交流调压电源的设计与仿真

单相交流调压电路仿真实验报告一、实验目的本实验旨在通过仿真模拟，深入理解单相交流调压电路的工作原理和性能特点，掌握其电压调节原理和操作方法，提高对电力电子技术的理解和应用能力。

二、实验原理单相交流调压电路是通过控制开关器件的通断，调节输入交流电压的幅值和相位，以达到调节输出电压的目的。

根据控制方式的不同，单相交流调压电路可以分为斩波调压和相控调压两种。

本实验采用斩波调压方式。

斩波调压是通过控制开关器件的通断时间，调节输出电压的幅值。

当开关器件导通时，输出电压为输入电压；当开关器件关断时，输出电压为0。

通过调节开关器件的通断时间，可以改变输出电压的平均值，从而实现调节输出电压幅值的目的。

三、实验设备本实验使用MATLAB/Simulink软件进行仿真模拟，实验设备包括计算机、MATLAB/Simulink软件、电源模块、电阻器、电感器和开关器件等。

四、实验步骤1. 打开MATLAB/Simulink软件，新建一个仿真模型；2. 搭建单相交流调压电路的仿真模型，包括电源模块、电阻器、电感器、开关器件等；3. 设置仿真参数，如仿真时间、采样时间等；4. 启动仿真，观察并记录仿真结果；5. 分析仿真结果，包括输出电压的波形、相位、幅值等；6. 调整开关器件的通断时间，观察输出电压的变化，并分析斩波调压原理；7. 整理实验数据和波形，撰写实验报告。

五、实验结果与分析通过仿真模拟，我们得到了单相交流调压电路在不同开关器件通断时间下的输出电压波形。

从实验结果可以看出，当开关器件导通时间越长，输出电压的幅值就越高；当开关器件关断时间越长，输出电压的幅值就越低。

这个结果表明斩波调压原理是可行的。

此外，我们还观察了输出电压的相位变化。

当开关器件导通时，输出电压与输入电压同相位；当开关器件关断时，输出电压为0。

这说明斩波调压方式不会改变输出电压的相位。

六、结论与总结通过本次单相交流调压电路的仿真实验，我们深入了解了斩波调压电路的工作原理和性能特点，掌握了其电压调节方法和操作技巧。

单相斩控式交流调压电路设计单相斩控式交流调压电路是一种常见的电路设计，它可以将交流电源的电压进行调节，使其符合特定的要求。

本文将介绍单相斩控式交流调压电路的原理、设计和应用。

一、原理单相斩控式交流调压电路的原理是利用斩波器对交流电源进行控制，从而实现电压的调节。

斩波器是一种电子元件，它可以将交流电源的正半周或负半周进行截取，从而得到一个脉冲信号。

这个脉冲信号的宽度可以通过控制斩波器的导通时间来进行调节，从而实现对电压的控制。

在单相斩控式交流调压电路中，斩波器通常采用晶闸管或场效应管。

当斩波器导通时，交流电源的电流会通过斩波器流入负载，从而使负载得到电源的供电。

当斩波器截止时，电源的电流就会被截断，负载也就不再得到电源的供电。

通过不断地重复这个过程，就可以实现对电压的调节。

二、设计单相斩控式交流调压电路的设计需要考虑多个因素，包括电源电压、负载电流、斩波器的选择和控制电路的设计等。

下面将分别介绍这些因素的设计要点。

1. 电源电压电源电压是单相斩控式交流调压电路设计的重要参数，它决定了电路的输出电压范围和负载能力。

一般来说，电源电压越高，输出电压范围就越大，负载能力也就越强。

但是，电源电压过高也会增加电路的复杂度和成本，因此需要根据实际需求进行选择。

2. 负载电流负载电流是单相斩控式交流调压电路设计的另一个重要参数，它决定了电路的输出功率和稳定性。

一般来说，负载电流越大，输出功率就越高，但是电路的稳定性也会受到影响。

因此，在设计电路时需要根据负载的实际需求进行选择。

3. 斩波器的选择斩波器是单相斩控式交流调压电路中最关键的元件之一，它的选择直接影响到电路的性能和稳定性。

一般来说，晶闸管和场效应管是常用的斩波器，它们具有导通压降低、响应速度快等优点。

但是，晶闸管的控制电路比较复杂，而场效应管的价格较高，因此需要根据实际需求进行选择。

4. 控制电路的设计控制电路是单相斩控式交流调压电路中另一个重要的设计要素，它负责控制斩波器的导通和截止。

干货分享一种三相可控硅交流调压电路设计
基于可控硅设计的调压电路目前在很多电源设计及变电领域中，应用广泛。

为了方便各位工程师和技术人员进行借鉴，在今天的文章中，我们将会为大家分享一种三项可控硅交流调压电路的设计方案，并同时提供该方案的仿真结果，希望能够对各位工程师的设计工作有所帮助。

 主电路的设计
 在本次的三相可控硅调压电路设计方案中，我们主要是对星形联结电路的工作原理和特性进行分析。

本方案采用双脉冲或宽脉冲触发，三相的触发脉冲应依次相差120°，同意向的两个反并联的可控硅触发脉冲应相差180°。

因此和三相桥式全控整流电路一样，触发脉冲顺序也是VT1~VT6，依次相差60°。

下图图1是这种三相三线负载星型联结交流调压电路图。

 图1 三相可控硅联结交流调压电路
 在了解了这种三相可控硅交流调压器的主电路结果后，我们可以可以看到，在本方案中我们所用到得器件主要有220V三相交流电源、6个反并联的可控硅，还有三个电阻负载。

其中6个反并联的可控硅可用三个双相可控硅代替，也可以用一个串联谐振代替2个反并联的可控硅。

 可控硅的选择
 为了避免这种三项可控硅交流调压电路，在运行的过程中出现正向转折电压的非正常导通情况，我们需要选择足够正向重复阻断峰值电压UDRM。

同时也为了避免发生反向击穿现象，我们所选择的可控硅器件必须有足够的反向重复峰值电压URRM。

所选择的可控硅在变流器中工作时，必须能够以电。

斩控式沟通调压电路试验报告沟通调压的掌握方式有三种：①整周波通断掌握。

整周波掌握调压——适用于负载热时间常数较大的电热掌握系统。

晶闸管导通时间与关断时间之比，使沟通开关在某几个周波连续导通，某几个周波连续关断，如此反复循环地运行，其输出电压的波形如图 1-1 所示。

转变导通的周波数和掌握周期的周波数之比即可转变输出电压。

为了提高输出电压的区分率，必需增加掌握周期的周波数。

为了削减对四周通信设备的干扰，晶闸管在电源电压过零时开头导通。

但它也存在一些缺点那就是：在负载容量很大时，开关的通断将引起对电网的冲击，产生由掌握周期打算的奇数次谐波，这些谐波引起电网电压变化，造成对电网的污染。

图1-1 周期掌握的电压波形②相位掌握。

相位掌握调压——利用掌握触发滞后角α的方法,掌握输出电压。

晶闸管承受正向电压开头到触发点之间的电角度称为触发滞后角α。

在有效移相范围内转变触发滞后角，即能转变输出电压。

有效移相范围随负载功率因数不同而不同，电阻性负载最大,纯感性负载最小。

图 1-2 是阻性负载时相控方式的沟通调压电路的输出电压波形。

相控沟通调压电路输出电压包含较多的谐波重量，当负载是电动机时，会使电动机产脉动转矩和附加谐波损耗。

另外它还会引起电源电压畸变。

为减少对电源和负载的谐波影响，可在电源侧和负载侧分别加滤波网络。

③斩波掌握。

斩波掌握调压——使开关在一个电源周期中屡次通断，将输入电压切成几个小段，用转变段的宽度或开关通断的周期来调整输出电压。

斩控调压电路输出电压的质量较高,对电源的影响也较小。

图 1-2 为斩波掌握的沟通调压电路的输出电压波形。

图1-2 相位掌握的电压输出波形在斩波掌握的沟通调压电路中，为了在感性负载下供给续流通路，除了串联的双向开关 S1 外，还须与负载并联一只双向开关S2。

当开关 S1 导通，S2 关断时，输出电压等于输入电压；开关 S1 关断，S2 导通时,输出电压为零。

掌握开关导通时间与关断时间之比即能掌握沟通调压器的输出电压。

单相交流调压电路一、实验内容1．单相交流调压器带电阻性负载。

2．单相交流调压器带电阻—电感性负载。

3.单相交流调功。

二、实验原理（一）纯阻性负载电阻负载单相交流调压电路中，VT1和VT2可以用一个双向晶闸管代替，在交流电源的正半周和负半周，分别对晶闸管的开通叫进行控制就可以调节输出电压。

正负半周触发角时刻起均为过零时刻。

在稳态情况下。

应使正负半周的触发角相同。

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。

触发角的移相范围为0—π，阻性负载电路及波形分别如下所示。

图2-1 单相交流调压电阻负载电路 图2-2 单相交流调压电路波形晶闸管电流的平均值：负载两端电压：（式1） （式2）流过负载的电流：功率因数为：2.1工作过程正、负半周α起始时刻（α=0），均为电压过零时刻。

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

在时，对VT 2施加触发脉冲，当VT 2正向偏置而导通时，负载电压波形与电源电压波形相同；在时，电源电压过零，VT 2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，此时晶闸管导通角的大小，不但与控制角α有关，而且与负载阻抗角有关。

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。

（二）阻感负载当电源电压U 2在正半周时，晶闸管VT 1承受正向电压，但是没有触发脉冲晶闸管VT 1没有导通，在α时刻来了一个触发脉冲，晶闸管VT 1导通，晶闸管VT 2在电源电压是正半周时承受反向电压截止，当电源电压反向过零时，由于负载电感产生感应电动势阻止电流变化，故电流不能马上为零，随着电源电流下降过零进入负半周，电路中的电感储存的能量释放完毕，电流到零，晶闸管VT 1关断。

电子技术软件仿真报告组长：组员：电源（一）流稳压电源（Ⅰ）—串联型晶体管稳压电源1.实验目的（1）研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。

（2）掌握串联型晶体管稳压电源主要技术指标的测试方法。

2.实验原理电子设备一般都需要直流电源供电。

除少数直接利用干电池和直流发电机提供直流电外，大多数是采用把交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。

直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成，其原理框图如图7.18.1所示。

电网供给的交流电源Ui（220V,5OHz）经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压U2；然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压U3；再用滤波器滤去其交流分量，就可得到比较平直的直流电压Ui。

但这样的直流输出电压还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。

在对直流供电要求较高的场合，还需要用稳压电路，以保证输出直流电压更加稳定。

图7.18.2所示为分立元件组成的串联型稳压电源的电路图。

其整流部分为单相桥式整流、电容滤波电路。

稳压部分为串联型稳压电路它由调整元件（晶体管V1）、比较放大器（V2，R7）、取样电路（R1，R2，RP）、基准电压（V2，R3）和过流保护电路（V3及电阻R4，R5，R6）等组成。

整个稳压电路是一个具有电压串联负反馈的闭环系统。

其稳压过程为：当电网电压波动或负载变动引起输出直流电压发生变化时，取样电路取出输出电压的一部分送入比较放大器，并与基准电压进行比较，产生的误差信号经V2放大后送至调整管V1的基极，使调整管改变其管压降，以补偿输出电压的变化，从而达到稳定输出电压的目的。

由于在稳压电路中，调整管与负载串联，因此流过它的电流与负载电流一样大。

当输出电流过大或发生短路时，调整管会因电流过大或电压过高而损坏坏，所以需要对调整管加以保护。

在图7.18.2所示的电路中，晶体管V3，R4，R5及R6组成减流型保护电路，此电路设计成在Iop=1.2Io时开始起保护作用，此时输出电路减小，输出电压降低。

《模拟电子技术基础》课程设计目录摘要....................................... .. (1)1.电路方案论证与选择1.1系统基本方案 (2)1.2各模块方案论证与选择1.2.1直流稳压可调电源模块 (2)1.2.2电压衰减模块 (2)1.2.3 AC-DC转换模块 (4)1.2.4数字显示模块 (6)2.电路仿真 (7)3.焊接与调试3.1材料清单 (12)3.2过程描述 (13)4.参数测量及验证 (14)5.心得体会 (15)6.参考文献 (15)7.实物图 (16)课程设计任务书学生姓名：专业班级：电信12级指导教师：刘守军工作单位：信息工程学院题目: 电压交流有效值测量电路设计仿真与实现初始条件：可选元件：集成运算放大器、电阻、电位器、电容若干，直流电源，或自备元器件。

可用仪器：示波器，万用表，直流稳压源，函数发生器要求完成的主要任务:（1）设计任务根据要求，完成电压交流有效值测量电路的仿真设计、装配与调试，鼓励自制正弦信号发生器和稳压电源。

（2）设计要求①输入电压峰值10＜v ，允许误差为±2％，采用LED分段显示，分段区间自定，可加入音响指示；②选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。

③利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图，确定电路元件参数、掌握电路工作原理并仿真实现系统功能。

④安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。

⑤选做：利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。

时间安排：1、前半周，完成仿真设计调试；并制作实物。

2、后半周，硬件调试，撰写、提交课程设计报告，进行验收和答辩。

指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日摘要模拟电子技术课程设计是继《模拟电子技术基础》理论学习和实验教学之后又一重要的实践性教学环节。

它的任务是在学生掌握和具备电子技术基础知识与单元电路的设计能力之后，让学生综合运用模拟电子技术知识，进行实际模拟电子系统的设计、安装和调测，利用Multisim等相关软件进行电路设计，提高综合应用知识的能力、分析解决问题的能力和电子技术实践技能，让学生了解模拟电子技术在工业生产领域的应用现状和发展趋势。

电力电子课程设计报告设计题目三相电压型交直交变频器设计与仿真指导老师设计者专业班级学号摘要目前国际形势纷乱复杂、能源危机日益突出，能源瓶颈已经逐渐成为了制约国民经济持续发展的主要因素之一，迫切需要提高工农业生产中的能源利用率。

本课程设计正是基于目前我国交流电气传动系统的现状，设计了一台电压源型通用变频器。

随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，交流变频调速技术得到了迅速发展，其显著的节能效益，高精确的调速精度，宽泛的调速范围，完善的保护功能，以及易于实现的自动通信功能，得到了广大用户的认可，在运行的安全可靠、安装使用、维修维护等方面，也给使用者带来了极大的便利。

因此，研究交—直—交变频调速系统的基本工作原理和作用特性意义十分重大。

本文研究了变频调速系统的基本组成部分，主回路主要有三部分组成：将工频电源变换为直流电源的“整流器”；吸收由整流器和逆变器回路产生的电压脉动的“滤波回路”，也是储能回路；将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。

使用Matlab/Simulink搭建交—直—交变频调速系统的仿真模型，通过试验对该交—直—交变频器的基本工作原理、工作特性及作用有更深的认识，也对谐波对于交—直—交变频器的影响有了一定的了解。

关键词：交—直—交变频，整流，逆变，simulink仿真，谐波目录摘要 .................................................................................................................... I I 第1章绪论. (5)1.1课程设计的目的 (5)1.2课程设计的任务与要求 (5)1.3课程设计的内容 (5)1.4控制方式 (6)1.5M ATLAB的原理应用及S IMULINK仿真 (7)第2章三相电压型交直交变频器的组成及基本原理 (8)2.1三相电压型交直交变频器的基本构成 (8)2.2交直交变频器的工作原理 (10)2.3使用变频器要注意的问题 (11)2.4交直交变频的基本工作特性 (11)2.5PID控制器的参数整定 (11)第3章主电路设计及仿真 (12)3.1设计方案 (12)3.2主电路结构原理图 (13)3.3电路类型选择依据 (13)3.4整流器的工作原理及设计 (14)3.4.1 整流器的基本工作原理 (14)3.4.2 整流元件的选择 (16)3.4.3 电抗器参数计算 (16)3.4.4 整流器的设计与仿真 (16)3.5逆变器的工作原理及设计 (21)3.5.1 逆变器的基本工作原理 (21)3.5.2 逆变器的设计与仿真 (24)3.5.3 PI控制电路的设计与仿真 (28)3.5.4 PWM波的产生设计与仿真 (30)第4章驱动保护电路的设计 (33)4.1过电压保护： (33)4.2过电流保护 (34)4.3IGBT驱动电路 (34)4.4触发电路选择与设计 (35)第5章综合设计与仿真 (37)5.1.1 交直交变频器模型 (37)5.1.2 检验是否满足性能指标的要求。

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，有色金属耗也少关键词：交流；调压；电动机调速；电力系统；变压器；ABSTRACTAc voltage circuit is widely used in lighting control (such as dimmer and stage lighting control) and asynchronous motor, also used in the soft start-up induction motor drive. In the power system, the circuit is also often used to reactive power of continuous adjustment. In addition, in high voltage and low voltage, current, or small current dc power supply, often also adopt ac voltage transformer voltage regulating circuit. In these power such as using thyristor rectifier circuit control of high voltage, low current controlled dc power needs many thyristor series, Similarly, low voltage dc current needs many thyristor parallel. This is very reasonable. Adopt ac voltage transformer voltage circuit in the side, the voltage and current are moderate, as in transformer with diode rectifier side. This circuit, small volume, low cost, easy to design and manufacture.Single-phase ac voltage circuit of single-phase ac voltage is to adjust the circuit. Used in electric heating system, ac motor speed control, lighting control and ac stabilizer etc. Since the voltage transformer with decoupling method, exchange regulating circuit control and speed regulation, the device, light weight, small size, non-ferrous metal consumption is lessKey words: communication; Voltage regulation; Motor drive; Power system; Transformer;目录1 单相交流调压电路设计目的及务 (5)1．1设计目的 (5)1.2设计要求及分析 (5)1.3 设计方案选择 (5)2 单相交流调压主电路设计及分析 (5)2.1电阻负载 (6)2.1.1建立模型仿真 (6)2.1.2仿真参数设置 (6)2.1.3结果分析 (10)2.2阻负载感 (11)3 触发电路 (16)4 保护电路 (18)4.1保护电路设计 (18)4.2过电压的产生及过电压保护 (18)4.3晶闸管过电流保护 (19)5 总电路图 (21)6 单相交流调压电路参数设定与计算 (21)6.1单相交流调压变流器参数设定 (21)6.2单相交流调压变流器电路分析 (21)6.3输出平均电压、电流及输出有功功率 (22)7 总结与体会 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附录 (27)1单相交流调压电路设计目的及任务1.1设计目的电力电子技术是专业技术基础课，做课程设计是为了让我们运用学过的电路原理的知识，独立进行查找资料、选择方案、设计电路、撰写报告、制作电路等，进一步加深对变流电路基本原理的理解，提高运用基本技能的能力，为今后的学习和工作打下良好的基础，同时也锻炼了自己的实践能力。

单相交流调压电路设计稳压二极管电路是最简单和常见的单相交流调压电路。

它由稳压二极管、电阻和电容组成。

稳压二极管是一种特殊的二极管，具有稳定的电压特性。

通过选择适当的稳压二极管，可以实现不同的输出电压。

稳压二极管将高压输入电压降低到稳定的输出电压，并且在电压波动时能够保持输出电压不变。

电阻和电容则用于过滤输入电压的噪声和脉动。

变压器调压电路是另一种常见的单相交流调压电路。

它由变压器、开关元件、控制电路和滤波电路组成。

变压器通过改变输入电压的变比来调节输出电压。

开关元件根据控制电路的信号周期性地开关，通过改变开关时间比例来控制输出电压的大小。

滤波电路用于过滤电压中的脉动和噪声，以获得稳定的输出电压。

电子管调压电路是一种通过调节电子管工作状态来控制输出电压的调压电路。

它通常由电子管、电源电路和控制电路组成。

电子管通过调整灯丝电流、阳极电压或阴极电流等参数，改变电子管内部的工作状态，从而实现输出电压的调节。

控制电路用于检测输出电压，并根据需要调节电子管的工作状态。

电子管调压电路具有调节范围广、反应速度快等优点，适用于对输出电压要求较高的应用场合。

单相交流调压电路的设计需要考虑多个因素，包括负载要求、电源电压范围、输出电压精度、稳定性要求等。

在设计过程中，需要根据具体的需求选择合适的调压电路，并合理选择元器件，进行电路分析和仿真，确保电路的稳定性和可靠性。

同时，还需要进行电路的标定和校准，以确保输出电压的准确性和稳定性。

在实际应用中，单相交流调压电路广泛应用于电子设备、仪器仪表、通信设备等领域。

它可以提供稳定可靠的电源，为这些设备的正常运行提供保障。

同时，它还可以提供精确控制的电源，满足不同设备对电压的要求，提高设备的性能和可靠性。

总之，单相交流调压电路是一种重要的电气设备，用于将交流电压进行调节，以满足特定的需求。

它通过选择适当的调压电路和合理设计电路参数，可以实现稳定可靠的输出电压。

在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的调压电路，并对电路进行分析和仿真，以确保电路的稳定性和可靠性。

电源系统的模拟分析与设计电源系统是电子设备中非常重要的一个组成部分，它提供电能以供各个电子元件正常工作。

电源系统的模拟分析与设计涉及到电源的稳定性、效率、电压波动、功率因素等方面的问题。

在本文中，我们将探讨电源系统的模拟分析与设计方法以及关注的问题。

首先，电源系统的模拟分析与设计需要从电源的类型开始，如直流电源、交流电源等。

不同类型的电源有着不同的工作原理和特点，因此在模拟分析与设计过程中需要根据具体应用场景选择合适的电源类型。

例如，交流电源可以通过变压器将输入电压调整到需要的电压范围，然后通过整流滤波电路将交流电转化为直流电，并通过稳压电路将输出电压稳定在设定范围内。

其次，在电源系统的模拟分析与设计中，稳定性是一个非常重要的指标。

稳定性指的是电源输出电压在负载变化或输入电压波动时的变化程度。

为了提高电源系统的稳定性，可以采用反馈控制策略，通过测量输出电压并对其进行反馈调节，以使得输出电压保持在预定范围内。

此外，为了提高稳定性还可以采用电源滤波电容、稳压电路等措施。

另外，效率也是电源系统设计中需要考虑的一个重要指标。

效率是指电源输出功率与输入功率之间的比值。

在设计电源系统时，需要尽量提高电源的效率，以减少能量的损耗和电源的发热。

为了提高效率，可以采用高效的开关电源设计，降低开关损耗和传导损耗。

此外，电源系统的模拟分析与设计还需要关注电压波动和功率因素等问题。

电压波动是指电源输出电压的波动程度，电源系统设计需要尽量降低电压波动，以保证电子设备正常工作。

功率因素是指电源输入功率与有用功率之间的比值，动态功率因素可以通过使用电源的高负载率或者引入功率因素修正电路来改善。

在电源系统的模拟分析与设计中，可以使用一些工具和软件进行辅助分析和设计。

例如，使用电子电路仿真软件可以模拟电源系统的工作过程并进行性能分析。

此外，还可以使用计算机辅助设计软件对电源系统进行优化设计，以满足不同的需求。

总结而言，电源系统的模拟分析与设计涉及到电源的稳定性、效率、电压波动、功率因素等方面的问题。

目录一、单相交流调压电路（电阻负载） .......................... 错误!未定义书签。

1 原理图.................................... 错误!未定义书签。

2 建立仿真模型.............................. 错误!未定义书签。

3 仿真波形.................................. 错误!未定义书签。

4 小结...................................... 错误!未定义书签。

二、单相交流调压电路（阻感负载）............. 错误!未定义书签。

1 原理图.................................... 错误!未定义书签。

2建立仿真模型.............................. 错误!未定义书签。

3 仿真波形.................................. 错误!未定义书签。

4 小结...................................... 错误!未定义书签。

一、 单相交流调压电路（电阻负载）1 原理图图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U 2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αω=t 时，触发导通VT1，导通角为1θ= απ-；在负半周αω=t +π时，触发导通VT2，导通角为2θ= απ-。

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（απ-），若正负半周以同样的移相角α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α角而改变，从而实现交流调压。

图1 -1单相交流调压电路的电路（电阻负载）原理图2 建立仿真模型根据原理图用MATLAB 软件画出正确的仿真电路图，如图1-2。

晶闸管交流调压与调功电路设计讲解在晶闸管交流调压电路中，主要包括晶闸管、变压器、电阻和电容等元件。

其中，变压器起到降压作用，将输入的交流电压降到所需的电压范围，晶闸管通过控制导通角度和导通时间，实现对电压的调节。

电阻和电容可以起到限流和过滤的作用。

晶闸管交流调功电路是在晶闸管交流调压电路的基础上进行改进，增加了调功功能。

在晶闸管交流调功电路中，通过控制晶闸管的导通时间，可以调节电压和电流的相位，从而实现对功率的调节。

晶闸管导通时间越长，输出功率越大；导通时间越短，输出功率越小。

1.控制电路设计：需要设计一个合适的控制电路，通过触发脉冲控制晶闸管的导通角度和导通时间。

控制电路可以采用脉宽调制（PWM）技术实现精确的控制。

2.电源设计：根据输出功率的需求和电源的限制，设计合适的电源电压和电流。

3.散热设计：晶闸管在工作过程中会产生大量的热量，需要设计合适的散热系统，确保晶闸管的温度不超过规定范围，以免影响性能和寿命。

4.保护电路设计：晶闸管交流调功电路需要设计过流、过压、过温等保护电路，保护电路可以根据实际需求选择合适的保护元件和保护方式。

5.过滤电路设计：晶闸管交流调功电路的输出通常需要经过过滤电路进行滤波，以去除交流信号中的杂乱成分，使输出信号更接近直流。

总结起来，晶闸管交流调压与调功电路设计涉及到控制电路、电源、散热、保护以及过滤等多个方面。

需要根据实际需求和设备要求进行设计，并且考虑到晶闸管的特性和工作条件，确保电路的稳定性和可靠性。

设计过程中还需要进行合理的电路布局和分析，以确保电路性能和安全性。