單相交流調壓電路Matlab仿真

1、單相交流調壓電路的設計與仿真一 實驗目的1）單相交流調壓電路的結構、工作原理、波形分析。2) 在仿真軟件Matlab中進行單相交流調壓電路的建模與仿真，并分析其波形。二實驗內容（一）單相交流調壓電路電路(純電阻負載)1電路的結構與工作原理1.1電路結構 單相交流調壓電路的電路原理圖（電阻性負載）(截圖)1.2 工作原理電阻負載單相交流調壓電路中，VT1和VT2可以用一個雙向晶閘管代替，在交流電源的正半周和負半周，分別對晶閘管的開通叫進行控制就可以調節(jié)輸出電壓。正負半周觸發(fā)角時刻起均為過零時刻。在穩(wěn)態(tài)情況下。應使正負半周的觸發(fā)角相同。可以看出。負載電壓波形是電源電壓波形的一部分，負載電流和負載電

2、壓的波形相同。2建模在MATLAB新建一個Model，同時模型建立如下圖所示：單相交流調壓電路的MATLAB仿真模型2.1模型參數(shù)設置A. Pulse GeneratorB. Pulse Generator 1C.示波器參數(shù)第一個波形為晶閘管電流的波形，第二個波形為晶閘管電壓的波形，第三個波形為負載電流的波形，第四個波形為負載電壓的波形，第五個波形為電源電壓的波形，第六個波形為觸發(fā)脈沖的波形。3仿真結果與分析a. 觸發(fā)角=0°，MATLAB仿真波形如下： =0°單相交流調壓電路仿真結果(截圖)b. 觸發(fā)角=60°，MATLAB仿真波形如下： =60°單相

3、交流調壓電路仿真結果(截圖)c. 觸發(fā)角=120°，MATLAB仿真波形如下：=120°單相交流調壓電路仿真結果(截圖)4小結通過設計可以總結出，的移相范圍為0。=0時，相當于晶閘管一直導通，輸出電壓為最大值，U。=U1。隨著的增大，U。逐漸減小。知道=時，U。=0。此外，=0時，功率因數(shù)=1，隨著的增大，輸入電流滯后于電壓且發(fā)生畸變，也逐漸降低。 （二）單相交流調壓電路(阻感負載)1電路的結構與工作原理1.1電路結構 單相交流調壓電路的電路原理圖（阻感性負載）(截圖)1.2 工作原理當電源電壓U2在正半周時，晶閘管VT1承受正向電壓，但是沒有觸發(fā)脈沖晶閘管VT1

4、沒有導通，在時刻來了一個觸發(fā)脈沖，晶閘管VT1導通，晶閘管VT2在電源電壓是正半周時承受反向電壓截止，當電源電壓反向過零時，由于負載電感產生感應電動勢阻止電流變化，故電流不能馬上為零，隨著電源電流下降過零進入負半周，電路中的電感儲存的能量釋放完畢，電流到零，晶閘管VT1關斷。當電源電壓U2在負半周時，晶閘管VT2承受正向電壓，但是沒有觸發(fā)脈沖晶閘管VT2沒有導通，在+時刻來了一個觸發(fā)脈沖，晶閘管VT2導通，晶閘管VT1在電源電壓是負半周時承受反向電壓截止，當電源電壓反向過零時，由于負載電感產生感應電動勢阻止電流變化，故電流不能馬上為零，隨著電源電流下降過零進入負半周，電路中的電感儲存的能量釋放

5、完畢，電流到零，晶閘管VT2關斷。2建模在MATLAB新建一個Model，命名為dianlu4，同時模型建立如下圖所示：單相交流調壓電路（阻感性負載）的MATLAB仿真模型2.1 示波器參數(shù)設置第一個波形為晶閘管電流的波形，第二個波形為晶閘管電壓的波形，第三個波形為負載電流的波形，第四個波形為負載電壓的波形，第五個波形為電源電壓的波形，第六個波形為觸發(fā)脈沖的波形。3仿真結果與分析a.觸發(fā)角=0°，MATLAB仿真波形如下：=0°單相交流調壓電路仿真結果（阻感性負載）(截圖)b. 觸發(fā)角=60°，MATLAB仿真波形如下：=60°單相交流調壓電路仿真結果（阻-感性負載）(截圖)c.觸發(fā)角=120°，MATLAB仿真波形如下： =120°單相交流調壓電路仿真結果（阻-感性負載）(截圖)4小結單相交流調