电力电子课程设计---单相交流调压电路

实验一：单相交流调压电路（电阻负载）一、实验内容对单相交流调压电路的原理能够理解，并能够通过MATLAB 仿真得出当α为不同角度时的仿真波形。

最后通过分析仿真波形来了解单相交流调压电路（电阻负载）的工作情况。

电路模型由交流电源、反并联的两个晶闸管、触发模块、电阻负载组成。

单相交流调压电路（电阻负载）如图1-1 所示。

我所要分析的问题是α为不同值时，输出电压及电流的波形变化。

图1-1二、实验原理图1-1 为纯电阻负载的单相调压电路。

图中晶闸管VT1 和VT2 反并联连接与负载电阻R 串联接到交流电源U2上。

当电源电压正半周开始时出发VT1，负半周开始时触发VT2 ，形同一个无触点开关，允许频繁操作，因为无电弧，寿命特长。

在交流电源的正半周t 时，触发导通VT1 ，导通角为1= ；在负半周t + 时，触发导通VT2，导通角为2= 。

负载端电压U 为下图所示斜线波形。

这时负载电压U 为正弦波的一部分，宽度为（），若正负半周以同样的移相角触发VT1 和VT2，则负载电压U 的宽度会发生变化，那么负载电压有效值也将随角而改变，从而实现交流调压。

三、实验步骤在MATLAB 新建一个Model ，命名为zuxingfuzai ，同时模型建立如下图所示模型参数设置参数设置为频率( Frequency )为 50Hz ，电压幅值 100V ，“measurement 测s ”量 选“V oltage ”其 他为默认设置，如图所示四、仿真结果仿真参数：选择 ode23tb 算法，将相对误差设置为 为 0，停止仿真时间设置为，其他的选项为默认设1e-3，开始仿真时间设置图 1-2 电阻负载的电路建模图触发信号uG1 参数设置：幅值(Amplitude)电压为12V；周期( Period)为；占空比( Pulse Width)为40%；时相延迟( Phase delay)为( α*360)其他为默认设置，如图所示。

触发信号uG2 参数设置：幅值(Amplitude)电压为12V；周期( Period)为；占空比( Pulse Width)为40%；时相延迟( Phase delay)为【(α+180)*360】。

单相交流调压电路交流-交流变流电路：把一种形式的交流变成另一种形式交流的电路。

直接方式即无中间直流环节，间接方式即有中间直流环节交流-交流变换电路可以分为间接方式（有中间直流环节）直接方式（即无中间直流环节）直接方式有交流电力控制电路和变频电路交流电力控制电路：只改变电压、电流或对电路的通断进行控制，而 不改变频率的电路。

变频电路：改变频率的电路把两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，通过对晶闸管的控制就可以控制交流输出。

Ø交流电力控制电路交流调压电路在每半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制，调节输出电压有效值的电路。

交流调功电路以交流电的周期为单位控制晶闸管的通断，改变通态周期数和断态周期数的比，调节输出功率平均值的电路。

交流电力电子开关：串入电路中根据需要接通或断开电路的晶闸管。

02异步电动机软起动。

04供用电系统对无功功率的连续调节。

01灯光控制（如调光台灯和舞台灯光控制)。

03异步电动机调速。

05在高压小电流或低压大电流直流电源中，用于调节变压器一次电压。

应用图1 阻性负载单相交流调压电路及波形电阻负载Ø在交流电源u1 的正半周和负半周，分别对VT1 和VT2的开通角α进行控制就可以调节输出电压。

基本的数量关系Ø负载电压有效值U0负载电流有效值I0--式1---式2Ø晶闸管电流有效值ITØ功率因数λ----式3----式4图1 阻性负载单相交流调压电路及波形Ø电阻性负载时，控制角 移相范围为0~π ，随着α增大，U0逐渐减小。

电阻性负载及各处波形如图2所示。

由于电感的储能作用，负载电流 会在电源电压 u1过零后再延迟一段时间后才能降为零，延迟的时间与负载的功率因数角 有关。

晶闸管的关断是在电流过零时刻，因此，晶闸管的导通时间θ 不仅与触发控制角α 有关，还与负载功率因数角有φ关，必须根据α与α 的关系分别讨论。

由于θ=π 时意味着负载电流i0 连续， θ ＜ π时意味i0 断续，因此也表达了电流连续与否的运行状态。

电力电子技术课程设计说明书单相交流调压电路系部：电气与信息工程学院学生姓名：指导教师：肖文英职称副教授专业：电气工程及其自动化班级：电气本1105班完成时间：2014年5月20摘要交流调压电路广泛用于灯光控制（如调光灯和舞台灯光控制）及异步电动机的软启动，也用于异步电动机调速。

在电力系统中，这种电路还常用于对无功功率的连续调节。

此外，在高电压小电流或低电压大电流直流电源中，也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。

在这些电源中如采用晶闸管相控整流电路，高电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联；同样，低电压大电流直流电源需要很多晶闸管并联。

这都是十分不合理的。

采用交流调压电路在变压器一次侧调压，其电压、电流值都比较适中，在变压器二次侧只要用二极管整流就可以了。

这样的电路体积小、成本低、易于设计制造。

单相交流调压电路是对单相交流电的电压进行调节的电路。

用在电热制、交流电动机速度控制、灯光控制和交流稳压器等合。

与自耦变压器调压方法相比，交流调压电路控制简便，调节速度快，装置的重量轻、体积小，有色金属耗也少。

本次试验的题目是单相交流调压电路的设计，主要是设计出主电路和触发电路，通过触发电路触发主电路中的反并联的晶闸管来控制负载电压电流。

触发电路产生的触发脉冲的延迟角也是可以调节的，通过对它的调节来达到对输出控制的目的。

在MATLAB中连接好总电路图，用示波器观察输出结果，直接方便。

MATLAB这一功能强大的软件给我们带来了很多方便，让我们对于设计电路的结果分析更加清楚明确。

关键词：交流；调压；电动机调速；电力系统；变压器；示波器ABSTRACTAC voltage regulation circuit is widely used in lighting control (such as dimmer and stage lighting control) and asynchronous motor soft start, also for adjustable speed asynchronous motor. In power system, the circuit is also often used forcontinuous adjustment of the wattless power. In addition, in the high voltage and low current or low voltage and high current DC power supply, often using AC voltage regulating transformer voltage regulating circuit. In these power such as using thyristor phase controlled rectifier circuit, high voltage and low currentcontrolled DC power supply needs many thyristor series; similarly, low voltage and high current DC power needs many thyristor parallel. This is veryunreasonable. The AC voltage regulation circuit on the primary side of atransformer voltage regulation are moderate, its voltage, current value, in the twoside of the transformer can be used as long as the diode rectifier. The size of a circuit is such a small, low cost, easy to design and manufacture. Single phaseAC voltage regulation circuit of single-phase AC voltage regulating circuit. Used in electric heating system, AC motor speed control, lighting control and AC stabilizer etc.. With self coupling transformer voltage regulating method, AC voltage regulation circuit of simple control, fast regulating speed, device, light weight and small size,less consumption of non-ferrous metals. The test of the topic is to design a single-phase AC voltage regulation circuit, is the design of main circuit and trigger circuit, to control the load voltage and current through the thyristor trigger circuit to trigger parallel reverse in the main circuit of the tube. The trigger circuit produces a trigger pulse delay angle isadjustable, adjust it to output control purposes. Connect the total circuit in MATLAB, observe the output using the oscilloscope, direct and convenient.Software MATLAB this powerful brings us a lot of convenience, let us for the design of circuit analysis results more clearly.Keywords: alternating current; voltage; motor; power system; transformer;oscilloscope目录一、电路设计的目的及任务 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计要求及分析 (1)1.3 电路设计任务 (1)1.4 设计方案选择 (2)二、单相交流调压主电路设计及分析 (2)2.1 电阻性负载 (2)2.1.1 电阻性负载的交流调压器的原理分析 (3)2.1.2 结果分析 (6)2.2阻感负载 (7)2.2.1电路结构 (8)2.2.2工作原理 (8)2.2.3模型仿真图 (9)2.2.4仿真图 (9)2.3 控制电路设计 (10)2.4 触发电路设计 (10)2.5 保护电路设计 (11)三、单相交流电压电路设计总电路图 (13)单相交流调压电路总结及体会 (14)参考文献................................. 错误!未定义书签。

电力电子课程设计——单相交流调压电路学院：工程学院班级：12电气2班姓名：2015年6月摘要本次课程设计，先明确了实验的要求和设计目的设计一个单相交流调压电路。

然后根据要求进行电路设计，包括主电路、触发电路。

排版等等。

设计并发现、解决相应的问题。

之后对电路进行了实验仿真，通过仿真实验，再发现其中的问题和不足，进行更改和完善。

然后确定实验所需的元器件。

确定之后，进行器件的购买，之后进行电路板实物的焊接。

焊接后要进行调试。

发现和排除错误，调试时，发现了问题，然后经过实验仪器的排错，线路元器件的排错，发现了两处问题，更改之后就正常了。

接着是对波形的观察和数据的记录。

完成这些后，对数据进行处理，整理结论。

最后是我们的心得体会和收获。

以及完成报告总结。

关键词主电路触发电路波形负载电压调压目录一、设计任务及目的 (4)（一）设计要求任务 (4)（二）设计目的 (4)二、实验器件、设备及所用软件 (4)（一）实验材料的选择 (5)（二）实验所需设备 (5)（三）所用软件 (5)三、电路设计方案的设计和选择 (5)（一）方案的确立 (5)（二）实验电路的设计 (6)1、触发电路的设计 (6)1.1触发信号的种类 (6)1.2触发电路的设计 (6)2、主电路的设计 (9)四、完整电路图及实物图 (11)五、实验波形及数据 (12)（一）α=30°时 (12)（二）α=60°时 (13)（三）α=90°时 (15)（四）α=120时 (17)六、实验数据处理 (19)七、结论总结 (20)八、心得体会 (21)参考文献 (22)单相交流调压电路前言电力电子线路的基本形式之一，即交流—交流变换电路，它是将一种形式的交流电能变换成另一种形式交流电能电路。

在进行交流—交流变换时，可以改变交流电的电压、电流、频率或相位等。

用晶闸管组成的交流电压控制电路，可以方便的调节输出电压有效值。

可用于电炉温控、灯光调节、异步电动机的启动和调速等，也可用作调节整流变压器一次侧电压，其二次侧为低压大电流或高压小电流负载常用这种方法。

单相交流调压电路工作原理
单相交流调压电路通过电子器件（如二极管、晶闸管）的导通和截止控制，改变电源所提供的交流电压的大小，以实现对负载端的电压调节。

具体工作原理如下：
1. 整流：交流调压电路首先将交流电源的电压通过二极管桥等电路改变为半波或全波的单向脉动直流信号。

当交流电压为正向时，二极管处于导通状态，电流经过；当交流电压为反向时，二极管处于截止状态，电流不通过。

2. 滤波：由于整流后的脉动直流信号仍然含有较大的纹波，因此需要通过电容器等滤波元件，去除纹波成分，使直流电压更为稳定。

3. 调压：在滤波后得到的稳定直流电压基础上，通过调节电子器件（如可控硅）的导通时间，改变电路中电流的流动，进而改变负载端的电压大小。

例如，当电子器件导通时间较长时，电路中电流流过的时间增加，负载端的电压也会增加。

4. 反馈控制：为了实现在不同负载下仍能维持稳定的输出电压，通常需要设置反馈控制回路。

该回路根据负载端的电压变化，自动调整电子器件的导通时间，使得输出电压稳定在设定值。

单相交流调压电路工作原理的关键是通过整流、滤波、调压和反馈控制等环节实现对交流电压的调节和稳定输出。

这样可以满足不同负载的电压需求，应用于各种电力电子设备和电路中。

单相交流调压电路实验(总8页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--课程名称：电力电子技术指导老师：成绩：实验名称：单相交流调压电路实验实验类型：同组学生姓名：一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求1.加深理解单相交流调压电路的工作原理2.加深理解单相交流调压电路带电感性负载对脉冲及移相范围的要求二、实验内容和原理1.实验内容（1）单相交流调压带电阻性负载（2）单相交流调压器带电阻-电感性负载2.实验原理本实验采用了锯齿波集成移相触发器。

该触发器适用于双向晶闸管或者两个反向并联晶闸管电路的交流相位控制，具有锯齿波形线性度好、移相范围宽、控制方式简单、易于集中控制、有失交保护、输出电流大等优点。

单相晶闸管交流调压器的主电路由两个反向并联的晶闸管组成，如图所示：单相交流调压器主电路原理图单相交流电路可以实现对交流电正负半周的对称控制，达到可以方便调节输出交流电压大小的目的，实现交流控制。

（1）电阻性负载通过调节控制角α的大小可以实现交流电路的可调压输出，其波形为“缺块”的正弦波。

负载电阻电压有效值为παπαπωωππα-+==⎰2sin 21sin 211221U t d t U U 晶闸管电流有效值为)22sin 1(21sin 22112221παπαωωππα+-==⎰RU t d R t U I T（2）电阻电感性负载VT1和VT2分别在U1正半周和负半周触发导通，但是电感电流等于0时才能关断。

调压器调节大电感和电阻负载时，需保证宽脉冲出发或后延固定、前沿可调、最大宽度可达180°的脉冲列触发。

三、主要仪器设备1. MCL 现代运动控制技术实验台主控屏2. 给定灵素封锁器、速度变换器、速度调节器、电流调节器挂箱3. 单结晶体管、正弦波、锯齿波触发电路挂箱4. 滑线变阻器5. 双踪记忆示波器6. 数字式万用表 四、操作方法和实验步骤 1. 单相交流调压器带电阻性负载（1）将主控屏I 桥的两只晶闸管VT1和VT4反并联形成交流电调压器，将触发器的输出脉冲G1、K1、G3、K3分别接至主电路相应的VT1和VT4的门极和阴极（2）把开关S 拨向左边，接上电阻性负载（可用两只滑线电阻器并联），并调节电阻值到最大（3）将给定器的接地端与锯齿波触发电路7端相连，给定电位器RP1逆时针调到底，使得Uct=0.调节锯齿波同步移相触发电路偏移电压电位器RP2。

单相交流调压移相触发电路
关于单相交流调压移相触发电路介绍如下：
单相交流调压移相触发电路是一种用于调节交流电压的电路，通常由控制电路、检测电路和输出电路组成。

其工作原理是通过控制电路调节触发角的大小，进而改变输出电压的幅值和相位，以达到调节交流电压的目的。

在单相交流调压移相触发电路中，通常采用晶闸管作为开关器件。

当触发角较小时，晶闸管导通的时间较短，输出电压的幅值较低；而当触发角较大时，晶闸管导通的时间较长，输出电压的幅值较高。

通过调节触发角的大小，可以实现对输出电压的幅值和相位进行调节。

此外，单相交流调压移相触发电路还具有以下特点：
1. 调节范围广：通过调节触发角的大小，可以实现对输出电压的幅值和相位进行大幅度调节，从而满足不同负载的需求。

2. 输出波形好：由于采用晶闸管作为开关器件，输出的波形较为平滑，可以减小对负载的冲击。

3. 响应速度快：由于晶闸管的开关速度较快，因此单相交流调压移相触发电路的响应速度也较快，可以快速地调节输出电压。

4. 可靠性高：由于晶闸管具有较高的耐压和电流容量，因此单相交流调压移相触发电路的可靠性也较高。

总之，单相交流调压移相触发电路是一种功能强大、可靠性高的电路，在电力电子、电机控制等领域得到了广泛应用。

1 概述电力电子技术就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。

通常所用的电力有交流和直流两种，从公用电网直接得到的电力是交流，从蓄电池和干电池得到的电力是直流。

从这些电源得到的电力往往不能直接满足要求，需进行电力变换。

电力变换通常可分为四大类，即交流变直流（AC-DC）、直流变交流（DC-AC）、直流变直流（DC-DC）、交流边交流（AC-AC）。

交流变直流称为整流，直流变交流成为逆变，直流变直流称为斩波，交流变交流可以是电压或电力的变换，称作交流电力控制，是把一种形式的交流变成另一种形式的交流的电路在进行交流-交流变流时，可以改变相关的电压（电流）、频率和相数等。

把两个晶闸管反并联后串连在交流电路中，通过对晶闸管的控制就可以控制交流输出。

这种电路不改变交流电的频率，称为交流电力控制电路。

在每半个周波内通过对晶闸管的开通相位的控制，可以方便地调节输出电压的有效值，这种电路称为交流调压电路。

交流调压电路广泛用于灯光控制（如调光台灯和舞台灯光控制）及异步电动机的软启动，也用于异步电动机调速。

在电力系统中，这种电路还常用于对无功功率的连续调节。

此外，在高电压小电流或低电压大电流直流电源中，也常采用交流调压电路调节变压器一次侧电压。

在这些电源中如采用晶闸管相控整流电路，高电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联；同样，低电压大电流直流电源需要很多晶闸管并联。

这都是十分不合理的。

采用交流调压电路在变压器一次侧调压，其电压、电流值都比较适中，在变压器二次侧只要用二极管整流可以了。

这样的电路体积小、成本低、易于制造。

2 主电路设计及分析所谓交流调压就是将两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，在每半个周波内通过控制晶闸管开通相位，可以方便的调节输出电压的有效值。

交流调压电路广泛用于灯光控制及异步电动机的软启动，也用于异步电动机调速。

此外，在高电压小电流或低电压大电流之流电源中，也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。

1．主电路的设计电所谓交流调压就是将两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，在每半个周波内通过控制晶闸管开通相位，可以方便的调节输出电压的有效值。

交流调压电路广泛用于灯光控制及异步电动机的软启动，也用于异步电动机调速。

此外，在高电压小电流或低电压大电流之流电源中，也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。

本次课程设计主要是研究单相交流调压电路的设计。

由于交流调压电路的工作情况与负载的性质有很大的关系，交流调压电路可以带电阻性负载，也可以带电感性负载，如感应电动机或其它电阻电感混合负载等。

1.1 电阻负载图1、图2分别为反电势电阻负载单相交流调压电路图及其波形。

图中的晶闸管VT1和VT2也可以用一个双向晶闸管代替。

在交流电源U2的正半周和负半周，分别对VT1和VT2的移相控制角进行控制就可以调节输出电压。

正、负半周α起始时刻（α=0），均为电压过零时刻。

在t ωα=时，对VT 1施加触发脉冲，当VT1正向偏置而导通时，负载电压波形与电源电压波形相同；在t ωπ=时，电源电压过零，因电阻性负载，电流也为零，VT1自然关断。

在t ωπα=+时，对VT2施加触发脉冲，当VT2正向偏置而导通时，负载电压波形与电源电压波形相同；在2t ωπ=时，电源电压过零，VT2自然关断。

当电源电压反向过零时，由于反电动势负载阻止电流变化，故电流不能立即为零，此时晶闸管导通角θ的大小，不但与控制角α有关，而且与负载阻抗角φ有关。

两只晶闸管门极的起始控制点分别定在电源电压每个半周的起始点。

稳态时，正负半周的相等，负载电压波形是电源电压波形的一部分，负载电流（电源电流）和负载电压的波形相似。

图1-1反电势电阻负载单相交流调压电路图图1-2输入输出电压及电流波形图1.2 阻感负载由于感性负载本身滞后于电压一定角度，再加上相位控制产生的滞后，使得交流调压电路在感性负载下大的工作情况更为复杂，其输出电压、电流波形与控制角α、负载阻抗角φ都有关系。

单相交流调压电路的设计学院专业姓名学号指导老师目录一、设计任务 (3)二、所用器件 (3)三、设计方案 (3)1.单相交流调压主电路及触发电路图 (3)2.设计指标 (3)3.单相交流调压主电路 (4)4.单相交流调压电路谐波分析 (5)5.单相交流调压触发电路 (5)6.单相交流调压的计算 (10)四、结果分析 (11)五、设计体会 (12)一、设计任务设计一个单相交流调压电路。

输入电压为24V交流，输出交流电压可变，带纯电阻性负载。

二、所用的器件电烙铁焊锡导线万用表双刀单掷开关电路板芯片座电阻：10KΩ---×415KΩ---×21KΩ---×130KΩ---×2510Ω---×2电容：0.0473μF---×2变阻器：6.8KΩ---×2 2.2KΩ---×1晶闸管---×2二极管IN4001---×2三极管s9014c NPN型----×2脉冲变压器变比2:1 ---×2三、设计方案1.单相交流调压主电路及触发电路图如下:2.设计指标（1）输入电压：单相交流24V，50Hz（2）负载性质：电阻3.单相交流调压主电路在上图中晶闸管VT1 VT2 也可以用双向晶闸管代替在电源U的正半周内，晶闸管V承受正向电压，当ωt=α时触发V使其导通则负载上得到缺α角的正弦半波电压，当电源电压过0时，V管电流下降为0而关断，在电源电压U的负半周，V晶闸管承受正向电压，当ωt=α+π时，触发V使其导通，则负载上得到缺α角的正弦负半波电压，改变α角大小，就改变了输出电压有效值大小，负载电压电压有效值为()()παπαπωωππα-+==⎰2sin21dsin21121oUttUU负载电流有效值παπαπ-+==2sin21RURUI oo晶闸管电流有效值())22sin1(21sin221121παπαωωππα+-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎰R UtdRtUIT电路功率因数παπαπλ-+====2sin211oo1ooUUIUIUSP由图和公式可以看出α移项范围从0到π，α=0时，相当于晶闸管一直接通，输出电压为最大值，Uo=UI，随着α的增大，Uo降低，直到α=π时，Uo=0，此外，α=0时，功率因数λ=1，随着α的增大，输入电流落后于电压并且发生畸变，λ也随之降低。

辽宁工业大学电力电子技术课程设计（论文）题目：单相交流调压电路（220V/1000W）院（系）：电子与信息工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：（签字）起止时间：2014.12.15-2014.12.26课程设计（论文）报告的内容及其文本格式1、课程设计（论文）报告要求用A4纸排版，单面打印，并装订成册，内容包括：①封面（包括题目、院系、专业班级、学生学号、学生姓名、指导教师姓名、、起止时间等）②设计(论文)任务及评语③中文摘要（黑体小二，居中，不少于200字）④目录⑤正文（设计计算说明书、研究报告、研究论文等）⑥参考文献2、课程设计（论文）正文参考字数：2000字周数。

3、封面格式4、设计（论文）任务及评语格式5、目录格式①标题“目录”（小二号、黑体、居中）②章标题（小四号字、黑体、居左）③节标题（小四号字、宋体）④页码（小四号字、宋体、居右）6、正文格式①页边距：上2.5cm，下2.5cm，左3cm，右2.5cm，页眉1.5cm，页脚1.75cm，左侧装订；②字体：一级标题，小二号字、黑体、居中；二级，黑体小三、居左；三级标题，黑体四号；正文文字，小四号字、宋体；③行距：20磅行距；④页码：底部居中，五号、黑体；7、参考文献格式①标题：“参考文献”，小二，黑体，居中。

②示例：（五号宋体）期刊类：[序号]作者1,作者2,……作者n.文章名.期刊名（版本）.出版年,卷次（期次）:页次.图书类：[序号]作者1,作者2,……作者n.书名.版本.出版地:出版社，出版年:页次.课程设计（论文）任务及评语院（系）：电子与信息工程学院 教研室： 电子信息工程 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 学 号学生姓名 专业班级 课程设计（论文）题目单相交流调压电路（220V/1000W ） 课程设计（论文）任务 课题完成的设计任务及功能、要求、技术参数实现功能：利用晶闸管构成交流调压电路，对电加热设备、白炽灯、卤钨灯、电风扇灯等进行平滑的调温、调光、调速。

单相交流调压电路的Matlab/Simulink仿真摘要：通过单相交流调压电路实例讨论了利用Matlab/Simulink对电力电子电路进行仿真的方法，并给出了仿真结果波形，证实了Matlab软件的简便直观、高效快捷和真实准确性。

关键字：Matlab/Simulink；单相交流调压电路；1、单相交流调压电路工作原理阻感负载单相交流调压电路电路如图一所示：图一上图中的晶闸管VT1和VT2也可用一个双向晶闸管代替。

在交流电源U1的正半周和负半周，分别对VT1和VT2的触发延迟角a进行控制就可调节输出电压。

正负电压a起始时刻均为电压过零时刻。

在稳定情况下，应试正负半周a 相等。

可以看出，负载电压波形是电源电压波形的一部分，负载电流和负载电压的波形相同，因此通过触发延迟角a的变化就可实现输出电压的控制。

为了分析负载电流i0的表达式及导通角与延迟角之间的关系，在wt=a时刻晶闸管VT1导通负载电流i0应满足方程式其初始条件为：i0|wt=a=0,当wt=a+θ时，i0=0，代入上式得，可求出θ与a、Φ之间的关系为Sin(α+θ-Φ)=sin(α-Φ)e-θ/tanΦVt2导通时，上述关系完全相同，只是极性相反，且相位差180o上述电路控制角为α时，负载电压有效值为：负载电流有效值为：I0=2I0max I T晶闸管电流有效值：2、单相交流调制电压电路的Matlab/Simulink 仿真建模g m akVT2g m akVT1v +-Uvt v +-U1v +-U0ScopePulse Generator1Pulse Generatori +-I0ACRL程序：subplot(4,1,1)plot(zm.time,zm.signals(1,1).values) subplot(4,1,2)plot(zm.time,zm.signals(1,2).values) subplot(4,1,3)plot(zm.time,zm.signals(1,3).values) subplot(4,1,4)plot(zm.time,zm.signals(1,4).values)3、单相交流调制电压电路的Matlab/Simulink 仿真结果图触发角450.0050.010.0150.020.0250.030.0350.04-100010000.0050.010.0150.020.0250.030.0350.04-100010000.0050.010.0150.020.0250.030.0350.04-10100.0050.010.0150.020.0250.030.0350.04-100100触发角900.0050.010.0150.020.0250.030.0350.04-100010000.0050.010.0150.020.0250.030.0350.04-100010000.0050.010.0150.020.0250.030.0350.04-10100.0050.010.0150.020.0250.030.0350.04-1001004、参数设置1、电源E=100V,f=50HZ2、占空比50%，电感L=0。