单相桥式全控整流电路MATLAB^真
一、单相桥式全控整流电路（电阻性负载）
1. 电路结构与工作原理
（1）电路结构
如图1-1所示为典型单相桥式全控整流电路，共用了四个晶闸管, 两只晶闸管接成共阳极，两只晶闸管接成共阴极，每一只晶闸管是一个桥臂，桥式整流电路的工作方式特点是整流元件必须成对以构成回路，负载为电阻性。
图1-1
（2）工作原理
1）在u2正半波的（0〜a）区间，晶闸管VT i、VT4承受正向电压，但无触发脉冲，晶闸管VT2、VT3承受反向电压。因此在0〜a区
间，4个晶闸管都不导通。假如4个晶闸管的漏电阻相等，则
U t1.4= U t2.3=1/2u2o
2）在u2正半波的（a〜n ）区间，在wt= a时刻，触发晶闸管VT1、VT4使其导通。
3）在U2负半波的（n〜n + a）区间，在n〜n + a区间，晶闸管
VT2、VT3承受正向电压，因无触发脉冲而处于关断状态，晶闸管VT1、
VT4承受反向电压也不导通。
4) 在u2负半波的(n + a~2 n)区间，在3 t=n + a时
刻，触发晶闸管VT2 VT3使其元件导通，负载电流沿b- VT3^ F H
VT2^ a —T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(U d=-U2) 和电流，且波形相位
相同。
表1-1各区间晶闸管的导通、负载电压和晶闸管端电压情况
2. 建模
图1-3单相桥式全控整流电路（电阻性负载）
3. 仿真结果分析
1) a =30o, R=1 Q , period=0.02s, peakamplitude=10V , f requency=50HZ , phase dela/ secS 仁1/600,phase delay (secs) 2=1/600 +0.01;
图1-4 a =30°单相双半波可控整流仿真结果(电阻性负载)
2) a =30o, R=1 Q , period=0.02s, peakamplitude=10V , f requency=50HZ , phase dela( sec® 仁1/300,phase delay (secs) 2=1/300 +0.01;
图1-5 a =60°单相双半波可控整流仿真结果（电阻性负载）
3) a =30o, R=1 Q , period=0.02s, peakamplitude=10V , f requency=50HZ , phase dela/ secS 仁1/200,phase delay (secs) 2=1/200 +0.01;
图1-6 a =90°单相双半波可控整流仿真结果（电阻性负载）
4. 小结
尽管整流电路的输入电压U2是交变的，但负载上正负两个
半波内均有相同的电流流过，输出电压一个周期内脉动两次，
由于桥式整流电路在正、负半周均能工作，变压器二次绕组正
在正、负半周内均有大小相等、方向相反的电流流过，消除了 变压器的电流磁化，提高了变压器的有效利用率。
单相桥式全控整流电路（阻-感性负载） 1.电路结构与工作原理
（1）电路结构
阻-感性负载电路如图1-9所示
1）在电压u2正半波的（0〜a ）区间。晶闸管 VT1、VT4承受 正向电压，但无触发脉冲，VT1、VT4处于关断状态。假设电路 已经工作在稳定状态，则在 0〜a 区间由于电感的作用，晶闸管
VT2、VT3维持导通。
2）在U2正半波的（a 〜n ）区间。在宀t= a 时刻，触发晶闸管 VT1、
ud
VT4使其导通，负载电流沿a—VT1 — L — R—VT4 — b—T 的二次绕组f a流通，此时负载上有输出电压(ud=u2)和电流。
电压u2反向施加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反向电压而处于关断状态。
3) 在电压u2负半波的(n ~ n + a )区间。当3 t= n时，电源电压自然
过零，感应电势是晶闸管VT1、VT4继续导通。在电源电压负半波，晶闸管VT2、VT3承受正向电压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。
4) u2负半波的(n + a ~2 n )区间。在31= n + a时刻，触发晶闸管
VT2、VT3使其导通，负载电流沿b—VT3 —L —R—VT2 —a—T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。此时电源电压反向施加到晶闸管VT1、VT4上，使其承受反向电压而关断。晶闸管VT2、VT3 一直要导通到下一周期3 t=2 n + a处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。
表1-2各区间晶闸管的导通、负载电压和晶闸管端电压的情况
i2 -Id +Id +Id -Id ut
ut1.4=u2、 ut1.4=0、 ut1.4=0、 ut1.4=u2、
ut2.3=0
ut2.3=-u2 ut2.3=-u2 ut2.3=0 it
it1.4=0、 it1.4= Id 、 it1.4= Id 、 it1.4=0、
it2.3=Id
it2.3=0
it2.3=0
it2.3=Id
2.建模
3.仿真结果分析
1) a =30o , R=1 Q , L=0.1H,period=0.02s , peakamplitude=10V , frequency=50HZ , phase delay (secs ) 1=1/600,phase delay (secs) 2=1/600 +0.01;
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图1-10单相双半波可控整流电路仿真模型（阻 -感性负载）
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