單相橋式全控整流及有源逆變電路的MATLAB仿真

1、單相橋式全控整流及有源逆變電路的MATLAB仿真圖1單相橋式全控整流知識點(diǎn)回顧:整流(AC/DC)就是將交流變化為方向不變，大小為紋波的直流，相信大家都很清楚，這里就不詳細(xì)介紹整流啦！逆變(DC/AC)，按負(fù)載性質(zhì)的不同， 逆變分為有源逆變和無源逆變。如果把逆變電路的交流側(cè)接到交流電源上，將直流電能經(jīng)過直 一交變換，逆變成與交流電源同頻率的交流電返回到電網(wǎng)上去，叫有源逆變，其相應(yīng)的裝置是有源逆變器。而將直流電能經(jīng)過變換逆變成交流電能直接消耗在非電源性負(fù)載上者，叫無源逆變，其相應(yīng)的裝置 是變頻器。逆變與整流是變流裝置的兩種不同工作狀態(tài)，能在同一套變流裝置上實(shí)現(xiàn)，只是其工作條件不一樣而已。首要條件

2、是變流裝置內(nèi)部，使直流電壓Ud改變極性，從而使功率的流向有可能發(fā)生逆轉(zhuǎn)。當(dāng)控制角090時,變流裝置工作在整流狀態(tài)， 直流電壓Ud與直流電流I d是同一方向，裝置將交流電能轉(zhuǎn)換成直流電能供給直流負(fù)載； 當(dāng)控制角90180時，變流裝置工作在逆變狀態(tài)，由于晶閘管的單向?qū)щ娦?，電流ld方向不變，而直流電壓Ud改變了極性，裝置將直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能輸向電網(wǎng)或非電源性負(fù)載。其次是外部調(diào)件，必須是提供直 流能源，而且是 E Ud 。仿真環(huán)境：MATLAB (R2009b)實(shí)驗(yàn)一：電感性負(fù)載整流1.電路搭建 's _Hr TCcnnilriij0i_i*L = D.31HnFlIk二匚門Na血9a&

3、amp;aapcI皿IF=il=e仙2元件提取元件路徑晶閘管TSimPowerSystems/Power Electro ni cs/Thyristor交流電源 AC100VSimPowerSystems/Electrical Sources/AC Voltage Source脈沖發(fā)生器 Pulse Gen eratorSimuli nk/Sources/Pulse Gen erator支路RLCSimPowerSystems/Eleme nts/Series RLC Branch電壓測量VdSimPowerSystems/Measureme nts/Voltage Measureme nt電

4、流測量SimPowerSystems/Measureme nts/Curre nt Measureme nt示波器ScopeSimuli nk/Si nks/Scope選擇器SelectorSimuli nk/Sig nal Rout in g/Selector3參數(shù)設(shè)置4個晶閘管設(shè)置如上圖，內(nèi)阻為歐，門檻電壓值為，吸收電阻為10歐，吸收電容為。交流電源模塊幅值為 100V,頻率為50Hz。 Blo<k Paranneter?! R = 2 L=0hO1HSfiriftE RLC B-raneh(linkInd events 運(yùn) series brarcli &f R1C cle

5、ment s.Ue e th_e Sr an ch tpe pzxazieter ts add n-x r ezjz-vs el ezaerLtz fxszz the trzjicH.FarazzetezEfira_nch type:肚Kesistance !0h3.»"-:2Indue t=Jice K :10«-3St tfca init £al inductor cixrrentur色 s NeneJ電感為10e-3，電阻為2。2個選擇器都是以1為基準(zhǔn)值的電壓形式輸出，所以選擇2，兩路輸入，一路輸出。左邊是給T1和T4脈沖的，右邊是給 T2和T3的

6、，幅值為，高于晶閘管的門檻，周期為，也就是 50Hz,脈寬為，延遲分別是和，這兩個數(shù)值是這樣得來的，按照關(guān)系式T360，控制角在090之間為整流，我選擇60。，周期為，那就得出第一個脈沖在的時候到來，互補(bǔ)的兩套管在一個周期內(nèi)各導(dǎo)通一次，所以第二個就要加。4結(jié)果分析:T1皿命罰Qig如圖，仿真時間為，第一二行為脈沖信號；第三行為負(fù)載的電壓，一個周期內(nèi)，符合全橋整流情況，由于有電感的 存在，所以有負(fù)電壓，但是負(fù)電壓的面積比正的小，平均電壓為正的直流電壓。第四行明顯看到負(fù)載電流為平穩(wěn)的 紋波。最后兩個分別為 T1和T2管的管壓。實(shí)驗(yàn)二：電感性負(fù)載的有源逆變1.電路搭建AG MX11or irT3JI

7、2元件提取元件路徑晶閘管TSimPowerSystems/Power Electro ni cs/Thyristor交流電源 AC100VSimPowerSystems/Electrical Sources/AC Voltage Source直流電源 DC100VSimPowerSystems/Electrical Sources/DC Voltage Source脈沖發(fā)生器 Pulse Gen eratorSimuli nk/Sources/Pulse Gen erator支路RLCSimPowerSystems/Eleme nts/Series RLC Branch電壓測量VdSimPow

8、erSystems/Measureme nts/Voltage Measureme nt電流測量SimPowerSystems/Measureme nts/Curre nt Measureme nt示波器ScopeSimuli nk/Si nks/Scope選擇器SelectorSimuli nk/Sig nal Rout in g/Selector3參數(shù)設(shè)置W Source 0：口匚k Panarret芒弓 Puhe Gmrrstor七 >-L-r.a.SsL'£.H.r 二三 rL,Ytt)二也砒iAud*Vi.t)Fid丄呂.LZ4AnlituJe：Firt cd

9、Pjlce Tidtb 卩 ef 穴界弼；PlEF 1t3T S' fFC S -C.7vEEtr paazict:tb £.5 Zr由于是逆變實(shí)驗(yàn)，設(shè)置控制角為120。，根據(jù)公式360，就是，延遲為第二個脈沖信號，就是。由于是逆變，保證反接的直流電動勢大于交流電源的絕對值就可以了，這里設(shè)置100V完全可以。4結(jié)果分析g!二41 -一 1 1 -777 re - - 1 r i Ji I 1ti i i oil? n i i ri i i .ki. u._. .il i.| ' - ' 亠1 -1i><第一第二行為脈沖信號，第三行為交流側(cè)電源的正弦信號；第四行為直流側(cè)的電壓，可見，一個周期內(nèi)為正的面積 比