路仿真波形 .................... 7 3. 主要元件及参数设置 .................................................... 7 （1）交流电压源 ...................................................... 7 （2）晶闸管 .......................................................... 8 （3）触发环节 ........................................................ 9 （4）串联 RLC 支路（电阻电感） ........................................ 9 4.波形分析 .............................................................. 10 5.基本数量关系 ......................................................... 10

一、带电阻负载的工作情况 1.电路分析（1）变压器 T 起变换电压和隔离的作用，其一次侧和二次侧电压瞬时值分别用 u1 和 u2 表示，有效值分别用 U1 和 U2 表示，其中 U2 的大小根据需要的直流输出电压 ud 的平均值 Ud 确定。（2）电阻负载的特点是电压与电流成正比，两者波形形状相同。（3）在分析整流电路工作时，认为晶闸管（开关器件）为理想器件，即晶闸管导通时其管压降等于零，晶闸管阻断时其漏电流等于零，除非特意研究晶闸管的开通、关断过程，一般认为晶闸管的开通与关断过程瞬时完成。改变触发时刻，ud 和 id 波形随之改变，直流输出电压 ud 为极性不变但瞬时值变化的脉动直流，其波形只在 u2 正半周内出现，故称“半波”整流。加之电路中采用了可控器件晶闸管，且交流输入为单相，故该电路称为单 1

相半波可控整流电路。整流电压 ud 波形在一个电源周期中只脉动 1 次，故该电路为单脉波整流电路。 2.仿真电路（1）单相半波可控整流电路电阻负载电路仿真模型（2）单相半波可控整流电路电阻负载电路电阻负载仿真波形 2

3.主要元件及参数设置（1）交流电压源（2）晶闸管 3

（3）触发环节（4）串联 RLC 支路（电阻） 4

4.波形分析（1）第一个波形图中黄色波形为电源波形，紫色波形为触发脉冲波形；（2）第二个波形图中黄色波形为流过晶闸管的电流波形，紫色波形为晶闸管两段的电压波形；（3）第三个波形图中黄色波形为直流侧电流波形，紫色波形为直流侧电压波形。 5.基本数量关系 α：从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲止的电角度称为触发延迟角，也称触发角或控制角。 θ：晶闸管在一个电源周期中处于通态的电角度称为导通角。直流输出的电压平均值为随着α增大，Ud 减小，该电路中 VT 的α移相范围为 180。通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为相位控制方式，简称相控方式。 5

二、带阻感负载的工作情况 1.电路分析（1）阻感负载的特点是电感对电流变化有抗拒作用，使得流过电感的电流不能发生突变(电感的特性)。（2）晶闸管 VT 处于断态,id=0,ud=0,uVT=u2 。在ωt1 时刻，即触发角α处，ud =u2， L 的存在使 id 不能突变，id 从 0 开始增加。u2 由正变负的过零点处，id 已经处于减小的过程中，但尚未降到零，因此 VT 仍处于通态。ωt2 时刻，电感能量释放完毕，id 降至零，VT 关断并立即承受反压。由于电感的存在延迟了 VT 的关断时刻，使 ud 波形出现负的部分，与带电阻负载时相比其平均值 Ud 下降。 2.仿真电路（1）单相半波可控整流电路电阻电感负载电路仿真模型 6

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