基于Matlab的单相半波可控整流电路的设计与仿真

b) α=60?单相半波可控整流电路(阻—感性负载)仿真波形图:

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信息工程学院 课程设计 c) α=90?单相半波可控整流电路(阻—感性负载)仿真波形图:

d) α=120?单相半波可控整流电路(阻—感性负载)仿真波形图:

3.4 小结

与电阻性负载相比，负载电感的存在，使得晶闸管的导通角增大，在电源电压由正到负的过零点也不会关断，输出电压出现了负波形，输出电压和电流平均值减小;大电感负载时输出电压正负面积趋于相等，输出电压平均值趋于零。

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4 单相半波可控整流电路(阻-感性负载加续流二极管) 4.1 电路的结构与工作原理

(1) 电路结构

单相半波可控整流电路(阻-感性负载加续流二极管) (2) 工作原理

1) 在电源电压正半波(0~π区间)，晶闸管承受正向电压。脉冲uG在ωt=α处触发晶

闸管使其导通，形成负载电流id，负载上有输出电压和电流，在此期间续流二极管

VD承受反向阳极电压而关断。

2) 在电源电压负半波(π~2π区间)，电感的感应电压使续流二极管VD受正向电压

而导通续流，此时电源电压u2<0,u2通过续流二极管VD使晶闸管承受反向阳极电

压而关断，负载两端的输出电压仅为续流二极管的管压降。如果电感较小，电流id

是断断续续的;电感较大时续流二极管一直导通到下一周期晶闸管导通，使id连

续，且id波形为一条脉动线;电感无 大时，电流id连续，为一平直线。 18 / 24

信息工程学院 课程设计 4.2 Matlab下的模型建立

单相半波可控整流接续流二极管时电路仿真模型 4.3 仿真结果与波形图分析

下列所示波形图中，波形图分别代表晶体管VT上的电流、负载(电阻和电感)的电流、晶体管VT上的电压、续流二极管上的电流、电阻上的电压。下列波形分

别是延迟角α为30?、60?、90?、120?时的波形变化其中，参数有:L=0.1H，R=1Ω，period=0.02s，peakamplitude=10V，frequency=50HZ。

a) α=30?，单相半波可控整流电路(阻-感性负载加续流二极管)仿真波形图:

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b) α=60o，单相半波可控整流电路(阻-感性负载加续流二极管)仿真波形图:

c) α=90o，单相半波可控整流电路(阻-感性负载加续流二极管)仿真波形图:

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d) α=120o，单相半波可控整流电路(阻-感性负载加续流二极管)仿真波形图:

4.4 小结

在电源电压正半波，电压u2,0，晶闸管uAK,0。在ωt=α处触发晶闸管，使其导通，形成负载电流id，负载上有输出电压和电流，此间续流二极管VD承受反向阳极电压而关断。

在电源电压负半波，电感感应电压使续流二极管VD导通续流，此时电压u2 ,0， u2通过续流二极管VD使晶闸管承受反向电压而关断，负载两端的输出电压为续流二极管的管压降，如果电感足够大，续流二极管一直导通到下一周期晶闸管导通，使id连续，且id波形近似为一条直线。