单相桥式全控整流电路.docx
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电力电子技术实验报告实验名称:单相桥式全控整流电路的仿真与分析班级:自动化091组别: 08 成员:金华职业技术学院信息工程学院年月日一. 单相桥式全控整流电路(电阻性负载) .............................................. 错误!未定义书签。
1. 电路的结构与工作原理 (1)2. 单相桥式全波整流电路建模 (2)3. 仿真结果与分析 (4)4. 小结 (6)二. 单相桥式全控整流电路(阻-感性负载) ............................................. 错误!未定义书签。
1. 电路的结构与工作原理................................................................. 错误!未定义书签。
2. 建模................................................................................................. 错误!未定义书签。
3. 仿真结果与分析............................................................................. 错误!未定义书签。
4. 小结................................................................................................. 错误!未定义书签。
三. 单相桥式全控整流电路(反电势负载)......................................... 错误!未定义书签。
1. 电路的结构与工作原理................................................................. 错误!未定义书签。
目录第1章绪论 (1)1.1 什么是整流电路 (1)1.2 整流电路的发展与应用 (1)1.3 本设计的简介 (1)第二章总体设计方案介绍 (2)2.1总的设计方案 (2)2.2 单相桥式全控整流电路主电路设计 (3)2.3保护电路的设计 (5)2.4触发电路的设计 (9)第三章整流电路的参数计算与元件选取 (12)3.1 整流电路参数计算 (12)3.2 元件选取 (13)第四章设计总结 (15)4.1设计总结 (15)第五章心得体会 (16)参考文献 (17)第1章绪论1.1 什么是整流电路整流电路(rectifying circuit)把交流电能转换为直流电能的电路。
大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。
它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。
整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。
20世纪70年代以后,主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。
滤波器接在主电路与负载之间,用于滤除脉动直流电压中的交流成分。
变压器设置与否视具体情况而定。
变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。
可以从各种角度对整流电路进行分类,主要的分类方法有:按组成的期间可分为不可控,半控,全控三种;按电路的结构可分为桥式电路和零式电路;按交流输入相数分为单相电路和多相电路;按变压器二次侧电流的方向是单向还是双向,又可分为单拍电路和双拍电路.1.2 整流电路的发展与应用电力电子器件的发展对电力电子的发展起着决定性的作用,因此不管是整流器还是电力电子技术的发展都是以电力电子器件的发展为纲的,1947年美国贝尔实验室发明了晶体管,引发了电子技术的一次革命;1957年美国通用公司研制了第一个晶闸管,标志着电力电子技术的诞生;70年代后期,以门极可关断晶闸管(GTO)、电力双极型晶体管(BJT)和电力场效应晶体管(power-MOSFET)为代表的全控型器件迅速发展,把电力电子技术推上一个全新的阶段;80年代后期,以绝缘极双极型晶体管(IGBT)为代表的复合型器件异军突起,成为了现代电力电子技术的主导器件。
实验报告课程名称:现代电力电子技术实验项目:单相桥式全控整流及有源逆变电路实验实验时间:2012/10/19实验班级:总份数:指导教师:朱鹰屏自动化学院电力电子实验室二〇〇年月日广东技术师范学院实验报告电气工程及其自学院:自动化学院专业:班级:成绩:动化姓名:学号:组别:组员:实验地点:电力电子实验室实验日期:10/19指导教师签名:预习情况操作情况考勤情况数据处理情况实验(一)项目名称:单相桥式全控整流及有源逆变电路实验1.实验目的和要求(1)加深理解单相桥式全控整流及逆变电路的工作原理。
(2)研究单相桥式变流电路整流的全过程。
(3)研究单相桥式变流电路逆变的全过程,掌握实现有源逆变的条件。
(4)掌握产生逆变颠覆的原因及预防方法。
2.实验原理图 3-8 为单相桥式整流带电阻电感性负载,其输出负载R用 D42三相可调电阻器,将两个900Ω接成并联形式,电抗Ld用DJK02面板上的700mH,直流电压、电流表均在DJK02面板上。
触发电路采用DJK03-1组件挂箱上的“锯齿波同步移相触发电路Ⅰ”和“Ⅱ”。
图3-9为单相桥式有源逆变原理图,三相电源经三相不控整流,得到一个上负下正的直流电源,供逆变桥路使用,逆变桥路逆变出的交流电压经升压变压器反馈回电网。
“三相不控整流” 是 DJK10 上的一个模块,其“心式变压器”在此做为升压变压器用,从晶闸管逆变出的电压接“心式变压器”的中压端 Am 、Bum ,返回电网的电压从其高压端 A 、 B输出,为了避免输出的逆变电压过高而损坏心式变压器,故将变压器接成Y/Y 接法。
图中的电阻R、电抗Ld 和触发电路与整流所用相同。
有关实现有源逆变的必要条件等内容可参见电力电子技术教材的有关内容。
3.主要仪器设备序号型号备注1 DJK01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出” ,“励磁电源”等几个模块。
2 DJK02 晶闸管主电路该挂件包含“晶闸管” ,以及“电感”等几个模块。
1.单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)电路图如图1所示图1.单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)1.2单相桥式全控整流电路工作原理(阻-感性负载)1) 在u2正半波的(0~α )区间:晶闸管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O 〜α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ω t=α时刻及以后:在ω t=α处触发晶闸管 VT1、VT4使其导通,电流沿 a →VT1 → L → R →VT4 →b →Tr 的二次绕组→ 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(π ~ π + α)区间:当ω t=π时,电源电压自然过零,感应电势使晶闸管 VT1、VT4继续导通。
1.1单相桥式全控整流电路电路结构(阻 -感性负载)单相桥式全控整流电路用四个晶闸管, 接成共阳极,每一只晶闸管是一个桥臂。
两只晶闸管接成共阴极,两只晶闸管 单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)I!*-■\U/-1-kγ叫OO:Ow...0f ∣2√*-(b}≡r∣√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ω t=π +α时刻及以后:在ω t=π + α处触发晶闸管 VT2、VT3使其导通,电流沿 b →VT3→L →R → VT2→a →Tr 的二次绕组→ 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ω t=2 π +α处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。
1.3单相桥式全控整流电路仿真模型(阻-感性负载)单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)仿真电路图如图2所示:图2单相双半波可控整流电路仿真模型(阻-感性负载)興朋rgui—B∣÷ FtJιIU lPUIHTfrIflηi pr1 ⅛B -∣S ,T⅛∏Ftor2电源参数,频率50hz,电压100v ,如图3⅞⅛ BIQCk Parameter5: AC VoItage SOUrCe AC Voltage SOUrCe (mask) CIink)Ideal S l innSOidaI AC VOlt age SIDUrCe-图3.单相桥式全控整流电路电源参数设置VT1,VT4脉冲参数,振幅3V ,周期0.02,占空比10%,时相延迟α /360*0.02, 如图4图4.单相桥式全控整流电路脉冲参数设置ApplyCancelHe :IPVT2,VT3脉冲参数,振幅3V,周期0.02,占空比10%,时相延迟(α+180)/360*0.02,如图5⅝∣ Source BloCk Parameters: PUISe Generator2图5.单相桥式全控整流电路脉冲参数设置1.4单相桥式全控整流电路仿真参数设置(阻-感性负载)设置触发脉冲α分别为30°、60°、90°、120°。
单相桥式全控整流电路实验一、实验目的1.加深理解单相桥式全控整流及逆变电路的工作原理。
2.研究单相桥式变流电路整流的全过程。
二、实验所需挂件及附件序号型号备注1 PE01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”,“励磁电源”等几个模块。
2 PE-11三相可控整流电路该挂件包含“晶闸管”3 PE-12 晶闸管触发电路该挂件包含“锯齿波同步触发电路”模块。
4 PE-25实验元器件该挂件包含“二极管”5 PE-43变压器、可调电阻模块6 双踪示波器自备7 万用表自备三、实验线路及原理本实验线路如图所示,两组锯齿波同步移相触发电路均在PE-12挂件上,它们由同一个同步变压器保持与输入的电压同步,锯齿波触发脉冲G1,K1加到VT1的控制极和阴极,锯齿波触发脉冲G4,K4加到VT6控制极和阴极。
锯齿波触发脉冲G2,K2加到VT4的控制极和阴极,锯齿波触发脉冲G3,K3加到VT3控制极和阴极。
,晶闸管主电路的“触发脉冲输入”端的扁平电缆不要接,并将相应的触发脉冲的钮子开关关闭(防止误触发),图为单相桥式整流带电阻电感性负载,其输出负载R用电源控制屏三相可调电阻器,将两个900Ω接成并联形式,电抗L d用电源控制屏面板上的700mH,直流电压、电流表均在电源控制屏面板上。
触发电路采用PE-12组件挂箱上的“锯齿波同步移相触发电路Ⅰ”和“Ⅱ”。
图2-7 单相桥式整流实验原理图四、实验内容1.单相桥式全控整流电路带电阻负载。
2.单相桥式全控整流电路带电阻电感负载。
五、实验方法1.触发电路的调试将PE01电源控制屏的电源使输出线电压为220V,用两根导线将220V交流电压接到PE-12的“外接220V”端(电源控制屏的“A”用导线接到PE-12挂件的“外接220V”端的下端,电源控制屏的“B”用导线接到PE-12挂件的“外接220V”端的上端),按下“启动”按钮,打开PE-12电源开关,用示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。
单相桥式全控整流电路实验报告一、实验目的1、熟悉单相桥式全控整流电路的工作原理。
2、掌握单相桥式全控整流电路在不同负载情况下的输出特性。
3、学会使用示波器等仪器观测电路中的电压、电流波形。
二、实验原理单相桥式全控整流电路由四个晶闸管组成,其电路图如下图所示:插入电路图在电源电压的正半周,晶闸管 VT1 和 VT4 承受正向电压,在触发脉冲的作用下导通,电流从电源的正端经 VT1、负载、VT4 流回电源的负端,负载上得到正电压;在电源电压的负半周,晶闸管 VT2 和VT3 承受正向电压,在触发脉冲的作用下导通,电流从电源的正端经VT2、负载、VT3 流回电源的负端,负载上得到负电压。
通过控制触发角α的大小,可以改变输出直流电压的平均值。
三、实验设备1、电力电子实验台2、示波器3、万用表4、电阻负载、电感负载四、实验内容及步骤(一)电阻负载实验1、按电路图连接好实验线路,将触发角α调至 0°。
2、合上电源,用示波器观测负载两端的电压波形和晶闸管两端的电压波形,记录输出直流电压 Ud 和交流输入电压 U2 的数值。
3、逐渐增大触发角α,分别测量α=30°、60°、90°、120°、150°时的 Ud 和 U2,并记录相应的电压波形。
(二)电感负载实验1、按电路图连接好实验线路,将触发角α调至 0°。
2、合上电源,用示波器观测负载两端的电压波形和晶闸管两端的电压波形,记录输出直流电压 Ud 和交流输入电压 U2 的数值。
3、逐渐增大触发角α,分别测量α=30°、60°、90°、120°、150°时的 Ud 和 U2,并记录相应的电压波形。
(三)反电动势负载实验1、按电路图连接好实验线路,将触发角α调至 0°。
2、合上电源,用示波器观测负载两端的电压波形和晶闸管两端的电压波形,记录输出直流电压 Ud 和交流输入电压 U2 的数值。
电力电子技术课程设计说明书单相桥式可控整流电路设计院、部:电气与信息工程学院学生姓名:何鹏辉指导教师:肖文英职称教授专业:电气工程及其自动化班级:电气本1304班完成时间: 2016年 6月4日学号: 1330140437摘要单相桥式可控整流电路是一种能将交流转换为直流的电路,其转换效率高,原理及结构简单,因此它在单相整流电路中有着很广泛的应用。
设计一个单相桥式可控控整流电路,我首先先确定设计总体方案,比较了单相桥式半控整流电路和单相桥式全控整流电路的优劣之后,因此最终选择了单相桥式全控整流电路。
单相桥式全控整流电路由一个变压器,4个可控晶闸管,和一个阻感负载组成。
然后根据总体方案分别设计了各个单元电路,如触发电路、保护电路等;还根据要求计算了参数,包括触发角的选择,输出平均电压,输出平均电流,输出有功功率计算,输出波形分析,器件额定参数确定等;完成这些后,将各个单元电路衔接起来就完成了主电路的设计;然后再用MATLAB软件仿真调试。
设计完成后,用MATLAB软件进行仿真调试,调试结果满足设计要求。
关键词:单相桥式可控整流电路;触发电路;保护电路;MATLAB软件仿真目录1设计方案选择及论证 (2)1.1设计任务和要求 (2)1_ 2总体方案的选择和确定 (2)1.3整流电路方案的确定 (3)2.雜总体设计 (4)2. 1系统原理方框图 (4)2.2主电路设计 (5)3_驱动电路和保护电路的设计 (7)3.1触发fe路 (7)3.2保护电路的设计 (9)4元器件和电路参数计算 (11)4-1元件选取——晶闸管(SCR) (11)4.2晶闸管的选型 (15)4. 3整流变压器额定参数计算 (15)个4设计结果分析 (16)5 ,系统调试3仿真 (16)6设计总结 (22)参考文献1.设计方案选择及论证1.1设计任务和要求1.1.1设计任务本次设计的任务是设计一个单相桥式全控整流电路。
确定设计总体方案,通过总体方案来设计各个单元电路,如触发电路、保护电路等;根据要求计算参数,包括触发角的选择,输出平均电压,输出平均电流,输出有功功率计算;输出波形分析,器件额定参数确定等;完成这些后,将各个单元电路衔接起来就完成主电路的设计;然后再用MATLAB软件仿真调试。
单相桥式全控整流电路设计首先,我们需要明确单相桥式全控整流电路的基本原理。
单相桥式全控整流电路主要由四个可控硅和一个储能电感组成。
可控硅是一种半导体器件,可以控制导通角度,从而实现对输出电流的调节。
储能电感则可以平滑输出电流,减小谐波噪声。
接下来,我们将介绍单相桥式全控整流电路的设计步骤:1.确定输出电压和电流要求:首先,需要确定所需的输出电压和电流。
这取决于具体的应用场景和负载要求。
2.计算储能电感参数:根据所需的输出电流和电压,可以计算出储能电感的参数。
储能电感需要能够平滑输出电流,并具有足够的电感值来减小谐波噪声。
3.选择可控硅参数:根据所需的输出电流和电压,选择合适的可控硅参数。
可控硅的主要参数包括最大耐压、最大电流和导通角度等。
4.设计触发电路:触发电路可以根据输入信号来控制可控硅的导通角度。
常见的触发电路有正弦升波触发电路和微处理器触发电路等。
在选择触发电路时,需要考虑其适用于具体的应用场景和控制要求。
5.选择滤波电路:为了进一步减小谐波噪声和提高输出电压质量,可以选择合适的滤波电路。
滤波电路可以根据具体需求,选择低通滤波器、电解电容器等。
6.完成电路连接:根据设计要求,将可控硅、储能电感、触发电路和滤波电路连接在一起。
确保连接正确、稳定可靠。
7.进行测试和调试:根据设计要求,对整个电路进行测试和调试。
通过实际测量,调整触发角度和控制信号,以实现所需的输出电流和电压。
最后,值得注意的是,在进行单相桥式全控整流电路设计时,需要遵循安全操作规范,并严格遵守相关的电气安全要求。
单相桥式全控整流电路实验一、实验目的1.加深理解单相桥式全控整流及逆变电路的工作原理。
2.研究单相桥式变流电路整流的全过程。
二、实验所需挂件及附件序号型号备注1 PE01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”, “励磁电源”等几个模块。
2 PE-11三相可控整流电路该挂件包含“晶闸管”3 PE-12 晶闸管触发电路该挂件包含“锯齿波同步触发电路”模块。
4 PE-25实验元器件该挂件包含“二极管”5 PE-43变压器、可调电阻模块6 双踪示波器自备7 万用表自备三、实验线路及原理本实验线路如图所示, 两组锯齿波同步移相触发电路均在PE-12挂件上, 它们由同一个同步变压器保持与输入的电压同步, 锯齿波触发脉冲G1, K1加到VT1的控制极和阴极, 锯齿波触发脉冲G4, K4加到VT6控制极和阴极。
锯齿波触发脉冲G2, K2加到VT4的控制极和阴极, 锯齿波触发脉冲G3, K3加到VT3控制极和阴极。
, 晶闸管主电路的“触发脉冲输入”端的扁平电缆不要接, 并将相应的触发脉冲的钮子开关关闭(防止误触发),图为单相桥式整流带电阻电感性负载, 其输出负载R用电源控制屏三相可调电阻器, 将两个900Ω接成并联形式, 电抗Ld用电源控制屏面板上的700mH, 直流电压、电流表均在电源控制屏面板上。
触发电路采用PE-12组件挂箱上的“锯齿波同步移相触发电路Ⅰ”和“Ⅱ”。
图2-7 单相桥式整流实验原理图四、实验内容1.单相桥式全控整流电路带电阻负载。
2.单相桥式全控整流电路带电阻电感负载。
五、实验方法1.触发电路的调试将PE01电源控制屏的电源使输出线电压为220V, 用两根导线将220V交流电压接到PE-12的“外接220V”端(电源控制屏的“A”用导线接到PE-12挂件的“外接220V”端的下端, 电源控制屏的“B”用导线接到PE-12挂件的“外接220V”端的上端), 按下“启动”按钮, 打开PE-12电源开关, 用示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。
1. 单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)1.1单相桥式全控整流电路电路结构(阻-感性负载)单相桥式全控整流电路用四个晶闸管,两只晶闸管接成共阴极,两只晶闸管接成共阳极,每一只晶闸管是一个桥臂。
单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)电路图如图1所示图1. 单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)1.2单相桥式全控整流电路工作原理(阻-感性负载)1)在u2正半波的(0~α)区间:晶闸管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~α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ωt=α时刻及以后:在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通,电流沿a→VT1→L→R→VT4→b→Tr的二次绕组→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(π~π+α)区间:当ωt=π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ωt=π+α时刻及以后:在ωt=π+α处触发晶闸管VT2、VT3使其导通,电流沿b→VT3→L→R→VT2→a→Tr的二次绕组→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ωt=2π+α处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。
1.3单相桥式全控整流电路仿真模型(阻-感性负载)单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)仿真电路图如图2所示:图2 单相双半波可控整流电路仿真模型(阻-感性负载)电源参数,频率50hz,电压100v,如图3图3.单相桥式全控整流电路电源参数设置VT1,VT4脉冲参数,振幅3V,周期0.02,占空比10%,时相延迟α/360*0.02,如图4图4. 单相桥式全控整流电路脉冲参数设置VT2,VT3脉冲参数,振幅3V,周期0.02,占空比10%,时相延迟(α+180)/360*0.02,如图5图5. 单相桥式全控整流电路脉冲参数设置1.4单相桥式全控整流电路仿真参数设置(阻-感性负载)设置触发脉冲α分别为30°、60°、90°、120°。
单相桥式全控整流电路(一)如右图所示,图为单相桥式全控整流电路带电阻负载拓扑图。
电路中,晶闸管VTI和VT4组成一对桥臂,VT2和VT3组成另一对桥臂。
在正弦电压源(amplitude:300vfrequency=50hz)正半周,四个管子均不导通,负载电流id为零、ud也为零。
VT1和VT4串联承受电压v_sin。
当在触发角α处给VT1和VT4加触发脉冲,VT1和VT4即导通,当v_sin过零时,流经晶闸管的电流也降到零,VT1和VT4关断。
如左图(第一组桥臂t=0~10ms;α=90°),第二组桥臂原理相同,其两端电压波形如上图(t=10~20ms)。
图(1):电阻性负载两端电压波形。
Ave=93.417 ; freq=99.971 。
(α=90°)。
补图(2):电阻性负载两端电压波形。
Ave=149.65 ; freq=99.967 。
(α=54°)。
(二)如右图所示,图为单相桥式全控整流电路带电阻电感负载拓扑图(α=90°)。
假设电路已工作于稳态,电感值取较大100m,负载波形较为明显。
在v_sin的正半周,触发角α处给晶闸管VT1和VT4加触发脉冲使其开通,负载两端电压等于v_sin。
负载中有电感存在使负载电流不能突变,电感对负载电流起平波作用。
在v_sin过零变负时,由于电感的存在晶闸管VT1和VT4中仍流过电流,并不关断。
如左图(VT1两端电压波形)所示,在t=10.0m时,明显并未关断,仍处于导通状态。
右图(负载两端电压波形)存在明显的电感续流现象。
其电压平均值ave=83.241(v)<93.417(v)。
这是由于波形在x负半轴有图像导致平均值降低。
(三)纯电感负载L从1m变化至10m(步进1m)波形变化如下图(1),局部放大如图(2)。
(四)单相桥式全控整流电路(带续流二极管)其拓扑结构如右图所示。
(α=90°)在v_sine过零变负时,由于续流二极管VDR的存在,以及电感电流不会突变。
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
一.单项全控整流电路电阻负载工作分析..................................................- 1 -
1.电路的结构与工作原理...........................................................................- 1 -
2.建模…………….............................................................................................- 3 -
3.仿真结果与分析.......................................................................................- 5 -
4.小结…………….............................................................................................- 5 - 二.单项全控整流电路组感负载工作分析..................................................- 6 -
1.电路的结构与工作原理...........................................................................- 6 -
2.建模……………..............................................................................................- 8 -
3.仿真结果与分析......................................................................................- 10-
4.小结…………….............................................................................................- 10 - 三.单项全控整流电路带反电动势阻感负载工作分析...............................- 11 -
1.电路的结构与工作原理...........................................................................- 11 -
2.建模……………..............................................................................................- 13 -
3.仿真结果与分析........................................................................................- 15 -
4.小结……………..............................................................................................- 15 - 四.总结…………….............................................................................................- 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 单项全控整流电路阻感负载的PSIM仿真模型…………………… - 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 单项全控整流电路带反电动势的PSIM仿真模型………………….- 13 - 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,每一只晶闸管是一个桥臂。
(1)在u2正半波的(0~α)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ωt=α时刻:
触发晶闸管VT1、VT4使其导通。
电流沿a→VT1→R→VT4→b→Tr的二次绕组→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=0。
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ωt=π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(π~π+α)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ωt=π+α时刻:
触发晶闸管VT2、VT3,元件导通,电流沿b→VT3→R→VT2→a→Tr的二次绕组→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ωt=2π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
(2)输出电流平均值
2.建模
建模的步骤,(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。