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1、单相桥式全控整流电路 MATLAB!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。（2） 工作原理1） 在u2正半波的（0%）区间，晶闸管 VTi、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口区间，4个晶闸管都不导通。假如4个晶闸管的漏 电阻相等，则 54= Ut2.3 =1/2u2o2） 在u2正半波的（口兀）区间，在a
2、 t = %日寸亥1I,触发晶闸管VT1、VT4使其导通。3） 在u2负半波的（兀兀+ %）区间，在兀兀十 %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（兀十 %2兀）区间，在3 t = Tt + %时亥L触发晶闸管VT2 VT3使其元件导通，负载电流沿 b- VTA RH VT2Ha 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（Ud=-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3 t0 a% 兀兀 兀 +a兀十 % 2兀晶
3、闸管VT1.4、VT1.4 导VT1.4、VT1.4 截导通情VT2.3都截通、VT2.3VT2.3都截止、VT2.3况止截止止导通ud0u20-u2id0u2/R0-u2/Ri20u2/R0+u2/Rutut1.4=ut2.3= (?)u2ut1.4=0、ut2.3=u2ut1.4=ut2.3= (?)u2ut1.4=u2、ut2.3=02 .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) = =30o, R=1 Q , period=0.02s, peakamplitude=10V , frequency=50HZ , phase delay secS 1=1/600
4、,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) = =30o, R=1 Q , period=0.02s, peakamplitude=10V , frequency=50HZ , phase delay secs 1=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 , frequency=50HZ , phase de
5、lay secS 1=1/200,phase delay (secs) 2=1/200 +0.01;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。二、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idA式 VT2- VT4 R图1-9（2）工作原理1）在电压u2正半波的（0a）区间。晶闸管 VT1、VT4承受 正向电压
6、，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0a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兀）区间。在3 t=a时刻，触发晶闸管VT1、VT4使其导通，负载电流沿 aVT1 -LR-VT4fbT 的二次绕组-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（兀兀+ a）区间。当3 t=兀时，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
7、、VT3处于关断状态。4） u2负半波的（兀+ a2兀）区间。在3 1=兀+/时亥|,触发晶 闸管VT2、VT3使其导通，负载电流沿 b VT3-L R7VT2 - 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兀+ a处再次触发晶闸 管VT1、VT4为止。表1-2各区间品闸管的导通、负载电压和晶闸管端电压的情况3 t0 aa兀兀兀+ a兀+ a 2兀品闸管导通情况VT1.4 截止、VT2.3导通VT1.4
8、导通、VT2.3截止VT1.4 导通、VT2.3截止VT1.4 截止、VT2.3导通ud-u2u2u2-u2id+Idi2-Id+Id+Id-Idutut1.4=u2、ut2.3=0ut1.4=0、ut2.3=-u2ut1.4=0、ut2.3=-u2ut1.4=u2、ut2.3=0itit1.4=0、it2.3=Idit1.4= Id、it2.3=0it1.4= Id、it2.3=0it1.4=0、it2.3=Id2.建模回!LuT5而-图i-i0单相双半波可控整流电路仿真模型（阻-感性负载）3.仿真结果分析1) a =30o, R=1 Q , L=0.1H,period=0.02s , pe
9、akamplitude=10V , frequency=50HZ , phase delay (secs) 1=1/600,phase delay (secs 2=1/600 +0.01;图1-11 a =30单相双半波可控整流仿真结果（阻-感性负载时）2) a =60o, R=1 Q , L=0.1H,period=0.02s , peakamplitude=10V , frequency=50HZ , phase delay (secs) 1=1/300,phase delay (secs 2=1/300 +0.01;3) a =90o, R=1 Q , L=0.1H,period=0.02s , peakamplitude=10V , frequency=50HZ , phase delay (secs) 1=1/200,phase delay (secs 2=1/200 +0.01;图1-11 a =90单相双半波可控整流仿真结果（阻-感性负载时）4) 小结与单相半波整流电路仿真波形相比较，输出的电压和电流波形频 率都提高了 一倍，而单个晶闸管的工作情况与半波整流电路一样， 所 以晶闸管的端电压也与半波电路一致。9 / 9.