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1、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）电路结构与工作原理（1）电路结构如图1T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。图17（2）工作原理1） 在u2正半波的（。a）区间，晶闸管V、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0a区间，4个晶闸管都不导通。假如4个晶 闸管的漏电阻相等，贝（二1/2112。2） 在u2正半波的（a冗）区间，在3 t = a时刻，触发晶 闸管VT
2、i、VT4使其导通。3） 在u2负半波的（冗冗+ a ）区间，在冗冗+a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（冗+ a2 Ji ）区间，在3 t = n + a时 亥I,触发晶闸管VT2、VT3使其元件导通，负载电流沿b- VT3f R-VT2 - a -T的二次绕组一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二-U2） 和电流，且波形相位相同。表厂1各区间晶闸管的导通、负载电压和晶闸管端电压情况3 t0aC兀兀it +aJT + C2 n晶闸管 导通情 况、都截止导
3、通、截止、都截止截止、导通ud0u20-u2id0u2/R0-u2/Ri20u2/R0+u2/Rut二二（%） u2=0 =u2=(%) u2=u2 =02.建模Pulse Generator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a =30, R=1 Q , period=, peakamp 1 i tude=l OV, frequency=50HZ, phase delay (secs) 1=1/600,phase delay (secs) 2=1/600 +;图1-4 a =30单相双半波可控整流仿真结果(电阻性负载)1) a =30 , R=1 Q , period
4、=, peakamp 1 itude=l0V, frequency=50HZ, phase delay (secs) 1 = 1/300,phase delay (secs) 2=1/300 +;图1-5。=60单相双半波可控整流仿真结果(电阻性负载)2) =30, R=1 Q , period二，peakampl i tude-10V, frequency=50HZ, phase delay (secs) 1 = 1/200,phase delay (secs) 2=1/200 +;.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
5、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1）在电压u2正半波的（0a ）区间。晶闸管VT1、VT4承受 正向电压，但无触发脉冲，VTK VT4处于关断状态。假设电路 已经工作在稳定状态，则在。a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（。兀）区间。在3t=a时刻，触发晶闸管VTk VT4使其导通，负载电流沿afVTlfLfRfVT4-bfT
6、的二次绕组一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 ,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3t=冗时，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、VT3处于关断状态。4）u2负半波的（冗 + a2n）区间。在3 t=冗+ a时亥I,触发晶 闸管VT2、VT3使其导通，负载电流沿b-VT3-L-RVT2一 a-T的二次绕组一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
7、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各区间晶闸管的导通、负载电压和晶闸管端电压的情况3 t0aa兀兀兀+ a兀+ a2 r晶闸管导通 情况截止、导通导通、截止导通、截止截止、导通ud-u2u2u2-u2id+Idi2-Id+Id+Id-Idut=u2 =0=0、 =-u2=0 =-u2=u2、 =0it=0、 =Id=Id、 =0=Id、 =0=0、=Id2.建模iT1.4iT1.4UT1 i2ThyriftoGCurrent Measuremen
8、tThyristor2ThyristorCurrent Measurementg AC Volt,ge Source 二臂；mSeries RLC BranchiIta je MeasurementPulse GnrjtorThyriftorl图1-10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) Q =30, R=1。, L=,period=, peakampl itude=10V, frequency=50HZ, phase delay (secs) 1 = 1/600,phase delay (secs) 2=1/600 +;图1-11 a=30。单相双半波可控整
9、流仿真结果(阻-感性负载时)2) a =60, R=1 Q，L=,period=，peakampl itude=10V, frequency=50HZ, phase delay (secs) 1=1/300,phase delay (secs) 2=1/300 +；图ITla=60。单相双半波可控整流仿真结果(阻-感性负载时)3) a =90, R=1 Q , L=,period=, peakamp 1 i tude=l 0V, frequency=50HZ, phase delay (secs) 1 = 1/200,phase delay (secs) 2=1/200 +;图1T1q=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。