曾順智

成都理工大學

單項整流電路的仿真結(jié)果分析

曾順智

成都理工大學

單相和三相整流電路主要半波主要研究半控制和全控橋整流電路，用于設立SIMULINK電路仿真模型，以及系統(tǒng)電路仿真，以及其相對模擬波形的分析和對結(jié)果進行比較與理論，得出自己的結(jié)論。

單相整流電路；SIMULINK；半波控橋完全控制；模擬

引言

基于SIMULINK電力電子電路仿真，在國際市場上的電力電子技術(shù)發(fā)揮著舉足輕重的作用，市場顯示了推動研究下良好的發(fā)展勢頭，并在融資最需要和創(chuàng)新機制，為中國的國家自然科學基金從吸收和一般跟蹤，跟蹤最前沿的創(chuàng)新和基礎設施的發(fā)展電力電子技術(shù);然而，與發(fā)達國家相比，仍存在較大的差距仍然不能滿足經(jīng)濟發(fā)展，建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的要求，主要體現(xiàn)在新型電力電子器件，新技術(shù)的研發(fā)與制造高端發(fā)展終端設備的設備。利用仿真技術(shù)來取代實際的實驗系統(tǒng)，計算機系統(tǒng)的研究與設計，不僅節(jié)省了時間和精力，降低成本，縮短試驗周期，并同時獲得更加豐富，詳細的數(shù)據(jù)。

圖1 單相橋式整流電路模型

1 單相整流電路工作原理

由AC電源，整流變壓器，晶閘管，負載電阻，以及觸發(fā)電路單相半橋整流電路。在正半周觸發(fā)可控硅變壓器次級電壓，可以在一個恒定的直流電流的方向來獲得的負荷，改變晶閘管的控制角可以調(diào)整輸出的直流電壓和電流的大小，電路仿真可以劃分進入仿真模型的幾個主要階段設置模型參數(shù)和仿真結(jié)果。

仿真參數(shù)的設置：電源電壓為220v(有效值)、頻率50HZ，晶閘管參數(shù)為默認值;選擇仿真終止時間為0.08s，采用變步長算法ode23tb.負載可以根據(jù)需要設成純電阻、純電感、阻感等，此例中為電阻負載R=20Ω，a=30。

工作原理：晶閘管VT1和晶閘管VT4組成一對橋臂，在u2正半周承受電壓u2，得到觸發(fā)脈沖時電路導通，當U2通過零時關斷。晶閘管VT2和晶閘管VT3組成另外一對橋臂，在u2負半周承受電壓-u2，得到觸發(fā)脈沖即導通，當u2過零時關斷。根據(jù)原理圖利用SIMULINK中電力電子模塊庫建立相應的仿真模型仿真電路參數(shù)設置為UAC=220V(有效值)，R=20Ω,L=0.02H,晶閘管vt參數(shù)為默認值。

圖2 單相橋式半控整流電路模型

2 基于simulink的仿真模型圖

見圖2。

3 單相整流電路的仿真結(jié)果及分析

從電路仿真波形圖3可知，通過電感抗拒電流變化的作用，使得流過電感的電流不發(fā)生突變，電感對負載電流起平波作用。交流電壓U2通過零變負時，因為電感的作用晶閘管VT1和晶閘管VT4中仍流過電流Id，并不關斷會導致關斷。直至電壓至wt=π+a時刻，給晶閘管VT2以及晶閘管VT3施加觸發(fā)脈沖，因晶閘管VT2和晶閘管VT3原本已承受正電壓，故兩晶閘管導通。VT2和VT3導通后，u2通過VT2和VT3分別向VT1和VT4施加反壓使其關斷，流過VT1和VT4的電流迅速轉(zhuǎn)移到VT1和VT3上，此過程稱為換相，亦稱換流。

圖3 單相橋式半控整流電路仿真圖

4 結(jié)論

通過以上仿真波形可以看出，SIMULINK對電子電流地電路仿真準確性極高，并且非常簡單直觀。通過這種方法還能對各種復雜進行一一仿真。SIMULINK電路仿真與實際操作非常相似，但是用戶不用建立復雜數(shù)學模型，不用連接實際電路，就可以達到精確的仿真效果。分析仿真結(jié)果對比仿真波形，調(diào)試仿真參數(shù)，就可以達到預期效果。

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曾順智（1993-），男，四川省自貢人，本科，專業(yè)：電氣工程及其自動化，成都理工大學。