单相半波可控整流电路仿真建模分析

单相半波可控整流电路仿真建模分析 一、 单相半波可控整流电路(电阻性负载) 1.电路的结构与工作原理 1.1 电路结构 u 1RUu 2ui+-TuTdGd 图1 单相半波可控整流电路（电阻性负载）的电路原理图 1.2 电阻性负载电路的结构与工作原理 在电源电压正半波，晶闸管承受正向电压，在ωt=α处触发晶闸管，晶闸管开始导通；负载上的电压等于变压器输出电压u2。在ωt=π时刻，电源电压过零，晶闸管电流小于维持电流而关断，负载电流为零。 在电源电压负半波，uAK＜0，晶闸管承受反向电压而处于关断状态，负载电流为零，负载上没有输出电压，直到电源电压u2 的下一周期。直流输出电压ud和负载电流id 的波形相位相同。 1.3 基本数量关系 a.直流输出电压平均值： 2cos145.02cos12)(sin221222UUtdtUUd b.输出电流平均值： Id =2cos145.02•RRUUd c.负载电压有效值：   22sin4122122sin2UtUtdU d.负载电流有效值： 22sin412RRUIU 2.建模 在MATLAB 新建一个 Model，命名为 dianlu1，同时模型建立如下图所示 图 2 单相半波可控整流电路（电阻性负载）的 MATLAB 仿真模型 2 .1 模型参数设置 a.交流电源参数 b.同步脉冲信号发生器参数 c.示波器参数 示波器五个通道信号依次是：1、电源电压，2、晶闸管电流，3、晶闸管电压，4、负载电压，5、脉冲。 3 仿真结果与分析 a. 触发角α= 30°，MATLAB 仿真波形如下： 图3 α=30°单相半波可控整流电路仿真结果（电阻性负载） b. 触发角α= 60°，MATLAB 仿真波形如下： 图4 α=60°单相半波可控整流电流仿真结果（性电阻负载） c. 触发角α= 90°，MATLAB 仿真波形如下： 图5 α=90°单相半波可控整流电流仿真结果（性电阻负载） d. 触发角α= 120°，MATLAB 仿真波形如下： 图6 α=120°单相半波可控整流电流仿真结果（性电阻负载） 4 小结： 电阻性负载的特点：电压与电流成正比，两者波形相同。电阻对电流没有阻碍作用，没有续流的作用，不会产生反向电流，晶闸管的电压没有负值。还有是单相半波可控电路中，负载电流、晶闸管和变压器二次侧电流有效值相等。