單相全控橋式晶閘管整流電路的設(shè)計(jì)(純電阻負(fù)載)-課程設(shè)計(jì)(共23頁(yè))

1、學(xué) 號(hào)：課程設(shè)計(jì)題 目學(xué) 院專 業(yè)班 級(jí)姓 名指導(dǎo)教師2012年12月29日理工大學(xué)電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生(xu sheng)姓名： 專業(yè)(zhuny)班級(jí)：指導(dǎo)(zhdo)教師： 工作單位：題 目: 初始條件：（四）單相全控橋式晶閘管整流電路的設(shè)計(jì)（純電阻負(fù)載）設(shè)計(jì)條件：1、電源電壓：交流220V/50Hz2、輸出功率：1000W3、移相范圍0180要求完成的主要任務(wù): （包括課程設(shè)計(jì)工作量及其技術(shù)要求，以及說(shuō)明書撰寫等具體要求）1、根據(jù)課程設(shè)計(jì)題目，收集相關(guān)資料、設(shè)計(jì)主電路、控制電路；2、用MATLAB/Simulink對(duì)設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行仿真；3、撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告畫出主

2、電路、控制電路原理圖，說(shuō)明主電路的工作原理、選擇元器件參數(shù)，說(shuō)明控制電路的工作原理、繪出主電路典型波形，繪出觸發(fā)信號(hào)（驅(qū)動(dòng)信號(hào)）波形，并給出仿真波形，說(shuō)明仿真過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法，附參考資料；4、通過(guò)答辯。時(shí)間安排：2012.12.24-12.29指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日系主任（或責(zé)任教師）簽名： 年 月 日摘要(zhiyo)此次(c c)電力電子課程設(shè)計(jì)，主要是運(yùn)用MATLAB的simulink仿真(fn zhn)功能進(jìn)行電路仿真設(shè)計(jì)。首先，通過(guò)查閱資料，找到解決辦法。由于所選的電路，在課堂上老師已經(jīng)對(duì)其進(jìn)行過(guò)講解，所以，實(shí)踐也還是比較順利。依據(jù)課本中學(xué)過(guò)的理論知識(shí)，根據(jù)題目所

3、給的設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行參數(shù)計(jì)算。由于課本上有關(guān)于參數(shù)計(jì)算的公式，因此參數(shù)設(shè)計(jì)的過(guò)程還算比較容易。理論計(jì)算完畢，接下來(lái)就是仿真過(guò)程了，通過(guò)調(diào)用simulink庫(kù)中已有元件，連接成仿真電路，由于simulink中有觸發(fā)脈沖，因此免去了觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)，這使得課程設(shè)計(jì)大大簡(jiǎn)化。關(guān)鍵詞：電力電子課設(shè)，參數(shù)設(shè)計(jì)，simulink，仿真目錄(ml) TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc345075335 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 PAGEREF _Toc345075335 h I HYPERLINK l _Toc345075336 摘要(zhiyo) PAGEREF _Toc345075336

4、 h II HYPERLINK l _Toc345075337 1單相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載理論(lln)簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc345075337 h 3 HYPERLINK l _Toc345075338 1.1單相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載工作過(guò)程簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc345075338 h 3 HYPERLINK l _Toc345075339 1.2單相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載工作原理 PAGEREF _Toc345075339 h 3 HYPERLINK l _Toc345075340 1.3與此次課設(shè)相關(guān)的部分計(jì)算公式 PAGEREF _Toc34507534

5、0 h 3 HYPERLINK l _Toc345075341 2電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc345075341 h 3 HYPERLINK l _Toc345075342 2.1主電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc345075342 h 3 HYPERLINK l _Toc345075343 2.2驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc345075343 h 3 HYPERLINK l _Toc345075344 2.2.1觸發(fā)電路TCA785簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc345075344 h 3 HYPERLINK l _Toc345075345 2.2.2 TCA785的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

6、 PAGEREF _Toc345075345 h 3 HYPERLINK l _Toc345075346 2.2.3 TCA785的極限參數(shù) PAGEREF _Toc345075346 h 3 HYPERLINK l _Toc345075347 2.2.4 TCA785鋸齒波移相觸發(fā)電路 PAGEREF _Toc345075347 h 3 HYPERLINK l _Toc345075348 2.3保護(hù)電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc345075348 h 3 HYPERLINK l _Toc345075349 2.3.1過(guò)電流保護(hù) PAGEREF _Toc345075349 h 3 HYPE

7、RLINK l _Toc345075350 2.3.2電流上升率di/dt的抑制 PAGEREF _Toc345075350 h 3 HYPERLINK l _Toc345075351 2.3.3電壓上升率du/dt的抑制 PAGEREF _Toc345075351 h 3 HYPERLINK l _Toc345075352 3運(yùn)用simulink對(duì)電路進(jìn)行仿真 PAGEREF _Toc345075352 h 3 HYPERLINK l _Toc345075353 3.1單相橋式全控整流仿真電路圖設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc345075353 h 3 HYPERLINK l _Toc3450

8、75354 3.2仿真模塊參數(shù)設(shè)置 PAGEREF _Toc345075354 h 3 HYPERLINK l _Toc345075355 3.3仿真輸出圖形 PAGEREF _Toc345075355 h 3 HYPERLINK l _Toc345075356 4小結(jié)與體會(huì) PAGEREF _Toc345075356 h 3 HYPERLINK l _Toc345075357 5參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc345075357 h 3單相全控橋式晶閘管整流(zhngli)電路的設(shè)計(jì)（純電阻(dinz)負(fù)載）1單相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載理論(lln)簡(jiǎn)介1.1單相橋式全控整流電路帶電阻

9、負(fù)載工作過(guò)程簡(jiǎn)介單相全控橋式整流帶電阻負(fù)載電路如圖1所示。圖1 單相全控橋式整流電路在單項(xiàng)橋式全控整流電路中，晶閘管VT1和VT4組成一對(duì)橋臂，VT2和VT3 組成另一對(duì)橋臂。在u2正半周（即a點(diǎn)電位高于b點(diǎn)電位），若4個(gè)晶閘管均不導(dǎo)通，負(fù)載電流id為零，ud也為零，VT1、VT4串聯(lián)承受電壓u2，設(shè)VT1和VT4的漏電阻相等，則各承受u2的一半。若在觸發(fā)角處給VT1和VT4加觸發(fā)脈沖，VT1、VT4即導(dǎo)通，電流從a端經(jīng)VT1、R、VT4流回電源b端。當(dāng)u2為零時(shí)，流經(jīng)晶閘管的電流也降到零，VT1和VT4關(guān)斷。 在u2負(fù)半周，仍在觸發(fā)延遲角處觸發(fā)VT2和VT3（VT2和VT3的=0處為t=），

10、VT2和VT3導(dǎo)通，電流從電源的b端流出，經(jīng)VT3、R、VT2流回電源a端。到u2過(guò)零時(shí)，電流又降為零，VT2和VT3關(guān)斷。此后又是VT1和VT4導(dǎo)通，如此循環(huán)的工作下去，整流電壓ud和晶閘管VT1、VT4兩端的電壓波形如下圖（2）所示。晶閘管承受的最大正向電壓和反向電壓分別為2和 QUOTE U2。由于在整流電路的正負(fù)半周都有整流輸出電流流過(guò)負(fù)載，故該電路為全波整流。在U2一個(gè)周期內(nèi)，整流電壓波形脈動(dòng)兩次，脈動(dòng)次數(shù)多于半波整流電路，故該電路屬于雙脈波整流電路。變壓器二次繞組中，正負(fù)兩個(gè)半周電流方向相反且波形對(duì)稱，平均值為零，及直流分量為零，如圖2所示，不存在變壓器直流磁化問(wèn)題，變壓器繞組利用

11、率較高。1.2單相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載工作(gngzu)原理單相(dn xin)橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載工作波形如圖2所示。圖2 單相橋式全控整流(zhngli)電路帶電阻負(fù)載工作波形第1階段（0t1）：這階段u2在正半周期，a點(diǎn)電位高于b點(diǎn)電位晶閘管VT1和VT2方向串聯(lián)后于u2連接，VT1承受正向電壓為u2/2，VT2承受u2/2的反向電壓；同樣VT3和VT4反向串聯(lián)后與u2連接，VT3承受u2/2的正向電壓，VT4承受u2/2的反向電壓。雖然VT1和VT3受正向電壓，但是尚未觸發(fā)導(dǎo)通，負(fù)載沒(méi)有電流通過(guò)，所以Ud=0，id=0。 第2階段（t1 ）：在t1 時(shí)同時(shí)觸發(fā)VT1和VT3

12、，由于VT1和VT3受正向電壓而導(dǎo)通，有電流經(jīng)a點(diǎn)VT1RVT3變壓器b點(diǎn)形成回路。在這段區(qū)間里，ud=u2，id=iVT1=iVT3=ud/R。由于VT1和VT3導(dǎo)通，忽略管壓降，uVT1=uVT2=0，而承受的電壓為uVT2=uVT4=u2。 第3階段（t2 ）：從t=開(kāi)始u2進(jìn)入了負(fù)半周期，b點(diǎn)電位高于a點(diǎn)電位，VT1和VT3由于受反向電壓而關(guān)斷，這時(shí)VT1VT4都不導(dǎo)通，各晶閘管承受u2/2的電壓，但VT1和VT3承受的事反向電壓，VT2和VT4承受的是正向電壓，負(fù)載沒(méi)有電流通過(guò)，ud=0，id=i2=0。 第4階段(jidun)（t2 ）：在t2 時(shí)，u2電壓(diny)為負(fù)，VT2

13、和VT4受正向(zhn xin)電壓，觸發(fā)VT2和VT4導(dǎo)通，有電流經(jīng)過(guò)b點(diǎn)VT2RVT4a點(diǎn)，在這段區(qū)間里，ud=u2，id=iVT2=iVT4=i2=ud/R。由于VT2和VT4導(dǎo)通，VT2和VT4承受u2的負(fù)半周期電壓，至此一個(gè)周期工作完畢，下一個(gè)周期，充復(fù)上述過(guò)程，單項(xiàng)橋式整流電路兩次脈沖間隔為180。1.3與此次課設(shè)相關(guān)的部分計(jì)算公式整流電壓的平均值：(1)=0時(shí)，0.9U2。180.時(shí)，?？梢?jiàn)，角的移相范圍為180.。向負(fù)載輸出的直流電流平均值為：(2)晶閘管VT1、VT4和 VT2、VT3輪流導(dǎo)電，流過(guò)晶閘管的平均電流只有輸出直流電流平均值的一半，即：(3)負(fù)載兩端電壓的有效值為

14、： U (4)為選擇晶閘管、變壓器容量、導(dǎo)線截面積等額定值，需要考慮發(fā)熱問(wèn)題，為此需要計(jì)算電流有效值。流過(guò)晶閘管的電流有效值為： (5)變壓器二次電流有效值I2與輸出直流電流有效值I相等，為： (6)2電路設(shè)計(jì)2.1主電路設(shè)計(jì)題目(tm)所給參數(shù)要求：功率1000W，電壓(diny)220V由得到(d do)：流過(guò)負(fù)載的電流有效值為=4.5A (7) 負(fù)載的功率等于負(fù)載兩端的電壓有效值與流過(guò)負(fù)載電流的有效值的乘積：=(8)當(dāng)=0時(shí)，電阻R取得最大值，此時(shí)，（8）式可改寫為： (9)由（9）式得：=48.4 (10)由（5）式來(lái)計(jì)算流過(guò)晶閘管電流的有效值： (11)由流過(guò)晶閘管電流的有效值來(lái)確定

15、晶閘管的額定電流：（12）加在晶閘管兩端的電壓最大值為，取2倍的安全余量：（13）2.2驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)電力電子器件的驅(qū)動(dòng)電路是電力電子主電路與控制電路之間的接口，是電力電子的重要環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)裝置的性能有很大的影響。采用良好的性能的驅(qū)動(dòng)電路?？梢允闺娏﹄娮悠骷ぷ髟诒容^理想的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，縮短開(kāi)關(guān)時(shí)間，對(duì)裝置的運(yùn)行效率，可靠性和安全性都有很大的意義。對(duì)于相控電路這樣使用晶閘管的場(chǎng)合，在晶閘管陽(yáng)極加上正向電壓后，還必須在門極與陰極之間加上觸發(fā)電壓，晶閘管才能從截止轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通，習(xí)慣上稱為觸發(fā)控制。提供這個(gè)觸發(fā)電壓的電路稱為晶閘管的觸發(fā)電路。它決定每一個(gè)晶閘管的觸發(fā)導(dǎo)通時(shí)刻，是晶閘管裝置中不可缺少的一個(gè)重要

16、組成部分。晶閘管相控整流電路，通過(guò)控制觸發(fā)角的大小即控制觸發(fā)脈沖起始位來(lái)控制輸出電壓的大小，為保證相控電路的正常工作，很重要的一點(diǎn)是應(yīng)保證觸發(fā)角的大小在正確的時(shí)刻向電路中的晶閘管施加有效的觸發(fā)脈沖。2.2.1觸發(fā)(chf)電路TCA785簡(jiǎn)介(jin ji)此處，驅(qū)動(dòng)電路采用(ciyng)了德國(guó)西門子公司的集成觸發(fā)電路TCA789，其管腳圖如圖3所示。圖3 TCA789管腳圖各引腳的名稱、功能及用法如下：引腳16(VS)：電源端。使用中直接接用戶為該集成電路工作提供的工作電源正端。引腳1(OS)：接地端。應(yīng)用中與直流電源VS、同步電壓VSYNC及移相控制信號(hào)V11的地端相連接。引腳4(Q1)和

17、2(Q2)：輸出脈沖1與2的非端。該兩端可輸出寬度變化的脈沖信號(hào)，其相位互差180，兩路脈沖的寬度均受非脈沖寬度控制端引腳13(L)的控制。它們的高電平最高幅值為電源電壓VS，允許最大負(fù)載電流為10mA。若該兩端輸出脈沖在系統(tǒng)中不用時(shí)，電路自身結(jié)構(gòu)允許其開(kāi)路。引腳14(Q1)和15(Q2)：輸出脈沖1和2端。該兩端也可輸出寬度變化的脈沖，相位同樣互差180，脈沖寬度受它們的脈寬控制端引腳12(C12)的控制。兩路脈沖輸出高電平的最高幅值為5VS。引腳13(L)：非輸出脈沖寬度控制端。該端允許施加電平的范圍為-0.5V5VS，當(dāng)該端接地時(shí)，Q1、Q2為最寬脈沖輸出，而當(dāng)該端接電源電壓VS時(shí)，Q1

18、、Q2為最窄脈沖輸出。引腳12(C12)：輸出(shch)Q1、Q2脈寬控制端。應(yīng)用中，通過(guò)(tnggu)一電容接地，電容C12的電容量范圍(fnwi)為1504700pF，當(dāng)C12在1501000pF范圍內(nèi)變化時(shí)，Q1、Q2輸出脈沖的寬度亦在變化，該兩端輸出窄脈沖的最窄寬度為100s，而輸出寬脈沖的最寬寬度為2000s。引腳11(V11)：輸出脈沖Q1、Q2或Q1、Q2移相控制直流電壓輸入端。應(yīng)用中，通過(guò)輸入電阻接用戶控制電路輸出，當(dāng)TCA785工作于50Hz，且自身工作電源電壓Vs為15V時(shí)，則該電阻的典型值為15k，移相控制電壓V11的有效范圍為0.2VVs-2V，當(dāng)其在此范圍內(nèi)連續(xù)變化

19、時(shí)，輸出脈沖Q1、Q2及Q1，Q2的相位便在整個(gè)移相范圍內(nèi)變化，其觸發(fā)脈沖出現(xiàn)的時(shí)刻為：trr=(V11R9C10)/(VREFK)式中 R9、C10、VREF分別為連接到TCA785引腳9的電阻、引腳10的電容及引腳8輸出的基準(zhǔn)電壓；K常數(shù)。為降低干擾，應(yīng)用中引腳11通過(guò)0.1F的電容接地，通過(guò)2.2F的電容接正電源。引腳10(C10)：外接鋸齒波電容連接端。C10的實(shí)用范圍為500pF1F。該電容的最小充電電流為10A。最大充電電流為1mA，它的大小受連接于引腳9的電阻R9控制，C11兩端鋸齒波的最高峰值為VS-2V，其典型后沿下降時(shí)間為80s。引腳9(R9)：鋸齒波電阻連接端。該端的電阻

20、R9決定著C10的充電電流，其充電電流可按下式計(jì)算：I10=VREFK/R9連接于引腳9的電阻亦決定了引腳10鋸齒波電壓幅度的高低，鋸齒波幅值為： V10=VREFK/(R9C10) ，電阻R9的應(yīng)用范圍為3300k。引腳8(VREF)：TCA785自身輸出的高穩(wěn)定基準(zhǔn)電壓端。負(fù)載能力為驅(qū)動(dòng)10塊CMOS集成電路，隨著TCA785應(yīng)用的工作電源電壓VS及其輸出脈沖頻率的不同，VREF的變化范圍為2.83.4V，當(dāng)TCA785應(yīng)用的工作電源電壓為15V，輸出脈沖頻率為50Hz時(shí)，VREF的典型值為3.1V，如用戶電路中不需要應(yīng)用VREF，則該端可以開(kāi)路。引腳7(QZ)和3(QV)：TCA785輸

21、出的兩個(gè)邏輯脈沖信號(hào)端。其高電平脈沖幅值最大為VS-2V，高電平最大負(fù)載能力為10mA。QZ為窄脈沖信號(hào)，它的頻率為輸出脈沖Q2與Q1或Q1與Q2的兩倍，是Q1與Q2或Q1與Q2的或信號(hào)，QV為寬脈沖信號(hào)，它的寬度為移相控制角+180，它與Q1、Q2或Q1、Q2同步，頻率與Q1、Q2或Q1、Q2相同，該兩邏輯脈沖信號(hào)可用來(lái)提供給用戶的控制電路作為同步信號(hào)或其它用途的信號(hào)，不用時(shí)可開(kāi)路。引腳6(I)：脈沖信號(hào)禁止(jnzh)端。該端的作用是封鎖Q1、Q2及Q1、Q2的輸出脈沖，該端通常(tngchng)通過(guò)阻值10k的電阻(dinz)接地或接正電源，允許施加的電壓范圍為-0.5VVS，當(dāng)該端通過(guò)

22、電阻接地，且該端電壓低于2.5V時(shí)，則封鎖功能起作用，輸出脈沖被封鎖。而該端通過(guò)電阻接正電源，且該端電壓高于4V時(shí)，則封鎖功能不起作用。該端允許低電平最大灌電流為0.2mA，高電平最大拉電流為0.8mA。引腳5(VSYNC)：同步電壓輸入端。應(yīng)用中需對(duì)地端接兩個(gè)正反向并聯(lián)的限幅二極管，該端吸取的電流為20200A，隨著該端與同步電源之間所接的電阻阻值的不同，同步電壓可以取不同的值，當(dāng)所接電阻為200k時(shí)，同步電壓可直接取AC220V。2.2.2TCA785的設(shè)計(jì)特點(diǎn)TCA785的基本設(shè)計(jì)特點(diǎn)有：能可靠地對(duì)同步交流電源的過(guò)零點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別，因而可方便地用作過(guò)零觸發(fā)而構(gòu)成零點(diǎn)開(kāi)關(guān)；它具有寬的應(yīng)用范圍，

23、可用來(lái)觸發(fā)普通晶閘管、快速晶閘管、雙向晶閘管及作為功率晶體管的控制脈沖，故可用于由這些電力電子器件組成的單管斬波、單相半波、半控橋、全控橋或三相半控、全控整流電路及單相或三相逆變系統(tǒng)或其它拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電路的變流系統(tǒng)；它的輸入、輸出與CMOS及TTL電平兼容，具有較寬的應(yīng)用電壓范圍和較大的負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力，每路可直接輸出250mA的驅(qū)動(dòng)電流；其電路結(jié)構(gòu)決定了自身鋸齒波電壓的范圍較寬，對(duì)環(huán)境溫度的適應(yīng)性較強(qiáng)，可應(yīng)用于較寬的環(huán)境溫度范圍(-25+85C)和工作電源電壓范圍(-0.5+18V)。2.2.3TCA785的極限參數(shù)電源電壓：+818V或49V；移相電壓范圍：0.2VVS-2V;輸出脈沖最大寬度：1

24、80；最高工作頻率：10500Hz；高電平脈沖負(fù)載電流：400mA；低電平允許最大灌電流：250mA；輸出(shch)脈沖高、低電平幅值分別為VS和0.3V；同步電壓隨限流電阻(dinz)不同可為任意值；極限(jxin)工作頻率：10500Hz；工作溫度范圍：工業(yè)品 -25+85。2.2.4TCA785鋸齒波移相觸發(fā)電路由于TCA785自身的優(yōu)良性能，決定了它可以方便地用于主電路為單個(gè)晶閘管或晶體管，單相半控橋、全控橋和三相半控橋、全控橋及其它主電路形式的電力電子設(shè)備中觸發(fā)晶閘管或晶體管，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)用戶需要的整流、調(diào)壓、交直流調(diào)速、及直流輸電等目的。西門子TCA785觸發(fā)電路，它對(duì)零點(diǎn)的識(shí)別可靠

25、，輸出脈沖的齊整度好，移相范圍寬；同時(shí)它輸出脈沖的寬度可人為自由調(diào)節(jié)。西門子TCA785外圍電路如圖4所示。 圖4 TCA785鋸齒波移相觸發(fā)電路原理圖2.3保護(hù)電路設(shè)計(jì)電力電子電路中，除了電力電子器件參數(shù)選擇合適、驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)良好外，采用合適的過(guò)電壓、過(guò)電流、du/dt保護(hù)和di/dt保護(hù)也是必要的。2.3.1過(guò)電流(dinli)保護(hù)快速熔斷器的斷流(dun li)時(shí)間短，保護(hù)性能較好，是目前應(yīng)用最普遍的保護(hù)措施。快速熔斷器可以安裝在直流側(cè)、交流側(cè)和直接與晶閘管串聯(lián)。 接阻感負(fù)載的單相全控橋電路(dinl)，通過(guò)晶閘管的有效值選取RLS-4快速熔斷器，熔體額定電流4A。2.3.2電流上升率d

26、i/dt的抑制晶閘管初開(kāi)通時(shí)電流集中在靠近門極的陰極表面較小的區(qū)域，局部電流密很大，然后以0.1mm/s的擴(kuò)展速度將電流擴(kuò)展到整個(gè)陰極面，若晶閘管開(kāi)通時(shí)電流上升率di/dt過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致PN結(jié)擊穿，必須限制晶閘管的電流上升率使其在合適的范圍內(nèi)。其有效辦法是在晶閘管的陽(yáng)極回路串聯(lián)入電感。如圖5所示：圖5 電感抑制電路2.3.3電壓上升率du/dt的抑制加在晶閘管上的正向電壓上升率du/dt也應(yīng)有所限制,如果du/dt過(guò)大，由于晶閘管結(jié)電容的存在而產(chǎn)生較大的位移電流，該電流可以實(shí)際上起到觸發(fā)電流的作用，使晶閘管正向阻斷能力下降，嚴(yán)重時(shí)引起晶閘管誤導(dǎo)通。為抑制du/dt的作用，可以在晶閘管兩端并聯(lián)R-

27、C阻容吸收回路。如圖6所示：圖6 阻容吸收電路3運(yùn)用(ynyng)simulink對(duì)電路(dinl)進(jìn)行仿真3.1單相橋式全控整流仿真(fn zhn)電路圖設(shè)計(jì)電阻負(fù)載的單相橋式全控整流仿真電路圖如圖7所示。在示波器的五個(gè)波形中，第一個(gè)的波形表示的是晶閘管VT1的電流ivt1，第二個(gè)是晶閘管VT1的電壓uvt1，第三個(gè)表示的是負(fù)載電阻上的電流id， 第四個(gè)表示的是二次側(cè)繞組的電流i2，第五個(gè)是負(fù)載電阻上的電壓ud。下面將分析延遲角分別為0、30、60、90、150時(shí)的波形變化。圖7 電阻負(fù)載的單相橋式全控整流仿真電路圖3.2仿真模塊參數(shù)設(shè)置交流電源參數(shù)設(shè)置圖8 交流電源參數(shù)設(shè)置 圖8 交流電源

28、的設(shè)置(shzh)對(duì)交流電，電壓(diny)“Peak amplitude”為峰值(fn zh)，設(shè)為311V，“Phase”為0d，其頻率“Frequency”設(shè)置為50Hz，周期T=1/f=1/50=0.02s。脈沖信號(hào)發(fā)生器參數(shù)設(shè)置圖9 脈沖(michng)信號(hào)發(fā)生器參數(shù)設(shè)置“pulse type”設(shè)置(shzh)為Time based，“Time”設(shè)置(shzh)為Use simulation time，“Amplitude”設(shè)置為1.0，“Period”設(shè)置為0.02，“Pulse Width”設(shè)置為10，Pulse 參數(shù)對(duì)話框，其中相位延遲Phase delay的設(shè)置，按關(guān)系t=T

29、/360計(jì)算。對(duì)交流電T=0.02s，pulse2的相位比pulse1延遲0.01s。具體設(shè)置如表1所示。表1 脈沖信號(hào)相位延遲參數(shù)設(shè)置Pulse1(s)Pulse2(s)000.01300.001670.01167600.003330.01333900.0050.0151500.008330.018331800.010.02電流表參數(shù)設(shè)置圖10電流(dinli)測(cè)量參數(shù)設(shè)置“Output signal”設(shè)置(shzh)為complex。電壓表參數(shù)設(shè)置圖11 電壓(diny)測(cè)量“Output signal”設(shè)置為complex。晶閘管參數(shù)設(shè)置晶閘管參數(shù)按默認(rèn)設(shè)置3.3仿真輸出圖形1 =0時(shí)的

30、仿真輸出波形如圖12所示。圖12=0時(shí)的仿真輸出(shch)波形如圖2 =30時(shí)的仿真輸出(shch)波形如圖13所示。圖13 =30時(shí)的仿真輸出(shch)波形如圖3 =60時(shí)的仿真輸出波形如圖14所示。圖14 =60時(shí)的仿真輸出(shch)波形如圖4 =90時(shí)的仿真(fn zhn)輸出波形如圖15所示。圖15=90時(shí)的仿真(fn zhn)輸出波形如圖5 =150時(shí)的仿真輸出波形如圖16所示。圖16=150時(shí)的仿真(fn zhn)輸出波形如圖6 =180時(shí)的仿真輸出(shch)波形如圖17所示。圖17 =180時(shí)的仿真輸出(shch)波形如圖由仿真結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)輸入交流電壓為220V，50Hz時(shí)，觸發(fā)角可以在0到180變化，且隨著的增大，輸出