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单相桥式全控整流电路MATLAB仿真实验报告(上)

单相桥式全控整流电路MATLAB仿真实验报告(上)
单相桥式全控整流电路MATLAB仿真实验报告(上)

单相桥式整流电路实验

课题单相桥式整流电路执教者教学时间40×2分钟 教学方法启发讲授、项目示范、练习巩固教学用具黑板/粉笔,投影,二极管整流电路示范装置,交流电源调节器,通用双踪示波器,万用表 教学目的通过对单相桥式整流电路原理的理解,能够正确的使用和安装单向桥式整流电路或桥堆(1)根据二极管的单向导电性正确判断桥中二极管的导通、截止状态,并用波形表示;(2)使用示波器分析工作中电路的波形,正确判断桥及桥中二极管的工作情况是否正常;(3)使用万用表对桥的输入、输出电压进行测量、监控,掌握桥的输入、输出关系;(4)根据要求正确地选择二极管或集成的桥堆; (5)正确安装整流桥并接入电路,注意好的职业习惯的培养; 教学重点单向桥式整流电路原理的理解及电路安装 教学难点(1)桥中各桥臂二极管的工作情况分析;(2)整流桥中二极管参数的选择; (3)二极管在整流电路安装时的操作要点。 教学过程 项目内容备注 导入:8min 1、二极管的单向导电性; 2、单向半波、全波整流电路的优劣特点 使用万用表和示波器 对相关内容进行复习。

教学过程( 续) 新 课: 65 min 单相桥式 整流电路 原理 (35min) 1、用不同颜色的发光二极管代替普通的整流二极管组成桥式整流电路,正确接入电 路,演示二极管整流过程。 2、将双踪示波器分别接入相邻、相对两桥臂,观察其变化过程。(1、2共18min) 3、使用万用表对其输入、输出电压进一步跟踪,调节输入电压的大小,测量输出电 压,发现它们之间的数量关系。(14min) 4、师生对上述过程进行分析,探究上述现象形成的原因。(3min) 运用模块式任务导向 教学原理,展开教学, 以突出重点、分化难 点。 器件的选 择与电路 安装 (30min) 1、根据上述原理分析,获得二极管桥式整流电路中二极管上承受最大反压、流过二 极管整流电流值与整流桥交流侧输入电压的关系,从而理解该电路在选择二极管时 所采用的经验式。 2、示范练习并指导学生根据需要选择二极管,并将其正确接入电路。 注意事项 电路安装时,一定要认准交流侧“阴阳-阴阳”串联,直流侧“阴阴-阳阳”并联; 测试桥式整流电路输入、输出电压时要注意万用表使用安全; 测试信号波形时,因测试探头“公共接地”端在测试中的作用,在测试时为了分析方便,当测试扫描一旦确 定,在进行输出、管压降测试时,不要再次调节该参数。 课堂总结及作 业布置(5min) 总结本教学单元的重点,巧妙设置问题考查学生的掌握程度,同时提出思考,为进入滤波电路学习做好铺垫。课堂答疑(2 min)针对本教学单元内的相关问题,课堂上回答学生的疑问,并对比较集中的、非常规性的问题在全班进行解释。教学反思(附后) 2

单相半控桥整流电路实验报告

目录 一、实验基本内容----------------------------------2 1.实验项目名称-----------------------------------2 2.实验已知条件-----------------------------------2 3.实验完成目标-----------------------------------3 二、实验条件描述-----------------------------------3 1.主要设备仪器-----------------------------------3 2.小组人员分工-----------------------------------3 三、实验过程描述-----------------------------------4 1.实现同步---------------------------------------4 2.半控桥纯阻性负载试验---------------------------4 3.半控桥阻-感性负载(串联L=200mH)实验-----------6 四、实验仿真---------------------------------------9 五、实验数据处理及讨论-----------------------------18 六、实验思考---------------------------------------22

一、实验基本内容 1.实验项目名称:单相半控桥整流电路实验 2.实验已知条件:单相半控桥整流电路如图所示,图中晶闸管VT1,二极管VD4组成一对桥臂,VT3,VD2组成另一对桥臂,变压器u2加在桥臂的中间。 (1)阻性负载电源电压u2在(0,α),VD2,VT3承受反向阳极电压处于截止状态,由于VT1未加触发脉冲而使VT1,VD4处于正向阻断状态,此时ud=0 , uVT1=u2, uVD2= -u2, uVT3=0, uVD4=0;wt=α时刻,触发VT1,VT1,VD4立即导通,VD2,VT3承受反向电压关断,此时ud= u2 , uVT1= 0, uVD2= -u2, uVT3=-u2, uVD4=0;u2在负半周(π,π+α)期间,VT3,VD2虽然承受正向阳极电压但由于门极没有触发信号而正向阻断,此时ud=0,uVT1=0,uVD4=u2,uVT3= -u2,uVD2=0; wt=π+α时刻触发VT3,则VT3,VD2,此时ud= u2,uVT1=-u2,uVD4=u2, uVT3=0, uVD2=0。 (2)感性负载负载电感足够大从而使负载电流连续且为一水平线。电源电压u2的正半周,wt=α时刻触发晶闸管VT1,则VT1,VD4立即导通,电流从电源出来经VT1,负载,VD4流回电源,此时ud=u2。当wt=π时,电源电压u2经零变负,由于电感的存在,VT1将继续导通,此时a点电位较b点电位低,二极管自然换相,从VD4换至VD2,这样电流不再经过变压器绕组,而由VT1,VD2续流,忽略器件导通压降,ud=0,整流电路不会输出负电压。电源电压u2的负半周,wt=π+α时刻触发VT3,则VT3,VD2导通,使VT1承受反向电压关断,电源通过VT3和VD2又向负载供电,ud= -u2。U2从负半周过零变正时,电流从VD2换流至VD4,电感通过VT3,VD4续流,ud又为零。以后,VT1再次触发导通,重复上诉过程。 3. 实验完成目标: (1)实现控制触发脉冲与晶闸管同步。

单相桥式全控整流电路Matlab仿真

单相桥式全控整流电路 M a t l a b仿真 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

目录( ( (3 4 6 8 单相桥式全控整流电路仿真建模分析 一、实验目的 1、不同负载时,单相全控桥整流电路的结构、工作原理、波形分析。 2、在仿真软件Matlab中进行单相可控整流电路的建模与仿真,并分析其波形。 二.实验内容

(一)单相桥式全控整流电路(纯电阻负载) 1.电路的结构与工作原理 电路结构 单相桥式全控整流电路(纯电阻负载)的电路原理图(截图) 工作原理 用四个晶闸管,两只晶闸管接成共阴极,两只晶闸管接成共阳极,每一只晶闸管是一个桥臂。 (1)在u2正半波的(0~α)区间: 晶闸管VT1、VT4承受正压,但无触发脉冲。四个晶闸管都不通。假设四个晶闸管的漏电阻相等,则==1/2 u2。 (2)在u2正半波的ωt=α时刻: 触发晶闸管VT1、VT4使其导通。电流沿a→VT1→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通,负载上有电压(u d=u2)和电流输出,两者波形相位相同且=0。此时电源电压反向施加到晶闸管VT2、VT3上,使其承受反压而处于关断状态,则=1/2 u2。晶闸管VT1、VT4—直导通到ωt=π为止,此时因电源电压过零,晶闸管阳极电流下降为零而关断。 (3)在u2负半波的(π~π+α)区间: 晶闸管VT2、VT3承受正压,因无触发脉冲,VT2、VT3处于关断状态。此时,==1/2 u2。 (4)在u2负半波的ωt=π+α时刻: 触发晶闸管VT2、VT3,元件导通,电流沿b→VT3→R→VT2→a→Tr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

实验一,三相桥式全控整流电路实验

实验一、三相桥式全控整流电路实验 一、实验目的 1.熟悉三相桥式全控整流电路的接线、器件和保护情况。 2.明确对触发脉冲的要求。 3.掌握电力电子电路调试的方法。 4.观察在电阻负载、电阻电感负载情况下输出电压和电流的波形。 二、实验类型 本实验为验证型实验,通过对整流电路的输出波形分析,验证整流电路的工作原理和输入与输出电压之间的数量关系。 三、实验仪器 1.MCL-III教学实验台主控制屏。 2.MCL—33组件及MCL35组件。 3.二踪示波器 4.万用表 5.电阻(灯箱) 四、实验原理 实验线路图见后面。主电路为三相全控整流电路,三相桥式整流的工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。 五、实验内容和要求 1.三相桥式全控整流电路 2.观察整流状态下,模拟电路故障现象时的波形。 实验方法: 1.按图接好主回路。

2.接好触发脉冲的控制回路。将给定器输出Ug接至MCL-33面板的Uct端,将MCL-33 面板上的Ublf接地。 打开MCL-32的钥匙开关,检查晶闸管的脉冲是否正常。 (1)用示波器观察MCL-33的双脉冲观察孔,应有间隔均匀,相互间隔60o的幅度相同的双脉冲。 (2)检查相序,用示波器观察“1”,“2”单脉冲观察孔,“1”脉冲超前“2”脉冲600,则相序正确,否则,应调整输入电源。 3.三相桥式全控整流电路 (1)电路带电阻负载(灯箱)的情况下:调节Uct(Ug),使α在30o~90o范围内,用示波器观察记录α=30O、60O、90O时,整流电压u d=f(t),晶闸管两端电压u VT=f(t)的波形,并用万用表记录相应的Ud和交流输入电压U2数值。 i α=0Oα=30O

相桥式全控整流电路实验报告

实验三三相桥式全控整流电路实验 一.实验目的 1.熟悉MCL-18, MCL-33组件。 2.熟悉三相桥式全控整流电路的接线及工作原理。 二.实验内容 1.MCL-18的调试 2.三相桥式全控整流电路 3.观察整流状态下,模拟电路故障现象时的波形。 三.实验线路及原理 实验线路如图3-12所示。主电路由三相全控整流电路组成。触发电路为数字集成电路,可输出经高频调制后的双窄脉冲链。三相桥式整流电路的工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。 四.实验设备及仪器 1.MCL—Ⅱ型电机控制教学实验台主控制屏。 2.MCL-18组件 3.MCL-33组件 4.MEL-03可调电阻器(900 )

6.二踪示波器 7.万用表 五.实验方法 1.按图3-12接线,未上主电源之前,检查晶闸管的脉冲是否正常。 (1)打开MCL-18电源开关,给定电压有电压显示。 (2)用示波器观察MCL-33的双脉冲观察孔,应有间隔均匀,相互间隔60o的幅度相同的双脉冲。 (3)用示波器观察每只晶闸管的控制极、阴极,应有幅度为1V—2V的脉冲。注:将面板上的Ublf接地(当三相桥式全控整流电路使用I组桥晶闸管VT1~VT6时),将I组桥式触发脉冲的六个琴键开关均拨到“接通”,琴键开关不按下为导通。 (4)将给定输出Ug接至MCL-33面板的Uct端,在Uct=0时,调节偏移电压Ub,使?=90o。(注:把示波器探头接到三相桥式整流输出端即U d 波形, 探头地线接到晶闸管阳极。) 2.三相桥式全控整流电路 (1)电阻性负载 按图接线,将Rd调至最大450? (900?并联)。 三相调压器逆时针调到底,合上主电源,调节主控制屏输出电压U uv、U vw、U wu,从0V调至70V(指相电压)。调节Uct,使?在30o~90o范围内变化,用示波器观察记录?=30O、60O、90O时,整流电压u d=f(t),晶闸管两端电压u VT=f(t)的波形,并记录相应的Ud和交流输入电压U2 数值。 30°90° αUd (V) U2 (V) 30°143 70 60°90 70 90°23 70 3.电感性负载 按图线路,将电感线圈(700mH)串入负载,Rd调至最大(450?)。 调节Uct,使?在30o~90o范围内变化,用示波器观察记录?=30O、60O、90O时,整流电压u d=f(t),晶闸管两端电压u VT=f(t)的波形,并记录相应的Ud和交流输入电压U2 数值。 30°90° αUd (V) U2 (V)

单相桥式全控整流电路带阻感负载的工作情况仿真

单相桥式全控整流电路带阻感负载的工作情况仿真 -标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

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

一、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) 图1:单相桥式全控整流电路原理图 1)在U2正半波的(0~α)区间: 晶闸管VT1、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0~α区间由于电感释放能量,晶闸管VT2、VT3维持导通。 2)在U2正半波的ωt=α时刻及以后: 在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通,电流沿a→VT1→L→R→VT4→b→T的二次绕组→a流通,此时负载上有输出电压(U d= U2)和电流。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(π~π+α)区间: 当ωt=π时,电源电压自然过零,感应电势使晶闸管VT1、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ωt=π+α时刻及以后:

在ωt=π+α处触发晶闸管VT2、VT3使其导通,电流沿b→VT3→L→R →VT2→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(U d =- 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。晶闸管VT2、VT3一直要导通到下一周期ωt=2π+α处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。 二、特性 电路如上图所示。为便于讨论,假设电路已工作于稳态, I d的平均值不变。在U2的正半周期,触发角α处给晶闸管VT1和 VT4加触发脉冲使其开通,U d = 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I d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VT1和VT4中仍有流过电流Id,并不关断。至ωt=π+α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通过VT2和VT3分别向VT1和VT4施加反压使VT1和VT4关断,流过VT1和VT4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,U d的平均值为: U d=0.9U2cosα 当α=0时,U d0=0.9U2;α=90°时,U d=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

实验二 单相桥式全控整流电路实验

实验二单相桥式全控整流电路实验 一.实验目的 1.了解单相桥式全控整流电路的工作原理。 2.研究单相桥式全控整流电路在电阻负载及电阻-电感性负载下的工作特性。 3.熟悉NMCL-05锯齿波触发电路的工作。 二.实验线路及原理 三.实验内容 1.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。 2.单相桥式全控整流电路供电给电阻-电感性负载。 四.实验设备及仪器 1.NMCL-III教学实验台主控制屏 2.NMCL-32主控制屏

3.NMCL-05组件及SMCL-01或NMCL-31 4.MEL-03A组件和NMCL-331多电感组件 5.NMCL-35和NMCL-33组件 6.双踪示波器 7.万用表 五.注意事项 1.本实验中触发可控硅的脉冲来自NMCL-05挂箱。 2.负载电阻调节需注意。若电阻过小,会出现电流过大造成过流保护动作(熔断丝烧断,或仪表告警);若电阻过大,则可能流过可控硅的电流小于其维持电流,造成可控硅时断时续。 3.电感的值可根据需要选择并且必须与电阻串联,需防止过大的电感造成可控硅不能导通。 4.NMCL-05面板的锯齿波触发脉冲需导线连到NMCL-33面板,应注意连线不可接错,否则易造成损坏可控硅。同时,需要注意同步电压的相位,若出现可控硅移相范围太小(正常范围约30°~180°),可尝试改变同步电压极性。 5.示波器的两根地线由于同外壳相连,必须注意需接等电位,否则易造成短路事故。 六.实验方法 1.将NMCL-05面板左上角的同步电压输入接NMCL-32的U、V输出端,“触发电路选择”拨向“锯齿波”。 2.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载 接上电阻负载(可采用两只900Ω电阻并联),并调节电阻负载至最大,短接平波电抗器。合上主电路电源,调节U ct ,测量在不同α角(30°、60°、90°) 时整流电路的输出电压U d =f(t),晶闸管的端电压U VT =f(t)的波形,并记录 相应α角时的输出电压U d 和U VT 的波形。 若输出电压的波形不对称,可分别调整锯齿波触发电路中RP1,RP3电位器。3.单相桥式全控整流电路供电给电阻-电感性负载 接上电路负载为阻感型,测量在不同控制电压U ct 时的输出电压U d =f(t),负

单相桥式全控整流电路Matlab仿真(完美)资料-共18页

目录 完美篇 单相桥式全控整流电路仿真建模分析 (1) (一)单相桥式全控整流电路(纯电阻负载) (2) 1.电路的结构与工作原理 (2) 2.建模 (3) 3仿真结果与分析 (4) 4小结 (6) (二)单相桥式全控整流电路(阻-感性负载) (7) 1.电路的结构与工作原理 (7) 2.建模 (8) 3仿真结果与分析 (10) 4.小结 (12) (三)单相桥式全控整流电路(反电动势负载) (13) 1.电路的结构与工作原理 (13) 2.建模 (14) 3仿真结果与分析 (16) 4小结 (18) 单相桥式全控整流电路仿真建模分析 一、实验目的 1、不同负载时,单相全控桥整流电路的结构、工作原理、波形分析。 2、在仿真软件Matlab中进行单相可控整流电路的建模与仿真,并分析其波形。 二.实验内容

(一)单相桥式全控整流电路(纯电阻负载) 1.电路的结构与工作原理 1.1电路结构 U1U2Ud Id + - T VT3 VT1 VT2VT4 a b R 单相桥式全控整流电路(纯电阻负载)的电路原理图(截图) 1.2工作原理 用四个晶闸管,两只晶闸管接成共阴极,两只晶闸管接成共阳极,每一只晶闸管是一个桥臂。 (1)在u2正半波的(0~α)区间: 晶闸管VT1、VT4承受正压,但无触发脉冲。四个晶闸管都不通。假设四个晶闸管的漏电阻相等,则u T1.4= u T2.3=1/2 u2。 (2)在u2正半波的ωt=α时刻: 触发晶闸管VT1、VT4使其导通。电流沿a→VT1→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通,负载上有电压(u d=u2)和电流输出,两者波形相位相同且u T1.4=0。此时电源电压反向施加到晶闸管VT2、VT3上,使其承受反压而处于关断状态,则u T2.3=1/2 u2。晶闸管VT1、VT4—直导通到ωt=π为止,此时因电源电压过零,晶闸管阳极电流下降为零而关断。 (3)在u2负半波的(π~π+α)区间: 晶闸管VT2、VT3承受正压,因无触发脉冲,VT2、VT3处于关断状态。此时,u T2.3=u T1.4=1/2 u2。 (4)在u2负半波的ωt=π+α时刻: 触发晶闸管VT2、VT3,元件导通,电流沿b→VT3→R→VT2→a→Tr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(u d=-u2)和电流,且波形相位相同。此时电源电压反向加到晶闸管VT1、VT4上,使其承受反压而处于关断状态。晶闸管VT2、VT3一直要导通到ωt=2π为止,此时电源电压再次过零,晶闸管阳极电流也下降为零而关断。晶闸管VT1、

(完整版)整流滤波电路实验报告

整流滤波电路实验报告 姓名:XXX 学号:5702112116 座号:11 时间:第六周星期4 一、实验目的 1、研究半波整流电路、全波桥式整流电路。 2、电容滤波电路,观察滤波器在半波和全波整流电路中的滤波效果。 3、整流滤波电路输出脉动电压的峰值。 4、初步掌握示波器显示与测量的技能。 二、实验仪器 示波器、6v交流电源、面包板、电容(10μF*1,470μF*1)、变阻箱、二极管*4、导线若干。 三、实验原理 1、利用二极管的单向导电作用,可将交流电变为直流电。常用的二极管整 流电路有单相半波整流电路和桥式整流电路等。 2、在桥式整流电路输出端与负载电阻RL并联一个较大电容C,构成电容滤 波电路。整流电路接入滤波电容后,不仅使输出电压变得平滑、纹波显著成小,同时输出电压的平均值也增大了。 四、实验步骤 1、连接好示波器,将信号输入线与6V交流电源连接,校准图形基准线。 2、如图,在面包板上连接好半波整流电路,将信号连接线与电阻并联。

3、如图,在面包板上连接好全波整流电路,将信号输入线与电阻连接。

4、在全波整流电路中将电阻换成470μF的电容,将信号接入线与电容并联。 5、如图,选择470μF的电容,连接好整流滤波电路,将信号接入线与电阻并联。 改变电阻大小(200Ω、100Ω、50Ω、25Ω)

200Ω100Ω50Ω

25Ω 6、更换10μF的电容,改变电阻(200Ω、100Ω、50Ω、25Ω)200Ω 100Ω

50Ω 25Ω 五、数据处理 1、当C 不变时,输出电压与电阻的关系。 输出电压与输入交流电压、纹波电压的关系如下: avg)r m V V V (输+= 又有i avg R C V ??=输89.2V )(r 所以当C 一定时,R 越大 就越小 )(r V avg 越大 输V

实验二 单相桥式全控整流电路实验 电力电子技术实验

一.实验目的 1.了解单相桥式全控整流电路的工作原理。 2.研究单相桥式全控整流电路在电阻负载、电阻—电感性负载及反电势负载时的工作。 3.熟悉NMCL—05(E)组件或NMCL—36组件。 二.实验线路及原理 参见图1-3。 三.实验内容 1.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。 2.单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。 四.实验设备及仪器 1.教学实验台主控制屏; 2.NMCL—33组件; 3.NMCL—05(E)组件或NMCL—36组件; 4.MEL-03(A)组件; 5.NMCL—35组件; 6.双踪示波器(自备); 7.万用表(自备)。 五.注意事项 1.本实验中触发可控硅的脉冲来自NMCL-05挂箱(或NMCL—36组件),故NMCL-33的内部脉冲需断,以免造成误触发。 2.电阻R D的调节需注意。若电阻过小,会出现电流过大造成过流保护动作(熔断丝烧断,或仪表告警);若电阻过大,则可能流过可控硅的电流小于其维持电流,造成可控硅时断时续。 3.电感的值可根据需要选择,需防止过大的电感造成可控硅不能导通。 4.NMCL-05(E)(或NMCL—36)面板的锯齿波触发脉冲需导线连到NMCL-33面板,应注意连线不可接错,否则易造成损坏可控硅。同时,需要注意同步电压的相位,若出现可控硅移相范围太小(正常范围约30°~180°),可尝试改变同步电压极性。 5.逆变变压器采用NMCL—35组式变压器,原边为220V,副边为110V。 6.示波器的两根地线由于同外壳相连,必须注意需接等电位,否则易造成短路事故。 六.实验方法

图1-3 单相桥式全控整流电路 1.将NMCL—05(E)(或NMCL—36)面板左上角的同步电压输入接NMCL—3 2的U、V输出端),“触发电路选择”拨向“锯齿波”。 2.断开NMCL-35和NMCL-33的连接线,合上主电路电源,此时锯齿波触发电路应处于工作状态。 NMCL-31的给定电位器RP1逆时针调到底,使U ct=0。调节偏移电压电位器RP2,使 =90°。 断开主电源,连接NMCL-35和NMCL-33。 3.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。 接上电阻负载(可采用两只900Ω电阻并联),并调节电阻负载至最大,短接平波电抗器。

单相桥式全控整流电路Matlab仿真

目录 单相桥式全控整流电路仿真建模分析 0 (一)单相桥式全控整流电路(纯电阻负载) (1) 1.电路的结构与工作原理 (1) 2.建模 (2) 3仿真结果与分析 (4) 4小结 (6) (二)单相桥式全控整流电路(阻-感性负载) (7) 1.电路的结构与工作原理 (7) 2.建模 (8) 3仿真结果与分析 (10) 4.小结 (11) (三)单相桥式全控整流电路(反电动势负载) (13) 1.电路的结构与工作原理 (12) 2.建模 (14) 3仿真结果与分析 (16) 4小结 (18) 单相桥式全控整流电路仿真建模分析 一、实验目的 1、不同负载时,单相全控桥整流电路的结构、工作原理、波形分析。 2、在仿真软件Matlab中进行单相可控整流电路的建模与仿真,并分析其波形。 二.实验内容

(一)单相桥式全控整流电路(纯电阻负载) 1.电路的结构与工作原理 1.1电路结构 R 单相桥式全控整流电路(纯电阻负载)的电路原理图(截图) 1.2工作原理 用四个晶闸管,两只晶闸管接成共阴极,两只晶闸管接成共阳极,每一只晶闸管是一个桥臂。 (1)在u2正半波的(0~α)区间: 晶闸管VT1、VT4承受正压,但无触发脉冲。四个晶闸管都不通。假设四个晶闸管的漏电阻相等,则u T1.4= u T2.3=1/2 u2。 (2)在u2正半波的ωt=α时刻: 触发晶闸管VT1、VT4使其导通。电流沿a→VT1→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通,负载上有电压(u d=u2)和电流输出,两者波形相位相同且u T1.4=0。此时电源电压反向施加到晶闸管VT2、VT3上,使其承受反压而处于关断状态,则u T2.3=1/2 u2。晶闸管VT1、VT4—直导通到ωt=π为止,此时因电源电压过零,晶闸管阳极电流下降为零而关断。 (3)在u2负半波的(π~π+α)区间: 晶闸管VT2、VT3承受正压,因无触发脉冲,VT2、VT3处于关断状态。此时,u T2.3=u T1.4=1/2 u2。 (4)在u2负半波的ωt=π+α时刻: 触发晶闸管VT2、VT3,元件导通,电流沿b→VT3→R→VT2→a→Tr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(u d=-u2)和电流,且波形相位相同。此时电源电压反向加到晶闸管VT1、VT4上,使其承受反压而处于关断状态。晶闸管VT2、VT3一直要导通到ωt=2π为止,此时电源电压再次过零,晶闸管阳极电流也下降为零而关断。晶闸管VT1、

单相桥式半空整流电路MATLAB仿真实验报告

一、单相桥式半控整流电路(电阻性负载)1.电路结构与工作原理 (1)电路结构 T u1 u2 it1 i2 id2 VT1VT3 VD2VD4 id4 it3 u R 2.建模 3.仿真结果分析 α=30°单相桥式半控整流电路(电阻性负载)

α=60°单相桥式半控整流电路(电阻性负载) α=90°单相桥式半控整流电路(电阻性负载) 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、单相桥式半控整流电路(阻-感性负载、不带续流二极管) 1.电路结构与工作原理

(1)电路结构 L (2)工作原理 1)在u2正半波的(0~α)区间: 晶闸管VT1、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0~α区间由于电感释放能量,晶闸管VT2、VT3维持导通。 2)在u2正半波的ωt=α时刻及以后: 在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通,电流沿a→VT1→L →R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通,此时负载上有输出电压(u d=u2)和电流。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。 2.建模

3.仿真结果分析 α=30°单相桥式半控整流电路(阻感性负载) α=60°单相桥式半控整流电路(阻感性负载)

α=90°单相桥式半控整流电路(阻感性负载) 4.小结 电路具有自续流能力,但实用中还需要加设续流二极管VD,以避免可能发生的失控现象。 三、单相桥式半控整流电路(带续流二极管) 1.电路结构与工作原理 (1)电路结构 T u2 it1 i2 id2 VT1VT3 VD2VD4 id4 it3 R u R L ul id VD ud (2)工作原理

MATLAB课程设计,单相桥式全控整流电路的MATLAB设计

学号 控制系统仿真 单相桥式全控整流电路(电阻性负载) 在MATLAB中的仿真真 在MATLAB软件中的仿真应用 学生姓名 班级 成绩 控制与机械工程学院 2015年6 月19 日

绪论 Matlab以矩阵运算为基础,把计算可视化程序设计融合到了一个交互的工作环境中,可实现工程计算、算法研究、建模和仿真、数据分析及可视化、科学和工程绘图、应用程序开发等功能.Simulink是Mat2lab 所提供的用来对动态系统进行建模、仿真和分析的集成环境,是结合了框图界面和交互仿真能力的非线性动态系统仿真工具.Matlab5.3与以前的MA TLAB版本的最大区别就是增加了电力系统模块库(PowerSystemBlockset),能快速而准确地对电路及电力系统进行仿真。 1990年MathWorks软件公司为Matlab提供了新的控制系统模型图形输入与仿真工具Simulink.作为对Matlab语言运算环境的扩展,在保持Matlab的一般性能基础上,Simulink又增加了许多功能.它与Matlab及其工具箱结合使用,可以完全对连续系统、离散系统、连续和离散混合系统的动态性能进行仿真与分析. Simulink与传统的仿真软件包用微分方程和差分方程建模相比,具有更直观、方便、灵活的优点.Simulink 提供了8个子模型库:Continuous(持续环节)、Discrete(离散系统)、Function&Tables(函数及图表)、Math(数学计算)、Nonlinear(非线形环节)、Signals&System(信号及系统)、Sink(输出方式)、Source(输入源).在以上每个子模型库中还包含有相应的功能模块,如Source子模块中包含有SineWave(正弦波)、PulseGenerator(脉冲信号)、Step(阶跃信号)等,Sink子模块中包含有scope(示波器)、To Workspace(传送到工作空间)、XYGraph(X-Y图表)等. Simulink提供了动态系统建模、分析和仿真的交互环境,能够实现交互建模、交互仿真,并允许用户扩展仿真环境等功能.Simulink的专用模型库(Blocksets)提供了一些专用元件集,使得Simulink的功能进一步扩展。

单相半波整流电路仿真实验报告

单相半波整流电路仿真实验报告 一、实验目的和要求 1.掌握晶闸管触发电路的调试步骤与方法; 2.掌握单相半波可控整流电路在电阻负载和阻感负载时的工作; 3.掌握单相半波可控整流电路MATLAB的仿真方法,会设置各个模块的参数。 二、实验模型和参数设置 1. 总模型图: 有效值子系统模型图: 平均值子系统模型图:

2.参数设置 晶闸管:Ron=1e-3,Lon=1e-5,Vf=,Ic=0,Rs=500, Cs=250e-9.电源:Up=100*, f=50Hz. 脉冲发生器:Amplitude=5, period=, Pulse Width=2 情况一:R=1Ω,L=10mH; a=0°or a=60°; 情况二:L=10mH; a=0°or a=60°; 三、波形记录和实验结果分析 (1)R=1Ω,L=10mH; a=0°时的波形图: (2)R=1Ω,L=10mH; a=60°时的波形图:

(3)L=10mH; a=0°时的波形图: (4)L=10mH; a=60°时的波形图:

在波形图中,从上到下依次代表电源电压、脉冲发生器电压、晶闸管的电流,、晶闸管两端电压、负载电流和负载两端电压。 分析对比这四张图可以知道,由于负载中有电感,因此晶闸管截止的时刻并不在电压源为负值的时刻,而是在流过晶闸管的电流为零的时刻;同时,在对比中可以发现在电感相同的情况下,电阻负载的存在会使关断时间提前。 1.计算负载电流、负载电压的平均值: 以R=1Ω,L=10mH时 o α = 负载电压的平均值为如下: o α 60 = 负载电压的平均值为如下:

单相桥式全控整流电路MATLAB仿真实验报告(上)~4EDA1

单相桥式全控整流电路MATLAB仿真 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。 u1 T u2 u d R id a b VT1 VT3 VT2VT4 i2 图1-1 (2)工作原理 1)在u2正半波的(0~α)区间,晶闸管VT1、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~α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U t1.4= U t2.3=1/2u2。 2)在u2正半波的(α~π)区间,在ωt=α时刻,触发晶闸管VT1、VT4使其导通。 3)在u2负半波的(π~π+α)区间,在π~π+α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(π+α~2π)区间,在ωt=π+α时刻,触发晶闸管VT2、VT3使其元件导通,负载电流沿b→ VT3→R→VT2→α→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(u d=-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 ωt 0~αα~ππ~π+ απ+α~2π 晶闸管导通情况VT1.4、 VT2.3都截 止 VT1.4导 通、VT2.3 截止 VT1.4、 VT2.3都截 止 VT1.4截 止、VT2.3 导通 ud 0 u2 0 -u2 id 0 u2/R 0 -u2/R i2 0 u2/R 0 +u2/R ut ut1.4=ut2 .3= (?)u2 ut1.4=0、 ut2.3=u2 ut1.4=ut2 .3= (?)u2 ut1.4=u2 、ut2.3=0 2.建模

实验三单相桥式全控整流电路实验

实验三单相桥式全控整流电路实验 一.实验目的 1.了解单相桥式全控整流电路的工作原理。 2.研究单相桥式全控整流电路在电阻负载、电阻—电感性负载时的工作。 二.实验线路及原理 参见图1。 三.实验内容 1.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。 2.单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。 四.实验设备及仪器 1.教学实验台主控制屏 2.NMCL—33组件 3.NMCL—05E组件 4.MEL—03A组件 5.NMCL—35组件 6.NMCL—41组件 7.双踪示波器 五.注意事项 1.负载电阻R D的调节需注意。若电阻过小,会出现电流过大造成过流保护动作(熔断丝烧断,或仪表告警);若电阻过大,则可能流过可控硅的电流小于其维持电流,造成可控硅时断时续。 2.电感的值可根据需要选择,需防止过大的电感造成可控硅不能导通 3.NMCL—05E面板的锯齿波触发脉冲需导线连到NMCL-33面板,应注意连线不可接错,否则易造成损坏可控硅。同时,需要注意同步电压的相位,若出现可控硅移相范围太小(正常范围约30°~180°),可尝试改变同步电压极性。 4.示波器的两根地线由于同外壳相连,必须注意需接等电位,否则易造成短路事故。 5. 本实验中用示波器观察主电路中电压波形时需用到衰减探头,为防止短路事故,在观察各主电路电压时同时只允许用一个探头观察信号。不要两路一起用。 六.实验方法 1.触发电路的调试 ①将NMCL—05E面板左上角的“同步电压输入~220V”接交流电源电压输出的 U、V输出端(旧:A1,B1),找出锯齿波触发电路。

②将给定电压Ug(新:NMCL-41;旧:DJK06,注意DJK06的地信号须与NMCL—05E的地信号相连)调至零电压,并将其接入“锯齿波触发电路”中的“Uct”,此时Uct=0V。按下电源启动按钮(即合上主电源),用示波器同时观察“锯齿波触发电路”中“1”和“5”孔电压波形,调节偏移电压电位器RP2,使α=90° 2.断开主电源,将NMCL-33中“脉冲观察及通断控制”处的开关打在“脉冲断”的位置。按图接线。 3.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。 短接平波电抗器L,调节电阻负载至最大,合上主电路电源,调节U ct,记录在不同α 角(30°、60°、90°)时整流电路的输出电压U d=f(t)的波形,晶闸管的端电压U VT=f(t)的波形(注意:观察电压波形时需用带衰减探头),并记录相应α时的U d和交流输入电 压U2(变压器副边电压)值。 若输出电压的波形不对称,可分别调整锯齿波触发电路中RP1,RP3电位器。 4.单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。 断开平波电抗器L短接线,观察α=30°时的输出电压U d波形、晶闸管端电压U VT波 形及负载电流id波形(id波形可通过观察负载电阻两端的电压获得) 注意,负载电流不能过小,否则造成可控硅时断时续,可调节负载电阻RP,但负载 电流不能超过0.8A,U ct从零起调。 七.实验报告 1.绘出单相桥式晶闸管全控整流电路供电给电阻负载情况下,当α=60°,90°时的 U d、U VT波形,并加以分析。 2.绘出单相桥式晶闸管全控整流电路供电给电阻—电感性负载情况下,当α=90°时 的U d、i d、U VT波形,并加以分析。 3.实验心得体会。

三相桥式全控整流电路实验报告

三相桥式全控整流电路实 验报告 Prepared on 24 November 2020

实验三三相桥式全控整流电路实验 一.实验目的 1.熟悉MCL-18, MCL-33组件。 2.熟悉三相桥式全控整流电路的接线及工作原理。 二.实验内容 1.MCL-18的调试 2.三相桥式全控整流电路 3.观察整流状态下,模拟电路故障现象时的波形。 三.实验线路及原理 实验线路如图3-12所示。主电路由三相全控整流电路组成。触发电路为数字集成电路,可输出经高频调制后的双窄脉冲链。三相桥式整流电路的工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。 四.实验设备及仪器 1.MCL—Ⅱ型电机控制教学实验台主控制屏。 2.MCL-18组件 3.MCL-33组件 4.MEL-03可调电阻器(900) 6.二踪示波器 7.万用表 五.实验方法 1.按图3-12接线,未上主电源之前,检查晶闸管的脉冲是否正常。 (1)打开MCL-18电源开关,给定电压有电压显示。

(2)用示波器观察MCL-33的双脉冲观察孔,应有间隔均匀,相互间隔60o 的幅度相同的双脉冲。 (3)用示波器观察每只晶闸管的控制极、阴极,应有幅度为1V —2V 的脉冲。注:将面板上的Ublf 接地(当三相桥式全控整流电路使用I 组桥晶闸管VT1~VT6时),将I 组桥式触发脉冲的六个琴键开关均拨到“接通”, 琴键开关不按下为导通。 (4)将给定输出Ug 接至MCL-33面板的Uct 端,在Uct=0时,调节偏移电压Ub ,使=90o 。(注:把示波器探头接到三相桥式整流输出端即U d 波形, 探头地线接到晶闸管阳极。) 2.三相桥式全控整流电路 (1) 电阻性负载 按图接线,将Rd 调至最大450 (900并联)。 三相调压器逆时针调到底,合上主电源,调节主控制屏输出电压U uv 、U vw 、U wu ,从0V 调至70V(指相电压)。调节Uct ,使 在30o ~90o 范围内变化,用示波器观察记录=30O 、60O 、90O 时,整流电压u d =f (t ),晶闸管两端电压u VT =f (t )的波形,并记录相应的Ud 和交流输入电压U 2 数值。 30° 60° 90° 3.电感性负载 按图线路,将电感线圈(700mH)串入负载,Rd 调至最大(450)。 调节Uct ,使 在30o ~90o 范围内变化,用示波器观察记录=30 O 、60O 、90O 时,整流电压u d =f (t ),晶闸管两端电压u VT =f (t )的波形,并记录相应的Ud 和交流输入电压U 2 数值。 30° 60° 90°

三相桥式整流电路实验报告

实验报告 实验名称三相桥式全控整流电路实验课程名称电力电子技术 院系部:专业班级:学生姓名:学号:同组人:实验台号:指导教师:成绩:实验日期: 华北电力大学

实验一、三相桥式全控整流电路实验 一、实验目的 1.熟悉三相桥式全控整流电路的接线、器件和保护情况。 2.明确对触发脉冲的要求。 3.掌握电力电子电路调试的方法。 4.观察在电阻负载、电阻电感负载情况下输出电压和电流的波形。 二、实验类型 本实验为验证型实验,通过对整流电路的输出波形分析,验证整流电路的工作原理和输入与输出电压之间的数量关系。 三、实验仪器 1.MCL-III教学实验台主控制屏。 2.MCL—33组件及MCL35组件。 3.二踪示波器 4.万用表 5.电阻(灯箱) 四、实验原理 实验线路图见后面。主电路为三相全控整流电路,三相桥式整流的工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。 五、实验内容和要求 1.按图接好主回路。 2.接好触发脉冲的控制回路。将给定器输出Ug接至MCL-33面板的Uct端,将MCL-33 面板上的Ublf接地。 打开MCL-32的钥匙开关,检查晶闸管的脉冲是否正常。 (1)用示波器观察MCL-33的双脉冲观察孔,应有间隔均匀,相互间隔60o的幅度相同的双脉冲。 (2)检查相序,用示波器观察“1”,“2”单脉冲观察孔,“1”脉冲超前“2”脉冲600,则相序正确,否则,应调整输入电源。 (3)用万用表记录α=0O、30O、60O、90O、120O时对应的Uct(Ug)的值。在做下 3.三相桥式全控整流电路 (1)电路带电阻负载(灯箱)的情况下:调节Uct(Ug),使α在30o~90o范围内,用示波器观察记录α=30O、60O、90O时,整流电压u d=f(t),晶闸管两端电压u VT=f(t)的波形,并用万用表记录相应的Ud和交流输入电压U2数值。

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