单相桥式全控整流电路MATLAB仿真设计报告.docx

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1、MATLAB仿真课程设计单相桥式全控整流电路MATLAB仿真设计报告课程名称院系班级姓名学号目录一、MATLAB软件介绍3二、实验目的3三、实验器材3四、实验内容34、1电路结构与工作原理34.2建模64.3仿真分析（波形）74.4仿真程序8一、MATLAB软件介绍MATLAB（矩阵实验室）是由美国MathWorks公司开发的第四代高层次的编程语言和交互式环境数值计算，可视化和编程；MATLAB允许矩阵操作、绘制函数和数据、算法实现、创建用户界面；MATLAB能和在其他语言，包括C、C+、Java和FOrtran语言编写的程序接口；MATLAB可以分析数据、开发算法、建立模型和应用程序；MAT

2、LAB拥有众多的内置命令和数学函数，可以帮助您在数学计算，绘图和执行数值计算方法。二、实验目的1 .认识并了解MATLAB软件2 .学习单项桥式全控整流电路与工作原理，并用MATLAB软件进行简单的仿真设计。三、实验器材1 .一台装有MATLAB仿真软件的电脑。2 .电力电子技术的相关书籍。3 .记录实验数据所需的纸和笔。四、实验内容4、1电路结构与工作原理（1）、电路结构（阻性负载）如图IT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。(2)、工作原理

3、1) 在u2正半波的(0到a)区间，晶闸管VT1、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到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UtL4=Ut2.3=l2u22) 在u2正半波的(an)区间，在t=a时刻，触发晶闸管VT1、VT4使其导通。3) 在u2负半波的(n至Jn+a)区间，在n到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+a2n)区间，在3t=n+a时刻，触发晶闸管VT2、VT3使其元件导通，负载电流沿bfVT3-R-VT2-fa

4、-T的二次绕组一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。及Il各K同品闸首的号通、仪级电从利品同竹端电儿情况3tOa加R*Jt+a+a*2XMWVTl.4、VTl.4VTl.4、VTl.4极H通情VT2.3都截通、VT2.3VT2.3郴技止、VT2.3况止薇止止导通UdOu20-u2idOu2RO-u2Ri2Ou2RO*u2RUtutl.4=ut2utl.4=0.ut!.4=ut2utl.4=u2.3=)u2ut2.3=u2.3=)u2、ut2.3=0(3)、电路结构(阻感性负载)阻感性负载电路如图1-9所示（4）、工作原理1）在

5、电压u2正半波的（0，）区间。晶闸管VT1、VT4承受正向电压，但无触发脉冲，VTKVT4处于关断状态。假设电路已经工作在稳定状态，则在（Ta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（an）区间。在st=a时刻，触发晶闸管VTl、VT4使其导通，负载电流沿a-VTlL-R-VT4-bT的二次绕组一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,使其承受反向电压而处于关断状态。3）在电压u2负半波的（nn+a）区间。当Wt=JI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

6、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+a2n）区间。在t=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的二次绕组一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,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t=2+a处再次触发晶闸管VTEVT4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(O-Q*JIJI+0a211品同管导通情况VTI.4截止、VT2.3导通VTl.4导通、VT2.3截止VTI.

7、4导通、VT2.3截止VTI.4截I、VT2.3导通Ud-u2u2u2*u2idIdi2-Id+IdId-IdUtutL4=u2、ut2.3=Out1.4=0.ut2.3=-u2ut1.4=0.ut2.3=-u2ut1.4=u2、ut2.3=()itit1.4=0.it2.3=Idit1.4=RLi(2.3=Oit1.4=Id.it2.3=()il1.4=0、it2.3=Id4.2建模单项桥式全控整流电路（阻性负载）单项桥式全控整流电路（阻感性负载）4.3仿真分析（波形）431.单项桥式全控整流电路（阻性负载）电波4.32单项桥式全控整流电路（阻感性负载）电波4.4仿真程序4.4.L单项桥式全

8、控整流电路(阻性负载程序)a=45o,R=2Q,period=0.02s,peakamp1itude=15V,frequency=50HZ,pulsewidth(%ofperiod)=5,phasedelay(secs)1=0.0025s,Phasedelay(secs)2=0.0125s4.42单项桥式全控整流电路(阻感性负载程序)a=45o,R=2Q,L-IH,period=0.02s,peakampIitude-15V,frequency=50HZ,pulsewidth(%ofperiod)-5,phasedelay(secs)1-0.0025s,Phasedelay(secs)2=0.

9、0125s五、实验心得体会通过MATLAB仿真实验使我学习掌握了许多知识。首先是对MATLAB有了一个全新的认识，其次是对MATLAB的更多操作和命令的使用有了更高的掌握，最重要的事对MATLAB的处理能力有了一个更高的飞跃尤其是对相关函数的使用及相关问题的处理。就对MATLAB相关的命令操作而言，通过这次实验的亲身操作和实践，学习掌握了许多原本不知道的或者不太熟悉的命令。比如说相关m文件的建立，画图用到的标注，配色，坐标控制，同一张图里画几幅不同的图像，相关参数的设置以及相关函数的调用格式等等。就拿建立一个数学方程而言，通过设置不同的参数达到所需要的要求和结果，而且还可以在不同的窗口建立不同

10、的函数而达到相同的效果，比如说可以再命令窗口和m文件中通过不同的命令设置的到相同的所需的效果图。而自己对于矩阵及闭环传递函数的建立原本所掌握的知识几乎为零，而通过这次实验使我彻底的掌握了相关的命令操作和处理的方法，在这里我们不仅可以通过建立函数和参数来达到目标效果，而且还可以通过可视化的编程达到更快更方便，更简洁的效果。就拿可视化编程而言原本根本就只是听说而已罢了，从来就没有亲身去尝试过，然而现在自己却可以和容易的通过搭建不同功能木块来实现相关的函数及功能。这些在原本根本就不敢相信，然而通过MATLAB仿真的学习和实验亲身操作这些原本看似不可能的操作在此就变的轻而易举。L课程设计成绩:项目出勤及平时表现（10%）（百分制记分）设计内容成绩（50%）（百分制记分）答辩成绩（20%）（百分制记分）设计报告成绩（20%）（百制记分）注:教师按学生实际成绩（平时成绩和业务考核成绩）登记并录入教务MIS系统，由系统自动转化为“优秀（90100分）、良好（8089分）、中等（7079分）、及格（6069分）和不及格（60分以下）“五等。2.指导教师评语：指导教师（签名）：20年月日