單相橋式全控整流電路帶阻感負(fù)載的工作情況仿真

1、寧波理工學(xué)院題目 單相橋式全控整流電路（帶阻感負(fù)載）專業(yè)班級(jí)自動(dòng)化091姓名 湯濤王賽王航波 黃賢谷分院信息分院'、 實(shí)驗(yàn)原理單相橋式全控整流電路原理圖如下：（帶阻感負(fù)載的工作情況）'d圖1單相橋式全控整流電路原理圖1）在U2正半波的（0a）區(qū)間：晶閘管VTi、VT4承受正壓，但無(wú)觸發(fā)脈沖，處于關(guān)斷狀態(tài)。假設(shè) 電路已工作在穩(wěn)定狀態(tài)，則在0a區(qū)間由于電感釋放能量，晶閘 管VC、VT3維持導(dǎo)通2）在U2正半波的3 t= a時(shí)刻及以后：在3 t= a處觸發(fā)晶閘管VTi、VT4使其導(dǎo)通，電流沿 廠VTi R f VT4b T的二次繞組a流通，此時(shí)負(fù)載上有輸出電壓（Ud= U2） 和電流

2、。電源電壓反向加到晶閘管 VT2、VT3上，使其承受反壓而 處于關(guān)斷狀態(tài)。3）在U2負(fù)半波的（n n + a）區(qū)間：當(dāng)3 t= n時(shí)，電源電壓自然過(guò)零，感應(yīng)電勢(shì)使晶閘管VTi、VT4繼續(xù)導(dǎo)通。在電壓負(fù)半波，晶閘管 VT2、VT3承受正壓，因無(wú)觸發(fā)脈 沖，VT2、VT3處于關(guān)斷狀態(tài)。4）在U2負(fù)半波的3 t= n + a時(shí)刻及以后:在3 t= n + a處觸發(fā)晶閘管 VT2、VT3使其導(dǎo)通，電流沿bVT3 LR VT2 aT的二次繞組b流通，電源電壓沿正半周期的方 向施加到負(fù)載上，負(fù)載上有輸出電壓（Ud =- U2）和電流。此時(shí)電 源電壓反向加到 VT1、VT4上，使其承受反壓而變?yōu)殛P(guān)斷狀態(tài)。晶

3、 閘管VT2、VT3 一直要導(dǎo)通到下一周期3 t=2 n + a處再次觸發(fā)晶閘 管VTi、VT4為止。1、特性電路如上圖所示。為便于討論，假設(shè)電路已工作于穩(wěn)態(tài)，Id的平均值不變。在U2的正半周期，觸發(fā)角a處給晶閘管VTi和VT4 加觸發(fā)脈沖使其開(kāi)通，Ud = U2。負(fù)載中有電感存在使負(fù)載電流不 能突變，電感對(duì)負(fù)載電流起平波作用，假設(shè)負(fù)載電感很大，負(fù)載 電流Id連續(xù)且波形近似為一水平線。U2過(guò)零變負(fù)時(shí)，由于電感的 作用晶閘管VTi和VT4中仍有流過(guò)電流Id,并不關(guān)斷。至3 t= n + a時(shí)刻，給VT2和VT3加觸發(fā)脈沖，因VT2和VT3本已承受正電壓， 故兩管導(dǎo)通。VT2和VT3導(dǎo)通后，U2通

4、過(guò)VT2和VT3分別向VT1和 VT4施加反壓使VTi和VT4關(guān)斷，流過(guò)VTi和VP的電流迅速轉(zhuǎn)移到 VT2和VT3上，此過(guò)程成為換相，亦稱換流。至下一周期重復(fù)上述 過(guò)程，如此循環(huán)下去，Ud的平均值為：Ud=a當(dāng)a =0時(shí)，UdO二；a =90°時(shí)，Ud=0.晶閘管移相范圍為0° -90° 單相橋式全控整流電路帶負(fù)載時(shí)，晶閘管承受的最大正反向電壓 均為"2U2.晶閘管導(dǎo)通角B與a無(wú)關(guān)，均為180 °,平均值和有效 值分別為：Idvt二和|vt=。三、仿真下圖是我們用multisim仿真時(shí)的原理圖圖2：?jiǎn)蜗鄻蚴饺卣麟娐穾ё韪胸?fù)載的電路仿真波形

5、圖分別代表晶體管VT上的電壓、電阻加電感上的電壓以下是參數(shù)（設(shè)取觸發(fā)腳為0°時(shí)的參數(shù)，如果要求其他角度的波 形，可通過(guò)調(diào)節(jié)觸發(fā)源的延時(shí)時(shí)間，其中兩個(gè)觸發(fā)源的時(shí)間差為 10秒，計(jì)算公式為t= a T/360°）這是晶體管參數(shù)這是負(fù)載（電感和電阻）參數(shù)Hppeflrit卅 *4|«R I 5IW I ir.<|1-.-i-.?r iwGiuwwrr flSoy! Serialris.s呂津創(chuàng)to |11址就g世n |射to忙won | 喈比的iMtautn馭畑I這是交流電源參數(shù)AC_VOLTAGE芹我網(wǎng)|喇宜(O) |弧科口伶息B |帶則件)|這是觸發(fā)源1和2的

6、參數(shù)WLSLAQLtA-Lrfe參危抽I 1IMmarTtnrfen Tinr;fWs:hte Mtr-駐ACn開(kāi)M? NDfrvitKjfiM-AniW FMm：QMe 叭 伽片* 列 1 HtefiirfW:QuUrbwi! jmey 1 Fteu:bkrofi rRMEB 2 giitA;Mxrtsm Furncy ? P*ws*'斥滬足丈1b出網(wǎng)rj| M0EHT十»k丁出1。Is"Pr|0|00麻棄屆靳 * | It Ml I哼I創(chuàng) 削fd Uta”lihit-itseTkn:FITto:VHftVMimA£ -Arwlras 如 e3c:M A

7、/im. «we;M«rr«(i M4»«r a超:DWtfTCTl3 Pry：Lm14iXii Riarcy-J PEkgH；OitaTiLjfi FilHiWY 2 PtUSd.|«1*卻廠rH|曲如阿冷£K»*|鼻wn亍1®±1LI Vu廠*廠IS *#Mi5t I- g(E) <*1(0 I 山呂Q5 | HJffltS Ian*砂|聲工刨|(zhì)車虐區(qū)；j | 伯辺 |qiuj凹這是示波器的參數(shù)F列波形分別是延遲角a為0°、15°、30°、60°

8、 75°時(shí)的波形變化(1)當(dāng)延遲角a =0°時(shí)，波形圖如圖3所示：圖3：延遲角a =0°時(shí)的波形圖(2)當(dāng)延遲角a =15°時(shí)，波形圖如圖4所示:存示圖4:延遲角a =15°時(shí)的波形(3)當(dāng)延遲角a =30°時(shí)，波形圖如圖5所示:圖5:延遲角a =30°時(shí)的波形(4)當(dāng)延遲角a =45°時(shí)，波形圖如圖6所示:奶示技器-恥門圖6:延遲角a =45°時(shí)的波形(5)當(dāng)延遲角a =60°時(shí)，波形圖如圖7所示:圖7:延遲角a =60°時(shí)的波形(6)當(dāng)延遲角a =75。時(shí)，波形圖如圖8所示:圖8:

9、延遲角a =75°時(shí)的波形四、實(shí)驗(yàn)總結(jié)第一次上交的作業(yè)，我們做的是比較簡(jiǎn)單的斬波電路，后來(lái)由于太過(guò)簡(jiǎn)單及態(tài)度方面 存在很大的問(wèn)題，我們重新選擇了一個(gè) 電路，這就是今天我們做的單相橋式全控整流電路 （帶阻感負(fù)載）， 在此次設(shè)計(jì)建模過(guò)程中可，我們可以歸納出以下幾點(diǎn)：首先，在 單項(xiàng)橋式全控整流電路（帶阻感負(fù)載）中，給晶閘管提供觸發(fā)脈 沖是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。要給定正確的觸發(fā)脈沖必須熟悉單項(xiàng)橋式全控 整流電路的原理，掌握觸發(fā)脈沖的過(guò)程；其次，建立電路的模型 時(shí)要特別主要避免原理性錯(cuò)誤，對(duì)同一個(gè)電路，可以建立不同的 模型。我們此次實(shí)驗(yàn)電路圖的設(shè)計(jì)就是在建立控制電路時(shí)，采用了電路原理與模塊原理相結(jié)合的方法；第三，用 Multisim直接進(jìn)行仿真時(shí)，要反復(fù)修改電路中各個(gè)模塊的參數(shù)。尤其是電感的參數(shù)，負(fù)載的參數(shù)也應(yīng)反復(fù)調(diào)試到最佳狀態(tài)。從而將輸出電壓，電 流即仿真結(jié)果設(shè)置在一個(gè)示波器上，易于分析和