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1、宁波理工学院题目 单相桥式全控整流电路（带阻感负载）专业班级自动化091姓名 汤涛王赛王航波 黄贤谷分院信息分院'、 实验原理单相桥式全控整流电路原理图如下：（带阻感负载的工作情况）'d图1单相桥式全控整流电路原理图1）在U2正半波的（0a）区间：晶闸管VTi、VT4承受正压，但无触发脉冲，处于关断状态。假设 电路已工作在稳定状态，则在0a区间由于电感释放能量，晶闸 管VC、VT3维持导通2）在U2正半波的3 t= a时刻及以后：在3 t= a处触发晶闸管VTi、VT4使其导通，电流沿 厂VTi R f VT4b T的二次绕组a流通，此时负载上有输出电压（Ud= U2） 和电流
2、。电源电压反向加到晶闸管 VT2、VT3上，使其承受反压而 处于关断状态。3）在U2负半波的（n n + a）区间：当3 t= n时，电源电压自然过零，感应电势使晶闸管VTi、VT4继续导通。在电压负半波，晶闸管 VT2、VT3承受正压，因无触发脉 冲，VT2、VT3处于关断状态。4）在U2负半波的3 t= n + a时刻及以后:在3 t= n + a处触发晶闸管 VT2、VT3使其导通，电流沿bVT3 LR VT2 aT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 源电压反向加到 VT1、VT4上，使其承受反压而变为关断状态。晶
3、 闸管VT2、VT3 一直要导通到下一周期3 t=2 n + a处再次触发晶闸 管VTi、VT4为止。1、特性电路如上图所示。为便于讨论，假设电路已工作于稳态，Id的平均值不变。在U2的正半周期，触发角a处给晶闸管VTi和VT4 加触发脉冲使其开通，Ud = U2。负载中有电感存在使负载电流不 能突变，电感对负载电流起平波作用，假设负载电感很大，负载 电流Id连续且波形近似为一水平线。U2过零变负时，由于电感的 作用晶闸管VTi和VT4中仍有流过电流Id,并不关断。至3 t= n + a时刻，给VT2和VT3加触发脉冲，因VT2和VT3本已承受正电压， 故两管导通。VT2和VT3导通后，U2通
4、过VT2和VT3分别向VT1和 VT4施加反压使VTi和VT4关断，流过VTi和VP的电流迅速转移到 VT2和VT3上，此过程成为换相，亦称换流。至下一周期重复上述 过程，如此循环下去，Ud的平均值为：Ud=a当a =0时，UdO二；a =90°时，Ud=0.晶闸管移相范围为0° -90° 单相桥式全控整流电路带负载时，晶闸管承受的最大正反向电压 均为"2U2.晶闸管导通角B与a无关，均为180 °,平均值和有效 值分别为：Idvt二和|vt=。三、仿真下图是我们用multisim仿真时的原理图图2：单相桥式全控整流电路带阻感负载的电路仿真波形
5、图分别代表晶体管VT上的电压、电阻加电感上的电压以下是参数（设取触发脚为0°时的参数，如果要求其他角度的波 形，可通过调节触发源的延时时间，其中两个触发源的时间差为 10秒，计算公式为t= a T/360°）这是晶体管参数这是负载（电感和电阻）参数Hppeflrit卅 *4|«R I 5IW I ir.<|1-.-i-.?r iwGiuwwrr flSoy! Serialris.s呂津创to |11址就g世n |射to忙won | 喈比的iMtautn驭畑I这是交流电源参数AC_VOLTAGE芹我网|喇宜(O) |弧科口伶息B |带則件)|这是触发源1和2的
6、参数WLSLAQLtA-Lrfe參危抽I 1IMmarTtnrfen Tinr;fWs:hte Mtr-駐ACn开M? NDfrvitKjfiM-AniW FMm：QMe 叭 伽片* 列 1 HtefiirfW:QuUrbwi! jmey 1 Fteu:bkrofi rRMEB 2 giitA;Mxrtsm Furncy ? P*ws*'斥沪足丈1b出网rj| M0EHT十»k丁出1。Is"Pr|0|00麻弃屆靳 * | It Ml I哼I创 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*却厂rH|曲如阿冷£K»*|鼻wn亍1®±1LI Vu厂*厂IS *#Mi5t I- g(E) <*1(0 I 山吕Q5 | HJffltS Ian*砂|聲工刨|車虐區；j | 伯辺 |qiuj凹这是示波器的参数F列波形分别是延迟角a为0°、15°、30°、60°
8、 75°时的波形变化(1)当延迟角a =0°时，波形图如图3所示：图3：延迟角a =0°时的波形图(2)当延迟角a =15°时，波形图如图4所示:存示图4:延迟角a =15°时的波形(3)当延迟角a =30°时，波形图如图5所示:图5:延迟角a =30°时的波形(4)当延迟角a =45°时，波形图如图6所示:奶示技器-恥门图6:延迟角a =45°时的波形(5)当延迟角a =60°时，波形图如图7所示:图7:延迟角a =60°时的波形(6)当延迟角a =75。时，波形图如图8所示:图8:
9、延迟角a =75°时的波形四、实验总结第一次上交的作业，我们做的是比较简单的斩波电路，后来由于太过简单及态度方面 存在很大的问题，我们重新选择了一个 电路，这就是今天我们做的单相桥式全控整流电路 （带阻感负载）， 在此次设计建模过程中可，我们可以归纳出以下几点：首先，在 单项桥式全控整流电路（带阻感负载）中，给晶闸管提供触发脉 冲是设计的关键。要给定正确的触发脉冲必须熟悉单项桥式全控 整流电路的原理，掌握触发脉冲的过程；其次，建立电路的模型 时要特别主要避免原理性错误，对同一个电路，可以建立不同的 模型。我们此次实验电路图的设计就是在建立控制电路时，采用了电路原理与模块原理相结合的方法；第三，用 Multisim直接进行仿真时，要反复修改电路中各个模块的参数。尤其是电感的参数，负载的参数也应反复调试到最佳状态。从而将输出电压，电 流即仿真结果设置在一个示波器上，易于分析和比较，从而达到 最佳设计要求，大大简化了设计流程，减轻了设计者的负担，充 分体现了 Multisim 这款软件相对于 matlab 的优越性。对比书上的 图和我们自己所做的图，我们做的基本上符合要求，五、参考文献1 作者：王兆安、刘进军电力电子技术机械工业出版社，2 multisim 仿真教程