基于MATLAB的单相桥式整流电路研究

时间：06-07 来源：EDN 点击：

（5）
晶闸管移相范围为90°。晶闸管承受的最大正反向电压均为。

晶闸管导通角θ与α无关，均为180°。

电流的平均值和有效值分别为：
（6）

（7）
变压器二次侧电流i 2的波形为正负各180°的矩形波，其相位由α决定，有效值i 2= id。

带电阻电感性负载单相桥式全控整流电路的仿真模型如图6所示。

图6 单相桥式半控整流电路的仿真模型

（1）带纯电阻性负载情况

相应的参数设置与前述单相桥式半控整流电路相同。

设置触发信号1和触发信号3的初相位为0s（即0?），触发信号2和触发信号4的初相位为0.01s（即180?），此时的仿真结果如图7（a）所示；设置触发信号1和触发信号3的初相位为0.005s（即90?），触发信号2和触发信号4的初相位为0.015s（即270?），此时的仿真结果如图7（b）所示。

（a）（b）
图7 带纯电阻性负载单相桥式半控整流电路的仿真模型:
（a）控制角为0?；（b）控制角为45?

（2）带电阻电感性负载的情况：

带电阻电感负载的仿真与带纯电阻负载的仿真方法基本相同，只需将RLC串联分支设置为电阻电感性负载，即负载参数设置为R=1Ω，L=0.01H，C=inf。此时的仿真结果分别如图8(a)、(b)所示。

（a）（b）
图8 带电阻电感性负载单相桥式半控整流电路的仿真模型 :
（a）控制角为0?；（b）控制角为90?

4 结论

本文在对单相桥式可控整流电路理论分析的基础上，利用MATLAB面向对象的设计思想和自带的电力系统工具箱，建立了基于MATLAB/Simulink的单相桥式可控整流电路的仿真模型，并对其进行了对比分析研究。对于电路带纯电阻性负载时的工作情况，验证了触发角α的移相范围是0～180?，负载电流不连续；对于电路带电阻电感性负载时的工作情况，验证了触发角α的移相范围是0～90?，负载电流是连续的；在应用单相桥式半控整流电路时应注意避免失控现象。通过仿真分析也验证了本文所建模型的正确性。

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