1、一、課程設計的目的1、加深電力電子技術內容的理解；2、鍛煉學生的分析問題，解決問題，查閱資料，以及綜合應用知識的能力；3、學會使用MATLABSIMULINK 軟件來進行電力電子的建模與仿真；4、 培養文獻檢索的能力，特別是如何利用In ternet檢索需要的文獻資料 提高課程設計報告撰寫水平。二、課程設計任務1、用MATLABSIMULINK創建單相橋式半控整流電路模型；2、仿真求出整流電路的u,Uo,i的波形及相關的波形；三、課程設計要求1、根據課程設計題目，收集相關資料；2、用MATLABSIMULINK 進行建模及仿真；3、列出參考資料的出處；4、作出仿真結果總結出在設計過程中遇到的問

2、題，寫出心得體會；四、單相橋式半控整流電路1、電路結構與工作原理（電阻負載）1.1電路結構u2id：J1vi 12km訶小fidul圖1 單相橋式半控整流電路（阻感性負載）的電路原理圖備注：it1=id2,it3=id4 L=01.2工作原理當U2正半周時，在 wt= a時刻，觸發晶閘管 VT1使其導通，電流從電源U 2正端一VTi L R VD4 U 2負載向負載供電。U2過零變負時，因電感 L的作用使電流連續， VTi繼續導通。但因a點電位 低于b點電位，使得電流從 VD4轉移至VD2，VD4關斷，電流不再流經變壓器二 次繞組，而是經VTi和VD2續流。此階段忽略器件的通態壓降，則Ud=0

3、,不像全控那樣出現為負的情況。在U2負半周wt= n + a時刻，觸發VT3使其導通，則VTi承受反壓而關斷，U2 經VT3 L RVD 2 U 2端向負載供電。U2過零變正時，VD4導通，VD2關斷。VT3和VD4續流，Ud又為0此后重 復此過程。2、建立模型|Cun。*|pavarguiVciltsge M&asurfijaeix入 12 voltage 曲jr曲單相橋式半控整流電路（電阻性負載）L=03、仿真結果分析1) a =0o, R=1Q , period=0.02s , peakamplitude=220V , frequency=50HZphase delay (secs) 1

4、=0,phase delay(secs) 2=0.01呂| Source Block Parameters.! Pulse Generator!fixed step solver or within, a discrete portion of a odel 鼻 using a variable step solverParametersPulse types Time baed審T ine (t) : Use s ibuI at i on t une一 巴Amplitude:1Period (secs):0.02Pulse Width (% of period :E5Phase delay

5、(secs):0OK匚ancel | HelpR=1Q電阻參數設置圖H Block Parameters AC Voltage SourceXJAC Volt age Source Cmask) (link)Ideal sinusoidal AC VoIt age source.Parajnet ersPeak amplitude (V):Sample + ine:0Measurement s None2KCancelHelpApplytsaJ lJ -二：peakamplitude=220V , frequency=50HZ 電源參數設計J Interpret vectcr pranets

6、as HD-3 -OKCancelHelpApply |L廠H Source Block Parameters： Pulse GeneratorlMWelseY(t) = 0endPulse type determines the conput ational technique used.Tiune-based is reconmienLded for use with a variable st ep solver, while Sample-based is recojiunended for use with a fixed st ep solver or vithm a discre

7、te portion of a mode using a variable st ep solver.,H Interpret vector parameters as 1-Dperiod=0.02s , phase delay (secs) 1=0 觸發脈沖參數設置母:Source Block Parameters: Pulse Generatorsolver while S：dJTLpl已一bNEEcl is recoiTLiTLend已d for use wi_ 亠 f ised step solv 已 t: or within a discrete port ion of a 】 us

8、ing a variable step solverParametersPulse type: Tim已 basedTime (t) : Use simulation timeAjTLplitud 已：1Period (secs):0.02Pulse Width (% of period):5Pl_Lase ideday (secs):0.01FT Interpret vector pargeters as 1-DrrrOKCancelHelpperiod=0.02s , phase delay (secs) 2=0.01 觸發脈沖參數設置U2UgvH-6 -a =0。單相橋式半控整流電路（電

9、阻性負載）仿真結果2) a =30o, R=1 Q , period=0.02s, peakamplitude=220V , frequency=50HZ, phase delay (secS 1=1/600,phase delay (secS 2=1/600+0.01參數設置如電阻性負載U. U A/U V V U-U-1/ A V: 1L. . . 1A： 2： U!iL丄!- - h/h.111Jii1：11UvdrW F_l 丄 1 J. Li J 品 E 丁 G-200-300-400Uvt1a =30。單相橋式半控整流電路（電阻性負載）仿真結果3） a =60o, R=1Q , p

10、eriod=0.02s , peakamplitude=220V , frequency=50HZ, phase delay （ secs） 1=1/300,phase delay （ secs）2=1/300 +0.01參數設置如電阻性負載a =60。單相橋式半控整流電路（電阻性負載）仿真結果a =90o, R=1Q , period=0.02s , peakamplitude=220V , frequency=50HZ, phase delay （secs） 1=1/200,phase delay （secs）2=1/200 +0.01 參數設置如電阻性負 載（4）8 sa 10p e &

11、UdUvdr500；rr:q h-. r- ir :r. r. i :5QQ ILiIJ- J134500111.q .f sfs/xhtxrf-500 I:11:Uvtlq- _A _n _iX _i _iX_i _： _.V V ? Lr ; t L L/ 1/ V .V / V：-500 1i11a =90。單相橋式半控整流電路（電阻性負載）仿真結果a =120o, R=1Q , period=0.02s , peakamplitude=220V , frequency=50HZ , phase delay （secs） 1=1/150,phase delay （secs）2=1/150

12、 +0.01 參數設置如電阻性負 載（5）-17 -a =120。單相橋式半控整流電路（電阻性負載）仿真結果五、單相橋式半控整流電路（阻1 .電路結構與工作原理（1）電路結構阻-感性負載電路如圖所示-感性負載）（2）工作原理1）在U2正半波的（0a）區間:晶閘管VT1、VT4承受正壓，但無觸發脈沖，處于關斷狀態。 假設電路已工作在穩定狀態，則在 0a區間由于電感釋放能量，晶 閘管VT2、VT3維持導通。2）在u2正半波的3 t= a時刻及以后：在3 t=a處觸發晶閘管VT1、VT4使其導通，電流沿 廠VT1 -L-R- VT4 -b-Tr的二次繞組-a流通，此時負載上有輸出電壓（ud=u2）和

13、電流。電源電壓反向加到晶閘管 VT2、VT3上，使其承 受反壓而處于關斷狀態。接上續流二極管后，當電源電壓降到零時， 負載電流經續流二極管續流，是橋路直流輸出端只有1V左右的壓降, 迫使晶閘管與二極管串聯電路中的電流減小到維持電流以下，使晶閘管關斷。2.建立模型JaltagepawrguiUT1LRSim-3PulseGerefilocZo-Genera單相橋式半控整流電路（阻-感性負載）3.仿真結果分析a =30o, R=1Q , L=0.1H,period=0.02s, peakamplitude=220V , frequency=50HZ,phase delay (secs) 1=1/6

14、00,phase delay (secs) 2=1/600 +0.01 參數設置如 電阻性負載1)a =30o單相橋式半控整流電路（阻-感性負載）2) a =60 o ,R=1 Q ,L=0.1H,period=0.02s, peakamplitude=220V ,frequency=50HZ , phase delay (secs) 1=1/300,phase delay (secs )2=1/300+0.01愕自 P回用 外風洶.曰上席a =600單相橋式半控整流電路（阻-感性負載）a =900, R=1Q , L=0.1H,period=0.02s , peakamplitude=10V

15、 , frequency=50HZ, phase delay (secs) 1=1/200,phase delay (secs) 2=1/200 +0.01 參數設置如 電阻性負載112ITime offs eft: 0a =900單相橋式半控整流電路（阻-感性負載）3) a =120 o ,R=1 Q ,L=0.1H,period=0.02s, peakamplitude=220V ,frequency=50HZ , phase delay (secs) 1=1/150,phase delay (secs )2=1/150+0.01a =1200單相橋式半控整流電路（阻-感性負載）六、總結與

16、心得體會單相橋式半控整流電路接大電感負載時， 流過晶閘管元件的平均 電流與元件的導通角成正比。當導通角為 120。時，流過續流二極管 和晶閘管的平均電流相等。當小于 120時，流過續流二極管的平均 電流比流過晶閘管的電流大，導通角越小，前者大得越多。經過一學期的努力學習，我們迎來了電力電子技術的課程設計。這次課程設計中我們每個人都很努力。 從這一列過程中我學到了很多 東西，我自己通過查閱相關資料，然后一步步建立系統中每個環節， 然后得到整個系統。這一系列過程中我收獲的不僅僅是知識，還有學 習的能力。這次課程設計，我了解到電力電子的每個環節，能夠聯系實際的 問題通過理論的方法解決，讓我在分析問題

17、的能力上大大提高。 同時 也增強了對電力電子的了解。能夠更好的理解和解決電力電子問題。 通過維持一星期的課程設計，一方面，對于過去在電力電子課堂和電 力電子應用上所學的各種波形有了深入的了解， 對于其基本原理有了 更加的認識，使我對晶閘管觸發電路和單相橋式全控整流電路有了更 深一步的了解。而另一方面，對于仿真軟件 MATLAB勺操作更加熟練 和得心應手。鑒于其為英文，也鍛煉了自己動手查找解決問題的能力。 仿真軟件和實際情況確實存在差別，而器件的改動都會引起輸出側的 巨大變化。另外，要注意仿真默認的頻率為60HZ而我國的實際為50HZ觀察波形要選擇適當的橫坐標和縱坐標，要放大，選擇合適的 步長與時間。我逐漸意識到要想做好一件事情必須要動腦思考，有計劃，有 目的的進行實踐，才會是辦事的效率更高，效果更好。做事首先要通 過自己的努力后，如果發現存在不明白的地方在想別人請教， 采納別 人的意見，共同達到目標。我還發現了許多自身的