电气信息工程学院论文 10 11 学年 第 一 学期课题名称 基于Matlab/Simulink的单相桥式全控整流电路仿真 姓 名 学 号 班 级 成 绩 基于Matlab/Simulink的单相桥式全控整流电路仿真（电阻负载）摘要：整流电路的类型很多，按整流电压的波形来分，有半波整流，全波整流；按整流输出电压的脉冲数来分，有3脉波6脉波及多脉波整流；按器件的类型来分，有全控电流半控电路不可控电路；按交流电源的相数来分，有单相三相和多相整流电路；按控制原理分为相控整流和高频整流等。 SIMULINK是MATLAB仿真工具之一，其主要功能是实现动态系统建模仿真与分析。关键字：SIMULINK;单相桥式全波可控整流Abstract:Many types of rectifier,according to the rectification of the voltage wavefrom to the sub,a half-wave rectifier,full-wave rectifier;according to the rectification of the output voltage pulse to a few hours, 3 pulse, and spread to more than 6clock pulse rectifier; according to the device The sub-type, control the whole circuit, control circuit and a half , uncontrollable circuit; according to the phase of the AC power to a few points, there are single-phase, multi-phase and three-phase rectifier; controlled by the principle rectifier and phased into high Rectifier frequency,and so on.MATLAB simulation tool developed by one of its main functions is achieve dynamic systems modeling, simulation and analysis.Keyword:SIMULINK; single-phase full-wave controlled rectifier一、 单相桥式全控整流电路图如上图，晶闸管Vt1和Vt4 组成一对桥臂，晶闸管Vt2和Vt3组成另一对桥臂。当变压器二次电压U为正半周时，相当于控制角的瞬间给Vt1和Vt4以触发脉冲，Vt1和Vt4即导通，这时电流从电源上端经Vt1、R、Vt4流回电源下端。这期间Vt2和Vt3均承受反向电压而截止。当电源电压过零时，电流也降到零，Vt1和Vt4即关断。在电源电压负半周期时原理一样。一、 MATLAB/SIMULINK的单相桥式全控整流电路的仿真过程1 用SIMULINK作出模块图如下：（2参数设计（1）电压参数（2） 变压器参数(3) 脉冲参数2仿真结果与分析（1）当1、4导通角为0度，2、3导通角180度时由图可知此时负载电压最大，电流最大，晶闸管Vt1和Vt4的反向电压也最大。（2）当1、4导通角为45度，2、3导通角为180+45度时阻性负载 R=100ohm；仿真波形如下： 由于负载在两个半波中都有电流通过，属于全波整流。一个周期整流电压脉动两次，脉动程度比半波时要小。输出电压波形、电流波形以及晶闸管上承受电压的波形见仿真图。可以看出，当一对桥臂上的晶闸管导通时，电源电压U直接加在另一对晶闸管的两端，因此晶闸管承受的最大反向电压为。至于承受的正向电压，在晶闸管均不导通时，假设其漏电阻都相等，则其最大电压为。整流输出电压的平均值为Ud = = () = 0.9U它是半波电路的两倍。当=0时，相当于不可控桥式整流，此时输出电压最大，即Ud=0.9U。在负载上，输出直流电流的平均值为Id = = 0.9()由于晶闸管Vt1、Vt4和Vt2、Vt3在电路中轮流导电的，所以流过每个晶闸管的平均电流只有负载上平均电流的一半，即Idt = = 0.45()在选择晶闸管以及导线截面积等定额时，要考虑发热问题，应根据电流的有效值进行计算。负载R上的电压有效值为Ur = = U负载R上的电流有效值为Ir = 流过晶闸管的电流有效值为It = = = （3）当1、4导通角为180度，2、3导通角为360度时当 = 180度时，由图知负载电压为零，综上可知晶闸管可控移相围为0 度 180度(4) 当1、4导通角为90度，2、3导通角为180 + 90度时(5) 当1、4导通角为120度，2、3导通角为180 + 120度时三、总结： 应用SIMULINK进行仿真，在仿真过程中可以灵活改变仿真参数，并且能直观地观察到仿真结果随参数的变化情况。由仿真波形我们可以直观地看出晶闸管导通角的变化对负载电压的影响。四、参考文献：【1】：黄俊，王兆安，电力电子变流技术，机械工业，1999。【2】：丁道宏，电力电子技术，航空工业，1992。【3】：黄俊，祖荫，电力电子自关断器件及电路，机械工业，1991。