電力電子技術(shù)及應(yīng)用 課件 （于希辰）第8-13章 虛擬仿真環(huán)境簡介- 單相交流調(diào)壓電路虛擬仿真

8.1虛擬仿真界面介紹

8.2常用模塊的調(diào)用8.1虛擬仿真界面介紹1.打開Simulink界面的方式進(jìn)入Simulink虛擬仿真界面有三種方式，用戶可根據(jù)需要選擇其中任意一種方式，均可打開仿真界面。(1)單擊菜單欄中的Simulink圖標(biāo)即可打開Simulink界面，如圖8.1所示。(2)在命令行窗口界面中輸入指令“simulink”，按下回車鍵后即可打開Simulink界面。(3)單擊菜單欄中的“新建”，在出現(xiàn)的欄目中選擇“SimulinkModel”選項(xiàng)即可打開Simulink界面。按照上述操作方式啟動(dòng)Simulink后，便會(huì)出現(xiàn)仿真界面，相應(yīng)電路仿真的搭建便在此界面進(jìn)行，如圖8.4所示。2.?Simulink界面操作方式簡介單擊圖8.4Simulink仿真界面中框出的“LibraryBrowser”按鍵便會(huì)彈出“SimulinkLibraryBrowser”界面，即仿真模塊庫，如圖8.5所示，電路仿真所需元件模塊可在該模塊庫中搜尋并拖動(dòng)至圖8.4所示的仿真界面進(jìn)行元件模塊連線、參數(shù)設(shè)置。仿真項(xiàng)目搭建完成后，單擊圖8.4Simulink仿真界面中的“Run”運(yùn)行按鍵即可進(jìn)行項(xiàng)目仿真，具體電路仿真搭建方式將在后續(xù)章節(jié)進(jìn)行詳細(xì)介紹。項(xiàng)目搭建完成后，單擊圖8.4Simulink仿真界面菜單欄中的“File”，在顯示的下拉欄目中選擇“Saveas…”如圖8.6(a)所示，即可彈出另存為界面，如圖8.6(b)所示，用戶可根據(jù)需要調(diào)整仿真項(xiàng)目的存儲(chǔ)路徑、文件名稱、保存類型等屬性。8.2常用模塊的調(diào)用1.電壓源(1)單相交流電壓源。搜索元件有2種方式，首先介紹第一種方式，打開仿真模塊庫“SimulinkLibraryBrowser”界面，在左側(cè)欄目中找到“Simscape”選項(xiàng)，點(diǎn)擊“Simscape”邊上的箭頭展開，找到“PowerSystems”，點(diǎn)擊展開“PowerSystems”模塊，找到該模塊下的“SpecializedTechnology”，點(diǎn)擊展開“SpecializedTechnology”，找到“FundamentalBlocks”，點(diǎn)擊展開“FundamentalBlocks”模塊，找到“ElectricalSources”，選中“ElectricalSources”并在右側(cè)顯示欄中找到“ACVoltageSource”模塊，并拖入Simulink仿真界面中。但該方式搜尋元器件較為繁瑣，因此在下文中將介紹第二種方式，列出常用元件的英文名稱，將該英文名稱輸入圖8.7對(duì)話框左上角的搜索欄，直接點(diǎn)擊搜索即可得到所需元件。單相交流電壓源在Simulink中的英文名稱為ACVoltageSource，將該英文名稱輸入圖8.7左上角的搜索欄進(jìn)行搜索，所得模塊元件圖形如圖8.8(a)所示，該單相交流電壓源標(biāo)注有“+”號(hào)，在進(jìn)行電路模擬仿真連線時(shí)注意該符號(hào)方向。雙擊該元件便可打開參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，如圖8.8(b)所示。(2)直流電壓源。打開仿真模塊庫“SimulinkLibraryBrowser”界面，在左上角搜索欄搜尋直流電壓源(DCVoltageSource)，模塊元件圖形如圖8.9(a)所示，雙擊該元件便可打開參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，如圖8.9(b)所示，對(duì)話框中Amplitude指的是直流電壓源輸出的直流電壓取值，以伏(V)為單位。2.負(fù)載(1)串聯(lián)型負(fù)載。打開仿真模塊庫“SimulinkLibraryBrowser”界面，在左上角搜索欄搜索串聯(lián)型負(fù)載(SeriesRLCBranch)，模塊元件圖形如圖8.10(a)所示。雙擊該元件便可打開參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，如圖8.10(b)所示，對(duì)話框中Branchtype參數(shù)可以選擇負(fù)載類型，有電阻電感電容RLC、純電阻R、純電感L、純電容C、電阻電感RL、電阻電容RC、電感電容LC、開路Opencircuit8種，電阻R的單位為歐姆(Ω)，電感L的單位為亨利(H)，電容C的單位為法拉(F)。該元件模塊中，所有元件都是串聯(lián)的。(2)并聯(lián)型負(fù)載。打開仿真模塊庫“SimulinkLibraryBrowser”界面，在左上角搜索欄搜索并聯(lián)型負(fù)載(ParallelRLCBranch)，模塊元件圖形如圖8.11(a)所示。雙擊該元件便可打開參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，如圖8.11(b)所示，對(duì)話框中Branchtype參數(shù)可以選擇負(fù)載類型，有電阻電感電容RLC、純電阻R、純電感L、純電容C、電阻電感RL、電阻電容RC、電感電容LC、開路Opencircuit8種，但該元件模塊中所有元件都是并聯(lián)的。3.測(cè)量工具(1)電壓測(cè)量儀。打開仿真模塊庫“SimulinkLibraryBrowser”界面，在左上角搜索欄搜索電壓測(cè)量儀(VoltageMeasurement)，模塊元件圖形如圖8.12所示，該元件用于測(cè)量電壓，由放置在仿真模型中的Powergui模塊激活。圖形中的“+”“-”表示輸入該模塊的電壓測(cè)量端口，而“v”端口則是輸出端口，需要連接至下文中介紹的示波器上。(2)電流測(cè)量儀。打開仿真模塊庫“SimulinkLibraryBrowser”界面，在左上角搜索欄搜索電流測(cè)量儀(CurrentMeasurement)，模塊元件圖形如圖8.13所示，該元件用于測(cè)量仿真電路中的電流，由放置在仿真模型中的Powergui模塊激活。圖形中的“+”表示電流由此流入該元件模塊，“-”表示電流由此流出該元件模塊，i端口是輸出端口，需要連接至下文中介紹的示波器上。(3)示波器。打開仿真模塊庫“SimulinkLibraryBrowser”界面，在左上角搜索欄搜索示波器(Scope)，模塊元件圖形如圖8.14(a)所示，雙擊該元件便可打開示波器顯示界面，如圖8.14(b)所示。如需對(duì)示波器顯示方式進(jìn)行調(diào)整，則需選擇示波器顯示界面菜單欄中圖8.14(b)框出的設(shè)置按鍵，打開“ConfigurationProperties:Scope”對(duì)話框，在Main選項(xiàng)卡下進(jìn)行端口參數(shù)調(diào)整，主要可進(jìn)行Numberofinputports的調(diào)整，該參數(shù)表示示波器中顯示波形的數(shù)目，在該欄右側(cè)的Layout選項(xiàng)中則可進(jìn)行示波器顯示的布局，例如，當(dāng)Numberofinputports參數(shù)調(diào)整為3，Layout選項(xiàng)按照?qǐng)D8.15(a)所示進(jìn)行設(shè)置，示波器顯示界面則調(diào)整為圖8.15(b)所示。在“ConfigurationProperties:Scope”對(duì)話框的Display選項(xiàng)卡下，可對(duì)示波器顯示坐標(biāo)軸大小范圍進(jìn)行調(diào)整，如圖8.15(c)所示，Activedisplay為當(dāng)前需要調(diào)整坐標(biāo)軸大小的示波器欄目選擇，例如將該參數(shù)調(diào)整為1，則表示對(duì)圖8.15(b)中第一行坐標(biāo)軸Y的最大值最小值進(jìn)行調(diào)整，將Y-limits(Minimum)，即Y軸坐標(biāo)最小值參數(shù)調(diào)整為?-?100?V，將Y-limits(Maximum)，即Y軸坐標(biāo)最大值參數(shù)調(diào)整為100?V，點(diǎn)擊“OK”按鍵，便可得出調(diào)整過后的示波器第一欄Y軸坐標(biāo)顯示情況，如圖8.15(d)所示。4.電子器件(1)二極管。打開仿真模塊庫“SimulinkLibraryBrowser”界面，在左上角搜索欄搜索二極管(Diode)，模塊元件圖形如圖8.16(a)所示，圖形中a端口為二極管的陽極，k端口為二極管的陰極，m端口為二極管工作狀態(tài)的輸出端口。雙擊該元件便可打開參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，如圖8.16(b)所示，對(duì)話框中ResistanceRon參數(shù)表示二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的內(nèi)阻阻值，以歐姆(Ω)為單位；InductanceLon參數(shù)表示二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的內(nèi)置電感取值，以亨利(H)為單位；ForwardvoltageVf參數(shù)表示二極管的前向電壓，即二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)兩端的電壓取值，以伏特(V)為單位。在本書的電路模擬仿真中二極管的參數(shù)可保持默認(rèn)值。(2)晶閘管。打開仿真模塊庫“SimulinkLibraryBrowser”界面，在左上角搜索欄搜索晶閘管(Thyristor)，模塊元件圖形如圖8.17(a)所示，圖形中a端口為晶閘管的陽極，k端口為晶閘管的陰極，g端口為晶閘管的門極，m端口為工作時(shí)晶閘管電壓、電流情況的輸出端口。雙擊該元件便可打開參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，如圖8.17(b)所示，對(duì)話框中ResistanceRon參數(shù)指的是晶閘管的等效電阻，以歐姆(Ω)為單位；InductanceLon指的是等效電感，以亨特(H)為單位；ForwardvoltageVf指的是電壓，以伏特(V)為單位；InitialcurrentIc指的是非0初始條件下晶閘管的電流初始取值，以安培(A)為單位；SnubberresistanceRs、SnubbercapacitanceCs指的是和晶閘管并聯(lián)的R、C吸收電路元件參數(shù)，這類參數(shù)在本書的電路模擬仿真中可保持默認(rèn)值；當(dāng)Showmeasurementport欄被勾選上時(shí)，m端口可以輸出工作時(shí)晶閘管電壓情況、電流情況。(3)絕緣柵雙極型晶體管。打開仿真模塊庫“SimulinkLibraryBrowser”界面，在左上角搜索欄搜索絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)，模塊元件圖形如圖8.18(a)所示，圖形中g(shù)端口為絕緣柵雙極型晶體管的柵極，C端口為絕緣柵雙極型晶體管的集電極，E端口為絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極，m端口為工作時(shí)絕緣柵雙極型晶體管的電壓、電流情況輸出端口。雙擊該元件便可打開參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，如圖8.18(b)所示。5.脈沖觸發(fā)器打開仿真模塊庫“SimulinkLibraryBrowser”界面，在左上角搜索欄搜索脈沖觸發(fā)器(PulseGenerator)，模塊元件圖形如圖8.19(a)所示。該模塊用于在每個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生穩(wěn)定的方波脈沖，可給晶閘管、絕緣柵雙極型晶體管等元器件施加脈沖。雙擊該模塊便可打開參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，如圖8.19(b)所示。脈沖形式Pulsetype欄可選擇Timebased；時(shí)間Time欄可選擇Usesimulationtime；Amplitude為方波的幅值參數(shù)；Period為方波的周期參數(shù)；PulseWidth為方波的脈寬參數(shù)；Phasedelay為相位延遲參數(shù)，但注意該參數(shù)的單位是秒(s)，因此需要進(jìn)行換算，例如，在頻率為50?Hz的交流電中(即一個(gè)周期為0.02?s)，如需在相位180°處施加觸發(fā)脈沖，180°是相對(duì)于一個(gè)周期360°而言的相位參數(shù)，如要進(jìn)行仿真參數(shù)調(diào)整則需要換算至以秒為單位的區(qū)間內(nèi)，360°對(duì)應(yīng)此刻的0.02?s，因此施加脈沖的180°對(duì)應(yīng)0.01?s，將0.01?s填入Phasedelay欄即可。6.變壓器打開仿真模塊庫“SimulinkLibraryBrowser”界面，在左上角搜索欄搜索變壓器(LinearTransformer)，模塊元件圖形如圖8.20(a)所示，該模塊可以對(duì)2繞組或3繞組線性變壓器進(jìn)行仿真。雙擊該元件便可打開參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，如圖8.20(b)所示，對(duì)話框中Units欄用于選擇下面各類參數(shù)的單位，如平常經(jīng)常使用的單位Ω、H等可以在該欄中選擇SI模式；Nominalpowerandfrequency指的是變壓器的額定功率Pn和頻率參數(shù)fn，單位分別為伏安(VA)和赫茲(Hz)；Winding1parameters[V1(Vrms)R1(ohm)L1(H)]指的是變壓器1號(hào)繞組的參數(shù)值，其中V1指的是1號(hào)繞組的工作電壓，即變壓器正常工作時(shí)，這個(gè)繞組兩端的電壓取值，以伏特(V)為單位，R1指的是這個(gè)繞組的等效串聯(lián)電阻，以歐姆(Ω)為單位，當(dāng)變壓器正常工作時(shí)該參數(shù)決定了這個(gè)變壓器繞組能量損耗的取值，L1指的是該繞組的漏感；Winding2parameters[V2(Vrms)R2(ohm)L2(H)]指的是變壓器2號(hào)繞組的參數(shù)值，V2指的是2號(hào)繞組的工作電壓，R2指的是這個(gè)繞組的等效串聯(lián)電阻，L2指的是該繞組的漏感；Threewindingstransformer框選欄如不選中，則表示變壓器只有1號(hào)繞組和2號(hào)繞組，是一個(gè)2繞組線性變壓器，如該欄被選中，則可進(jìn)行3繞組線性變壓器的仿真；若仿真3繞組線性變壓器，則可進(jìn)行Winding3parameters[V3(Vrms)R3(ohm)L3(H)]參數(shù)的填寫，該參數(shù)表示變壓器3號(hào)繞組的參數(shù)值，填寫方式和上文中1號(hào)、2號(hào)繞組的方式一致，在此不做過多贅述；Magnetizationresistanceandinductance[Rm(ohm)Lm(H)]指的是勵(lì)磁電阻和電感。7.總線合成元件打開仿真模塊庫“SimulinkLibraryBrowser”界面，在左上角搜索欄搜索總線合成元件(BusCreator)，模塊元件圖形如圖8.21(a)所示，該模塊可以將多路輸入信號(hào)合成為信號(hào)總線，并且傳輸至示波器顯示，可在示波器的一個(gè)顯示欄中同時(shí)顯示多個(gè)波形。雙擊該元件便可打開參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，如圖8.21(b)所示，可對(duì)輸入端口數(shù)量Numberofinputs進(jìn)行調(diào)整。9.1單相半波整流電路虛擬仿真

9.2單相橋式整流電路虛擬仿真

9.3單相全波整流電路虛擬仿真

9.4單相橋式半控整流電路虛擬仿真9.1單相半波整流電路虛擬仿真9.1.1單相半波不可控整流電路虛擬仿真單相半波不可控整流電路仿真過程如下：(1)啟動(dòng)Simulink仿真界面，單擊仿真界面菜單欄中的“SimulinkLibraryBrowser”按鍵，便可打開“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫。(2)在“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫中搜尋單相交流電壓源、電阻負(fù)載、二極管、電壓測(cè)量儀、示波器、電力系統(tǒng)仿真等幾個(gè)模塊，直接在仿真模型庫左上角的搜索欄輸入與之對(duì)應(yīng)的英文名稱進(jìn)行搜索即可，元件對(duì)應(yīng)的英文名稱分別為ACVoltageSource、SeriesRLCBranch、Diode、VoltageMeasurement、Scope、Powergui。將這些元件從“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫界面拖動(dòng)至Simulink仿真界面。(3)上述元件放置完成后，雙擊Simulink仿真界面中的SeriesRLCBranch模塊，將負(fù)載調(diào)整為僅有電阻負(fù)載R。由于要測(cè)量輸入側(cè)的單相交流電壓u2、二極管兩端電壓uVD、電阻負(fù)載兩端電壓ud，所以放置了3個(gè)電壓測(cè)量儀，需將示波器的輸入端口數(shù)量改為3。連線搭建仿真模型，在搭建過程中，需調(diào)整元件模塊方向，可選中所需調(diào)整的元件，右擊后在彈出的選項(xiàng)欄中選擇“Rotate&Flip”，然后根據(jù)元件調(diào)整需要選擇順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(Clockwise)、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(Counterclockwise)、左右鏡像(Left-Right)或上下鏡像(Up-Down)，如圖9.1所示。最終連線搭建完成的電路模型如圖9.2所示。(4)單相半波不可控整流電路仿真模塊結(jié)構(gòu)搭建完成后，調(diào)整相關(guān)元器件參數(shù)。本次仿真需要調(diào)整單相交流電壓源(ACVoltageSource)、電阻負(fù)載(SeriesRLCBranch)這兩個(gè)元件模塊的參數(shù)。將單相交流電壓源(ACVoltageSource)中的峰值電壓參數(shù)(Peakamplitude)調(diào)整為200?V，頻率參數(shù)(Frequency)改為50?Hz；電阻負(fù)載R的阻值調(diào)整為10?Ω，如圖9.3所示。觀測(cè)一個(gè)周期的波形，當(dāng)頻率為50?Hz時(shí)，一個(gè)周期時(shí)間換算為1/50，即0.02?s，將Simulink仿真界面菜單欄中的仿真時(shí)間調(diào)整為0.02?s，如圖9.2中框出所示。(5)點(diǎn)擊Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行按鍵后，雙擊示波器，可得輸入側(cè)的單相交流電壓u2、電阻負(fù)載兩端電壓ud、二極管兩端電壓uVD的波形，如圖9.4所示，驗(yàn)證了理論分析部分所得的波形。9.1.2單相半波可控整流電路(帶電阻負(fù)載)虛擬仿真單相半波可控整流電路(帶電阻負(fù)載)仿真過程如下：(1)啟動(dòng)Simulink仿真界面，單擊仿真界面菜單欄中的“SimulinkLibraryBrowser”按鍵，打開“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫。(2)在“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫中搜尋單相交流電壓源、電阻負(fù)載、晶閘管、脈沖觸發(fā)器、電壓測(cè)量儀、示波器、電力系統(tǒng)仿真等幾個(gè)模塊，在仿真模型庫左上角的搜索欄輸入與之對(duì)應(yīng)的英文名稱進(jìn)行搜索，元件對(duì)應(yīng)的英文名稱分別為ACVoltageSource、SeriesRLCBranch、Thyristor、PulseGenerator、VoltageMeasurement、Scope、Powergui。將這些元件從“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫界面拖動(dòng)至Simulink仿真界面。(3)上述元件放置完成后，雙擊Simulink仿真界面中的SeriesRLCBranch模塊，將負(fù)載調(diào)整為僅有電阻負(fù)載R。為了測(cè)量輸入側(cè)的單相交流電壓u2、晶閘管兩端電壓uVT和電阻負(fù)載兩端電壓ud，所以放置了3個(gè)電壓測(cè)量儀，需將示波器的輸入端口數(shù)量改為3。連線搭建仿真模型，在搭建過程中，調(diào)整相關(guān)元件模塊方向，最終連線搭建完成的電路模型如圖9.5所示。(4)單相半波可控整流電路(帶電阻負(fù)載)仿真模塊結(jié)構(gòu)搭建完成后，調(diào)整相關(guān)元器件參數(shù)。本次仿真需要調(diào)整單相交流電壓源(ACVoltageSource)、電阻負(fù)載(SeriesRLCBranch)、脈沖觸發(fā)器(PulseGenerator)三個(gè)元件模塊的參數(shù)。將單相交流電壓源(ACVoltageSource)中的峰值電壓參數(shù)(Peakamplitude)調(diào)整為200?V，頻率參數(shù)(Frequency)改為50?Hz。觀測(cè)一個(gè)周期的波形，頻率為50?Hz時(shí)，一個(gè)周期時(shí)間為0.02?s，將Simulink仿真界面菜單欄中的仿真時(shí)間調(diào)整為0.02?s。電阻負(fù)載R的阻值調(diào)整為10?Ω。脈沖觸發(fā)器(PulseGenerator)中的脈沖幅值參數(shù)(Amplitude)改為5?V，脈沖周期(Period)改為0.02?s，脈沖寬度(PulseWidth)占據(jù)一個(gè)脈沖周期的參數(shù)改為5%，Phasedelay參數(shù)指的是在何處施加晶閘管的門極觸發(fā)脈沖，本次仿真控制角α?=?90°，但仿真界面中Phasedelay的單位為秒，所以需要換算才可將角度參數(shù)轉(zhuǎn)換為秒?yún)?shù)，換算方式為：在以角度為單位時(shí)，一個(gè)周期為360°，在相位上90°的時(shí)候施加晶閘管門極觸發(fā)脈沖，而在以秒為單位時(shí)，一個(gè)周期為0.02?s，因此在0.005?s的時(shí)候施加晶閘管門極觸發(fā)脈沖，將Phasedelay參數(shù)改為0.005?s即可，如圖9.6所示。(5)點(diǎn)擊Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行按鍵后，雙擊示波器，可得輸入側(cè)的單相交流電壓u2、電阻負(fù)載兩端電壓ud、晶閘管兩端電壓uVT的波形，如圖9.7所示，驗(yàn)證了理論分析部分所得的波形。9.1.3單相半波可控整流電路(帶電阻電感負(fù)載)虛擬仿真單相半波可控整流電路(帶電阻電感負(fù)載)仿真過程如下：(1)啟動(dòng)Simulink仿真界面，單擊仿真界面菜單欄中的“SimulinkLibraryBrowser”按鍵，打開“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫。(2)在“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫中搜尋單相交流電壓源、電阻電感負(fù)載、晶閘管、脈沖觸發(fā)器、電壓測(cè)量儀、示波器、電力系統(tǒng)仿真等幾個(gè)模塊，在仿真模型庫左上角的搜索欄輸入與之對(duì)應(yīng)的英文名稱進(jìn)行搜索，元件對(duì)應(yīng)的英文名稱分別為ACVoltageSource、SeriesRLCBranch、Thyristor、PulseGenerator、VoltageMeasurement、Scope、powergui。將這些元件從“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫界面拖動(dòng)至Simulink仿真界面。(3)上述元件放置完成后，雙擊Simulink仿真界面中的SeriesRLCBranch模塊，將負(fù)載調(diào)整為電阻電感負(fù)載RL，同時(shí)將示波器的輸入端口數(shù)量改為3，方便觀測(cè)元件的電壓。連線搭建仿真模型，在搭建過程中，調(diào)整相關(guān)元件模塊方向，最終連線搭建完成的電路模型如圖9.8所示。(4)單相半波可控整流電路(帶電阻電感負(fù)載)仿真模塊結(jié)構(gòu)搭建完成后，調(diào)整相關(guān)元器件參數(shù)。本次仿真元件參數(shù)與9.1.2節(jié)中單相半波可控整流電路(帶電阻負(fù)載)仿真參數(shù)基本一致，唯一的區(qū)別是在本次帶電阻電感負(fù)載電路的仿真中，電感的參數(shù)取值調(diào)整為0.02?H。(5)點(diǎn)擊Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行按鍵后，雙擊示波器，可得輸入側(cè)的單相交流電壓u2、電阻電感負(fù)載兩端電壓ud、晶閘管兩端電壓uVT的波形，如圖9.9所示，超過180°后由于電感續(xù)流，所以晶閘管仍舊導(dǎo)通，驗(yàn)證了理論分析部分所得的波形。9.2單相橋式整流電路虛擬仿真9.2.1單相橋式不可控整流電路虛擬仿真單相橋式不可控整流電路仿真過程如下：(1)啟動(dòng)Simulink仿真界面，同時(shí)打開“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫。(2)在“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫中搜尋單相交流電壓源、電阻負(fù)載、二極管(4個(gè))、電壓測(cè)量儀(2個(gè))、示波器(將輸入端口改為2個(gè))、電力系統(tǒng)仿真等幾個(gè)模塊，將這些元件從“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫界面拖動(dòng)至Simulink仿真界面并連線，最終搭建完成的電路模型如圖9.10所示。(3)單相橋式不可控整流電路仿真模塊結(jié)構(gòu)搭建完成后，調(diào)整相關(guān)元器件參數(shù)。將單相交流電壓源(ACVoltageSource)中的峰值電壓參數(shù)(Peakamplitude)調(diào)整為200?V，頻率參數(shù)(Frequency)改為50?Hz；Simulink仿真界面菜單欄中的仿真時(shí)間調(diào)整為0.02?s；電阻負(fù)載R的阻值調(diào)整為20?Ω。(4)點(diǎn)擊Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行按鍵后，雙擊示波器，可得輸入側(cè)的單相交流電壓u2、電阻負(fù)載兩端電壓ud波形，如圖9.11所示，驗(yàn)證了理論分析部分所得的波形。9.2.2單相橋式全控整流電路(帶電阻負(fù)載)虛擬仿真單相橋式全控整流電路(帶電阻負(fù)載)仿真過程如下：(1)啟動(dòng)Simulink仿真界面，同時(shí)打開“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫。(2)在“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫中搜尋單相交流電壓源、電阻負(fù)載、晶閘管(4個(gè))、脈沖觸發(fā)器(4個(gè))、電壓測(cè)量儀(2個(gè))、示波器(接入端口數(shù)量調(diào)整為2個(gè))、電力系統(tǒng)仿真等幾個(gè)模塊，將這些元件從“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫界面拖動(dòng)至Simulink仿真界面并連線，最終搭建完成的電路模型如圖9.12所示。(3)單相橋式全控整流電路(帶電阻負(fù)載)仿真模塊結(jié)構(gòu)搭建完成后，調(diào)整相關(guān)元器件參數(shù)。將單相交流電壓源(ACVoltageSource)中的峰值電壓參數(shù)(Peakamplitude)調(diào)整為100?V，頻率參數(shù)(Frequency)改為50?Hz；觀測(cè)一個(gè)周期的波形，將仿真時(shí)間調(diào)整為0.02?s；電阻負(fù)載R的阻值調(diào)整為1?Ω。4個(gè)脈沖觸發(fā)器(PulseGenerator)中的脈沖幅值參數(shù)(Amplitude)均改為10?V，脈沖周期(Period)改為0.02?s，脈沖寬度(PulseWidth)占據(jù)一個(gè)脈沖周期的參數(shù)改為5%，而4個(gè)晶閘管的Phasedelay參數(shù)則需要進(jìn)行計(jì)算。本次仿真控制角α?=?90°，在90°的時(shí)刻，晶閘管VT1、VT4的門極觸發(fā)脈沖到來，在270°的時(shí)刻，晶閘管VT2、VT3的門極觸發(fā)脈沖到來，將角度單位(一個(gè)周期360°)的門極觸發(fā)脈沖參數(shù)換算到時(shí)間單位(一個(gè)周期0.02?s)可得，VT1、VT4的門極觸發(fā)脈沖在0.005?s的時(shí)刻施加，VT2、VT3的門極觸發(fā)脈沖在0.015?s的時(shí)刻施加。仿真界面中，需要將VT1、VT4的脈沖觸發(fā)器(PulseGenerator1、PulseGenerator4)的Phasedelay參數(shù)調(diào)整為0.005?s，將VT2、VT3的脈沖觸發(fā)器(PulseGenerator2、PulseGenerator3)的Phasedelay參數(shù)調(diào)整為0.015?s。(4)點(diǎn)擊Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行按鍵后，雙擊示波器，可得輸入側(cè)的單相交流電壓u2、電阻負(fù)載兩端電壓ud波形，如圖9.13所示，驗(yàn)證了理論分析部分所得的波形。9.2.3單相橋式全控整流電路(帶電阻電感負(fù)載)虛擬仿真單相橋式全控整流電路(帶電阻電感負(fù)載)仿真過程如下：(1)啟動(dòng)Simulink仿真界面，打開“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫。(2)在“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫中搜尋單相交流電壓源、電阻電感負(fù)載、晶閘管(4個(gè))、脈沖觸發(fā)器(4個(gè))、電壓測(cè)量儀(2個(gè))、示波器(接入端口數(shù)量改為2)、電力系統(tǒng)仿真等幾個(gè)模塊，將這些元件從“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫界面拖動(dòng)至Simulink仿真界面。連線搭建仿真模型，在搭建過程中，調(diào)整相關(guān)元件模塊方向，最終連線搭建完成的電路模型如圖9.14所示。(3)單相橋式全控整流電路(帶電阻電感負(fù)載)仿真模塊結(jié)構(gòu)搭建完成后，調(diào)整相關(guān)元器件參數(shù)。本次仿真元件參數(shù)與單相橋式全控整流電路(帶電阻負(fù)載)仿真參數(shù)基本一致，區(qū)別是在本次帶電阻電感負(fù)載電路的仿真中，電感的參數(shù)取值調(diào)整為0.5?H。同時(shí)由于帶電阻電感負(fù)載電流會(huì)續(xù)流，僅僅觀察一個(gè)周期無法得到所有的波形，所以本次仿真觀察兩個(gè)周期，將Simulink仿真界面菜單欄中的仿真運(yùn)行時(shí)間調(diào)整為0.04?s。(4)點(diǎn)擊Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行按鍵后，雙擊示波器，可得輸入側(cè)的單相交流電壓u2、電阻電感負(fù)載兩端電壓ud波形，如圖9.15所示，超過180°后由于電感續(xù)流，所以晶閘管VT1和VT4仍舊導(dǎo)通，直至晶閘管VT2、VT3的門極觸發(fā)脈沖到來才停止導(dǎo)通，驗(yàn)證了理論分析部分所得的波形。9.3單相全波整流電路虛擬仿真9.3.1單相全波不可控整流電路虛擬仿真單相全波不可控整流電路仿真過程如下：(1)啟動(dòng)Simulink仿真界面，打開“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫。(2)在“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫中搜尋單相交流電壓源、變壓器(LinearTransformer)、電阻負(fù)載、二極管(2個(gè))、電壓測(cè)量儀(2個(gè))、示波器(接入端口數(shù)量調(diào)整為2個(gè))、電力系統(tǒng)仿真等幾個(gè)模塊，將這些元件從“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫界面拖動(dòng)至Simulink仿真界面并連線，最終搭建完成的電路模型如圖9.16所示。(3)單相全波不可控整流電路仿真模塊搭建完成后，調(diào)整相應(yīng)模塊的參數(shù)，如圖9.17所示。(4)點(diǎn)擊Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行按鍵后，雙擊示波器，可得輸入側(cè)的單相交流電壓u2、電阻負(fù)載兩端電壓ud波形，如圖9.18所示，驗(yàn)證了理論分析部分所得的波形。9.3.2單相全波可控整流電路(帶電阻負(fù)載)虛擬仿真單相全波可控整流電路(帶電阻負(fù)載)仿真過程如下：(1)啟動(dòng)Simulink仿真界面，打開“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫，搜索以下元件并拖動(dòng)至Simulink仿真界面：單相交流電壓源、變壓器、電阻負(fù)載、晶閘管(2個(gè))、脈沖觸發(fā)器(2個(gè))、電壓測(cè)量儀(2個(gè))、示波器(接入端口數(shù)量調(diào)整為2個(gè))、電力系統(tǒng)仿真。元件放置完成后，連線搭建仿真模型，最終連線搭建完成的電路模型如圖9.19所示。(2)單相全波可控整流電路(帶電阻負(fù)載)仿真模塊搭建完成后，調(diào)整相應(yīng)模塊的參數(shù)。單相交流電壓源、Simulink仿真界面的仿真時(shí)間、電阻負(fù)載、變壓器參數(shù)與單相全波不可控整流電路中的參數(shù)設(shè)置一致。唯一的區(qū)別是需要調(diào)整2個(gè)晶閘管脈沖觸發(fā)器的參數(shù)，將2個(gè)脈沖觸發(fā)器中的脈沖幅值參數(shù)(Amplitude)均調(diào)整為10，脈沖周期(Period)均調(diào)整為0.02，脈沖寬度(PulseWidth)均調(diào)整為5%，兩者的脈沖施加相位(Phasedelay)參數(shù)則存在一定區(qū)別，需要進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)控制角α取90°時(shí)，VT1的門極觸發(fā)脈沖施加在相位90°的地方，將角度參數(shù)(一個(gè)周期360°，在90°施加門極觸發(fā)脈沖)換算為時(shí)間參數(shù)(一個(gè)周期為0.02?s)，可得VT1晶閘管的門極觸發(fā)脈沖器的Phasedelay參數(shù)應(yīng)為0.005?s；VT2的門極觸發(fā)脈沖施加在相位270°的地方，將角度參數(shù)(一個(gè)周期360°，在270°施加門極觸發(fā)脈沖)換算為時(shí)間參數(shù)(一個(gè)周期為0.02?s)，可得VT2晶閘管的門極觸發(fā)脈沖器Phasedelay參數(shù)應(yīng)為0.015?s。(3)點(diǎn)擊Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行按鍵后，雙擊示波器，可得輸入側(cè)的單相交流電壓u2、電阻負(fù)載兩端電壓ud波形，如圖9.20所示，驗(yàn)證了理論分析部分所得的波形。9.3.3單相全波可控整流電路(帶電阻電感負(fù)載)虛擬仿真單相全波可控整流電路(帶電阻電感負(fù)載)仿真過程如下：(1)啟動(dòng)Simulink仿真界面，打開“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫，搜索以下元件并拖動(dòng)至Simulink仿真界面：單相交流電壓源、變壓器、電阻電感負(fù)載、晶閘管(2個(gè))、脈沖觸發(fā)器(2個(gè))、電壓測(cè)量儀(2個(gè))、示波器(接入端口數(shù)量調(diào)整為2個(gè))、電力系統(tǒng)仿真等幾個(gè)模塊。元件放置完成后，連線搭建電路，最終連線搭建完成的電路模型如圖9.21所示。(2)單相全波可控整流電路(帶電阻電感負(fù)載)仿真模塊搭建完成后，調(diào)整相應(yīng)模塊的參數(shù)，本次仿真元件參數(shù)與單相全波可控整流電路(帶電阻負(fù)載)中的參數(shù)設(shè)置基本一致。區(qū)別是負(fù)載中電感的參數(shù)調(diào)整為2?H；Simulink界面中仿真運(yùn)行時(shí)間調(diào)整為0.04?s，因?yàn)閹щ娮桦姼胸?fù)載時(shí)，僅僅觀測(cè)一個(gè)周期無法得出電路穩(wěn)定工作的波形，因此這里觀測(cè)兩個(gè)周期。(3)點(diǎn)擊Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行按鍵后，雙擊示波器，可得輸入側(cè)的單相交流電壓u2、電阻電感負(fù)載兩端電壓ud波形，如圖9.22所示，驗(yàn)證了理論分析部分所得的波形。9.4單相橋式半控整流電路虛擬仿真9.4.1單相橋式半控整流電路(帶電阻負(fù)載)虛擬仿真單相橋式半控整流電路(帶電阻負(fù)載)仿真過程如下：(1)啟動(dòng)Simulink仿真界面，單擊仿真界面菜單欄中的“SimulinkLibraryBrowser”按鍵，打開“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫。(2)在“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫中搜尋單相交流電壓源、電阻負(fù)載、晶閘管(2個(gè))、二極管(2個(gè))、脈沖觸發(fā)器(2個(gè))、電壓測(cè)量儀、示波器、電力系統(tǒng)仿真等幾個(gè)模塊，將這些元件從“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫界面拖動(dòng)至Simulink仿真界面。元件放置完成后，連線搭建模型，最終連線搭建完成的電路模型如圖9.23所示。(3)單相橋式半控整流電路(帶電阻負(fù)載)仿真模塊結(jié)構(gòu)搭建完成后，調(diào)整相關(guān)元器件參數(shù)。將單相交流電壓源(ACVoltageSource)中的峰值電壓參數(shù)(Peakamplitude)調(diào)整為100?V，頻率參數(shù)(Frequency)改為50?Hz；觀測(cè)一個(gè)周期的波形，將仿真時(shí)間調(diào)整為0.02?s；電阻負(fù)載R的阻值調(diào)整為1?Ω。2個(gè)脈沖觸發(fā)器(PulseGenerator)中的脈沖幅值參數(shù)(Amplitude)均改為10?V，脈沖周期(Period)改為0.02?s，脈沖寬度(PulseWidth)占據(jù)一個(gè)脈沖周期的參數(shù)改為5%，而2個(gè)晶閘管的Phasedelay參數(shù)則需要進(jìn)行計(jì)算，本次仿真控制角α?=?60°，在60°的時(shí)刻，晶閘管VT1的門極觸發(fā)脈沖到來，在240°的時(shí)刻，晶閘管VT3的門極觸發(fā)脈沖到來，將角度單位(一個(gè)周期360°)的門極觸發(fā)脈沖參數(shù)換算到時(shí)間單位(一個(gè)周期0.02?s)可得，VT1的門極觸發(fā)脈沖在1/300?s處施加、VT3的門極觸發(fā)脈沖在1/75?s處施加，將VT1、VT3的脈沖觸發(fā)器(PulseGenerator1、PulseGenerator3)中的Phasedelay參數(shù)分別調(diào)整為1/300?s、1/75?s。(4)點(diǎn)擊Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行按鍵后，雙擊示波器，可得電阻負(fù)載兩端電壓ud波形，如圖9.24所示，驗(yàn)證了理論分析部分所得的波形。9.4.2單相橋式半控整流電路(帶電阻電感負(fù)載)虛擬仿真單相橋式半控整流電路(帶電阻電感負(fù)載)仿真過程如下：(1)啟動(dòng)Simulink仿真界面，單擊仿真界面菜單欄中的“SimulinkLibraryBrowser”按鍵，打開“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫。(2)在“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫中搜尋單相交流電壓源、電阻電感負(fù)載、晶閘管(2個(gè))、二極管(2個(gè))、脈沖觸發(fā)器(2個(gè))、電壓測(cè)量儀、示波器、電力系統(tǒng)仿真等幾個(gè)模塊，將這些元件從“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫界面拖動(dòng)至Simulink仿真界面。元件放置完成后，連線搭建模型，最終連線搭建完成的電路模型如圖9.25所示。(3)單相橋式半控整流電路(帶電阻電感負(fù)載)仿真模塊結(jié)構(gòu)搭建完成后，調(diào)整相關(guān)元器件參數(shù)，本次仿真元件參數(shù)設(shè)置與單相橋式半控整流電路(帶電阻負(fù)載)的基本一致。區(qū)別是將電阻負(fù)載替換為電阻電感負(fù)載，R負(fù)載取值1?Ω，L負(fù)載取值0.01?H；Simulink仿真界面運(yùn)行時(shí)間調(diào)整為0.04?s。(4)點(diǎn)擊Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行按鍵后，雙擊示波器，可得電阻電感負(fù)載兩端電壓ud波形，如圖9.26所示，驗(yàn)證了理論分析部分所得的波形。當(dāng)單相橋式半控整流電路(帶電阻電感負(fù)載)中晶閘管VT1的門極觸發(fā)脈沖丟失時(shí)，如圖9.27(a)所示，會(huì)導(dǎo)致失控的情況發(fā)生，負(fù)載上輸出波形會(huì)變?yōu)檎野氩?，如圖9.27(b)所示。因此為了避免此種情況發(fā)生，需要在電阻電感負(fù)載RL兩端并聯(lián)一個(gè)續(xù)流二極管。9.4.3單相橋式半控整流電路(帶電阻電感負(fù)載并聯(lián)二極管)虛擬仿真在單相橋式半控整流電路(帶電阻電感負(fù)載)RL兩端并聯(lián)一個(gè)續(xù)流二極管，即可避免電路失控情況的發(fā)生，模擬仿真電路搭建如圖9.28(a)所示，本次仿真元件參數(shù)和9.4.2節(jié)中的參數(shù)設(shè)置保持一致，電路正常工作時(shí)的波形如圖9.28(b)所示。該仿真運(yùn)行時(shí)間為0.1?s，可以觀察到在0.1?s內(nèi)輸出波形一共有10個(gè)(即一個(gè)周期0.02?s內(nèi)有兩次波形脈動(dòng))。現(xiàn)將晶閘管VT1的觸發(fā)脈沖連線去掉，即仿真VT1沒有門極觸發(fā)脈沖的時(shí)刻，如圖9.29(a)所示，該仿真運(yùn)行時(shí)間為0.1?s，可以觀察輸出波形如圖9.29(b)所示，在0.1?s內(nèi)輸出波形一共有5個(gè)(即一個(gè)周期0.02?s內(nèi)有1次波形脈動(dòng))。這時(shí)電路并未發(fā)生兩個(gè)二極管輪流導(dǎo)通的失控情況。由此，可以證明當(dāng)在電路兩端反向并聯(lián)二極管時(shí)，能夠避免電路失控。10.1三相半波整流電路虛擬仿真

10.2三相橋式整流電路虛擬仿真10.1三相半波整流電路虛擬仿真10.1.1三相半波不可控整流電路虛擬仿真三相半波不可控整流電路仿真過程如下：(1)啟動(dòng)Simulink仿真界面，打開“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫。(2)在“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫中搜索單相交流電壓源(ACVoltageSource)、二極管(Diode)、電阻負(fù)載(SeriesRLCBranch)、電壓測(cè)量儀(VoltageMeasurement)、電流測(cè)量儀(CurrentMeasurement)、示波器(Scope，接入端口數(shù)量調(diào)整為3個(gè)，便于測(cè)量電阻負(fù)載R兩端電壓ud、流過二極管VD1的電流iVD1以及二極管VD1兩端的電壓uVD1的波形情況)、電力系統(tǒng)仿真(Powergui)，并連線搭建電路，如圖10.1所示。(3)三相半波不可控整流電路(共陰極接法)仿真模塊搭建完成后，調(diào)整相應(yīng)模塊的參數(shù)。(4)點(diǎn)擊Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行按鍵，雙擊示波器，可得電阻負(fù)載R兩端電壓ud、流過二極管VD1的電流iVD1以及二極管VD1兩端的電壓uVD1的波形，如圖10.2所示。10.1.2三相半波可控整流電路(帶電阻負(fù)載)虛擬仿真三相半波可控整流電路(帶電阻負(fù)載)仿真過程如下：(1)啟動(dòng)Simulink仿真界面，打開“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫，搜索單相交流電壓源(ACVoltageSource)、晶閘管(Thyristor)、脈沖觸發(fā)器(PulseGenerator)、電阻負(fù)載(SeriesRLCBranch)、電壓測(cè)量儀(VoltageMeasurement)、電流測(cè)量儀(CurrentMeasurement)、示波器(Scope，接入端口數(shù)量調(diào)整為3個(gè))、電力系統(tǒng)仿真(Powergui)，將元件拖動(dòng)至Simulink仿真界面后連線搭建電路，如圖10.3所示。(2)三相半波可控整流電路(帶電阻負(fù)載)仿真模塊搭建完成后，調(diào)整相應(yīng)模塊的參數(shù)。(3)點(diǎn)擊Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行按鍵，雙擊示波器，可得電阻負(fù)載R兩端電壓ud、流過晶閘管VT1的電流iVT1以及晶閘管VT1兩端的電壓uVT1的波形，如圖10.4所示，驗(yàn)證了理論分析部分所得的波形。10.1.3三相半波可控整流電路(帶電阻電感負(fù)載)虛擬仿真三相半波可控整流電路(帶電阻電感負(fù)載)仿真過程如下：(1)啟動(dòng)Simulink仿真界面，打開“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫。(2)在“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫搜索單相交流電壓源(ACVoltageSource)、晶閘管(Thyristor)、脈沖觸發(fā)器(PulseGenerator)、電阻電感負(fù)載(SeriesRLCBranch)、電壓測(cè)量儀(VoltageMeasurement)、電流測(cè)量儀(CurrentMeasurement)、示波器(Scope，接入端口數(shù)量調(diào)整為3個(gè))、電力系統(tǒng)仿真(Powergui)，將元件拖動(dòng)至Simulink仿真界面并搭建仿真電路，如圖10.5所示。(3)三相半波可控整流電路(帶電阻電感負(fù)載)仿真模塊搭建完成后，調(diào)整相應(yīng)模塊的參數(shù)。(4)點(diǎn)擊Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行按鍵，雙擊示波器，即可得到電路在穩(wěn)定工作一段時(shí)間后，電阻電感負(fù)載RL兩端電壓ud、流過晶閘管VT1的電流iVT1、晶閘管VT1兩端電壓uVT1的波形，如圖10.6所示。10.2三相橋式整流電路虛擬仿真10.2.1三相橋式不可控整流電路虛擬仿真三相橋式不可控整流電路仿真過程如下：(1)啟動(dòng)Simulink仿真界面，打開“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫，搜索單相交流電壓源(ACVoltageSource)、二極管(Diode)、電阻負(fù)載(SeriesRLCBranch)、電壓測(cè)量儀(VoltageMeasurement)、電流測(cè)量儀(CurrentMeasurement)、示波器(Scope，接入端口數(shù)量調(diào)整為3個(gè))、電力系統(tǒng)仿真(Powergui)，將元件拖動(dòng)至Simulink仿真界面后連線搭建電路，如圖10.7所示。(2)三相橋式不可控整流電路仿真模塊搭建完成后，調(diào)整相應(yīng)模塊的參數(shù)。3個(gè)單相交流電壓源(ACVoltageSource)幅值均調(diào)整為100?V，頻率調(diào)整為50?Hz，a相的起始相位Phase調(diào)整為0°，b相的Phase參數(shù)調(diào)整為?-120°，c相的Phase參數(shù)調(diào)整為?-240°。電阻負(fù)載阻值調(diào)整為1?Ω。Simulink仿真界面中的運(yùn)行時(shí)間調(diào)整為0.1?s。(3)點(diǎn)擊Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行按鍵，雙擊示波器，可得電阻負(fù)載R兩端電壓ud、流過二極管VD1的電流iVD1以及二極管VD1兩端的電壓uVD1的波形，如圖10.8所示，驗(yàn)證了理論分析部分所得的波形。10.2.2三相橋式全控整流電路(帶電阻負(fù)載)虛擬仿真三相橋式全控整流電路(帶電阻負(fù)載)仿真過程如下：(1)啟動(dòng)Simulink仿真界面，打開“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫。(2)在“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫中搜索單相交流電壓源(ACVoltageSource)、晶閘管(Thyristor)、脈沖觸發(fā)器(PulseGenerator)、電阻負(fù)載(SeriesRLCBranch)、電壓測(cè)量儀(VoltageMeasurement)、電流測(cè)量儀(CurrentMeasurement)、示波器(Scope)、電力系統(tǒng)仿真(Powergui)，將元件拖動(dòng)至Simulink仿真界面后連線搭建電路，如圖10.9所示。(3)三相橋式全控整流電路(帶電阻負(fù)載)仿真模塊搭建完成后，調(diào)整相應(yīng)模塊的參數(shù)。3個(gè)單相交流電壓源(ACVoltageSource)幅值均調(diào)整為100?V，頻率調(diào)整為50?Hz，a相的起始相位Phase調(diào)整為0°，b相的Phase參數(shù)調(diào)整為?-120°，c相的Phase參數(shù)調(diào)整成為?-240°。電阻負(fù)載阻值調(diào)整為1?Ω。Simulink仿真界面中的運(yùn)行時(shí)間調(diào)整為0.05?s。6個(gè)脈沖觸發(fā)器(PulseGenerator)的脈沖幅值參數(shù)(Amplitude)調(diào)整為10，周期參數(shù)(Period)調(diào)整為0.02?s，脈沖占比(PulseWidth)調(diào)整為50%，而Phasedelay參數(shù)則需要進(jìn)行換算，換算方式為：已知當(dāng)控制角的取值為30°時(shí)，VT1的脈沖施加時(shí)刻為60°、VT2的脈沖施加時(shí)刻為120°、VT3的脈沖施加時(shí)刻為180°、VT4的脈沖施加時(shí)刻為240°、VT5的脈沖施加時(shí)刻為300°、VT6的脈沖施加時(shí)刻為0°，將以上相位換算至?xí)r間區(qū)間(即理論分析中的一個(gè)周期360°對(duì)應(yīng)MATLAB仿真中的一個(gè)周期0.02?s)，可得VT1的脈沖施加時(shí)刻為1/300?s、VT2的脈沖施加時(shí)刻為1/150?s、VT3的脈沖施加時(shí)刻為0.01?s、VT4的脈沖施加時(shí)刻為1/75?s、VT5的脈沖施加時(shí)刻為1/60?s、VT6的脈沖施加時(shí)刻為0?s，將以上參數(shù)分別填入6個(gè)脈沖觸發(fā)器(PulseGenerator)的Phasedelay欄。(4)點(diǎn)擊Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行按鍵，雙擊示波器，可得電阻負(fù)載R兩端電壓ud、流過晶閘管VT1的電流iVT1以及晶閘管VT1兩端的電壓uVT1的波形，如圖10.10所示，驗(yàn)證了理論分析部分所得的波形。圖10.10所示為電路從最開始關(guān)斷狀態(tài)到正常工作狀態(tài)過程的波形，電路穩(wěn)定工作后會(huì)不斷重復(fù)60°后的波形。10.2.3三相橋式全控整流電路(帶電阻電感負(fù)載)虛擬仿真三相橋式全控整流電路(帶電阻電感負(fù)載)仿真過程如下：(1)啟動(dòng)Simulink仿真界面，打開“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫，搜索單相交流電壓源(ACVoltageSource)、晶閘管(Thyristor)、脈沖觸發(fā)器(PulseGenerator)、電阻電感負(fù)載(SeriesRLCBranch)、電壓測(cè)量儀(VoltageMeasurement)、示波器(Scope)、電力系統(tǒng)仿真(Powergui)，將元件拖動(dòng)至Simulink仿真界面后連線搭建電路，如圖10.11所示。(2)三相橋式全控整流電路(帶電阻電感負(fù)載)仿真模塊搭建完成后，調(diào)整相應(yīng)模塊的參數(shù)。3個(gè)單相交流電壓源(ACVoltageSource)幅值均調(diào)整為100?V，頻率調(diào)整為50?Hz，a相的起始相位Phase調(diào)整為0°，b相的Phase參數(shù)調(diào)整為?-120°，c相的Phase參數(shù)調(diào)整為?-240°。電阻電感負(fù)載中R的阻值調(diào)整為2?Ω，電感L取值調(diào)整為5?H。Simulink仿真界面中的運(yùn)行時(shí)間調(diào)整為0.05?s。6個(gè)脈沖觸發(fā)器(PulseGenerator)的脈沖幅值參數(shù)(Amplitude)調(diào)整為10，周期參數(shù)(Period)調(diào)整為0.02?s，脈沖占比(PulseWidth)調(diào)整為50%，而Phasedelay參數(shù)則需要進(jìn)行換算，換算方式為：已知當(dāng)控制角的取值為90°時(shí)，VT1的脈沖施加時(shí)刻為120°、VT2的脈沖施加時(shí)刻為180°、VT3的脈沖施加時(shí)刻為240°、VT4的脈沖施加時(shí)刻為300°、VT5的脈沖施加時(shí)刻為360°、VT6的脈沖施加時(shí)刻為60°，將以上相位換算至?xí)r間區(qū)間(即理論分析中的一個(gè)周期360°對(duì)應(yīng)MATLAB仿真中的一個(gè)周期0.02?s)，可得VT1的脈沖施加時(shí)刻為1/150?s、VT2的脈沖施加時(shí)刻為0.01?s、VT3的脈沖施加時(shí)刻為1/75?s、VT4的脈沖施加時(shí)刻為1/60?s、VT5的脈沖施加時(shí)刻為0.02?s、VT6的脈沖施加時(shí)刻為1/300?s，將以上參數(shù)分別填入6個(gè)脈沖觸發(fā)器(PulseGenerator)的Phasedelay欄。(3)點(diǎn)擊Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行按鍵，雙擊示波器，可得電路穩(wěn)定工作后電阻電感負(fù)載RL兩端電壓ud的波形，如圖10.12所示，驗(yàn)證了理論分析部分所得的波形。10.1三相半波整流電路虛擬仿真

10.2三相橋式整流電路虛擬仿真11.1電壓型單相半橋逆變電路虛擬仿真電壓型單相半橋逆變電路仿真過程如下：(1)啟動(dòng)Simulink仿真界面，單擊仿真界面菜單欄中的“SimulinkLibraryBrowser”按鍵，打開“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫。(2)在“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫中搜尋直流電壓源(2個(gè))、絕緣柵雙極型晶體管(2個(gè))、脈沖觸發(fā)器(2個(gè))、電阻電感負(fù)載、電壓測(cè)量儀、電流測(cè)量儀、示波器、電力系統(tǒng)仿真等幾個(gè)模塊，在仿真模型庫左上角的搜索欄輸入與之對(duì)應(yīng)的英文名稱進(jìn)行搜索，元件對(duì)應(yīng)的英文名稱分別為DCVoltageSource、IGBT、PulseGenerator、SeriesRLCBranch、VoltageMeasurement、CurrentMeasurement、Scope、Powergui。將這些元件從“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫界面拖動(dòng)至Simulink仿真界面，并且根據(jù)電路圖進(jìn)行布局。(3)上述元件放置完成后，雙擊Simulink仿真界面中的SeriesRLCBranch模塊，將負(fù)載調(diào)整為電阻電感負(fù)載RL。將示波器的輸入端口調(diào)整為2個(gè)，便于觀測(cè)RL負(fù)載兩端電壓uo及流過負(fù)載的電流io波形。修改完成后連線搭建仿真模型，最終連線搭建完成的電路模型如圖11.1所示。由于IGBT模塊中已有反并聯(lián)的二極管，因此電路中無需再放置二極管。(4)電壓型單相半橋逆變電路仿真模塊結(jié)構(gòu)搭建完成后，調(diào)整相關(guān)元器件參數(shù)。將電阻電感負(fù)載RL的電阻取值調(diào)整為1?Ω，電感取值調(diào)整為0.2?H。輸入側(cè)2個(gè)直流電壓源(DCVoltageSource)的電壓取值均調(diào)整為100?V。脈沖觸發(fā)器(PulseGenerator1、2)中的幅值參數(shù)(Amplitude)調(diào)整為1?V，周期參數(shù)(Period)調(diào)整為0.02?s，脈沖寬度參數(shù)(PulseWidth)調(diào)整為50%，PulseGenerator1的Phasedelay參數(shù)調(diào)整為0，PulseGenerator2的Phasedelay參數(shù)調(diào)整為0.01。Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行時(shí)間調(diào)整為1?s。(5)點(diǎn)擊Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行按鍵后，雙擊示波器，可得電阻電感負(fù)載RL兩端電壓uo的波形和電流io的波形，如圖11.2所示。圖11.2中第一行表示負(fù)載兩端電壓uo的波形，第二行表示流過負(fù)載的電流io波形，驗(yàn)證了理論分析部分所得的波形。11.2電壓型單相全橋逆變電路虛擬仿真電壓型單相全橋逆變電路仿真過程如下：(1)啟動(dòng)Simulink仿真界面，單擊仿真界面菜單欄中的“SimulinkLibraryBrowser”按鍵，打開“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫。(2)在“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫中搜尋直流電壓源、絕緣柵雙極型晶體管、脈沖觸發(fā)器、電阻電感負(fù)載、電壓測(cè)量儀、電流測(cè)量儀、示波器、電力系統(tǒng)仿真模塊，在仿真模型庫左上角的搜索欄輸入與之對(duì)應(yīng)的英文名稱進(jìn)行搜索，元件對(duì)應(yīng)的英文名稱分別為DCVoltageSource、IGBT、PulseGenerator、SeriesRLCBranch、VoltageMeasurement、CurrentMeasurement、Scope、Powergui。將這些元件從“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫界面拖動(dòng)至Simulink仿真界面。(3)元件放置完成后，雙擊Simulink仿真界面中的SeriesRLCBranch模塊，將負(fù)載調(diào)整為電阻電感負(fù)載RL，示波器輸入端口調(diào)整為2個(gè)，修改完成后連線搭建仿真模型，最終連線搭建完成的電路模型如圖11.3所示。(4)電壓型單相全橋逆變電路仿真模塊結(jié)構(gòu)搭建完成后，調(diào)整相關(guān)元器件參數(shù)。將電阻電感負(fù)載RL的電阻取值調(diào)整為1?Ω，電感取值調(diào)整為0.01?H。輸入側(cè)直流電壓源(DCVoltageSource)的電壓取值調(diào)整為100?V。脈沖觸發(fā)器(PulseGenerator1、2、3、4)中的幅值參數(shù)(Amplitude)調(diào)整為1?V，周期參數(shù)(Period)調(diào)整為0.02?s，脈沖寬度參數(shù)(PulseWidth)調(diào)整為50%，PulseGenerator1、PulseGenerator4的Phasedelay參數(shù)調(diào)整為0?s，PulseGenerator2、PulseGenerator3的Phasedelay參數(shù)調(diào)整為0.01?s。Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行時(shí)間調(diào)整為1?s。(5)點(diǎn)擊Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行按鍵后，雙擊示波器，同時(shí)使用示波器菜單欄中的zoomx按鍵，觀察電路穩(wěn)定工作后的波形圖，可得穩(wěn)定工作后，電阻電感負(fù)載RL兩端電壓uo、電流io的波形，如圖11.4所示，驗(yàn)證了理論分析部分所得的波形。11.3電壓型單相全橋逆變電路移相調(diào)壓虛擬仿真電壓型單相全橋逆變電路移相調(diào)壓仿真過程如下：(1)啟動(dòng)Simulink仿真界面，單擊仿真界面菜單欄中的“SimulinkLibraryBrowser”按鍵，打開“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫。(2)在“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫中搜尋直流電壓源、絕緣柵雙極型晶體管、脈沖觸發(fā)器、電阻電感負(fù)載、電壓測(cè)量儀、電流測(cè)量儀、示波器、電力系統(tǒng)仿真模塊，在仿真模型庫左上角的搜索欄輸入與之對(duì)應(yīng)的英文名稱進(jìn)行搜索，。將這些元件從“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫界面拖動(dòng)至Simulink仿真界面。(3)元件放置完成后，連線搭建仿真模型，最終連線搭建完成的電路模型如圖11.5所示。(4)電壓型單相全橋逆變電路移相調(diào)壓仿真模塊結(jié)構(gòu)搭建完成后，調(diào)整相關(guān)元器件參數(shù)。將電阻電感負(fù)載RL的電阻取值調(diào)整為1?Ω，電感取值調(diào)整為0.01?H。輸入側(cè)直流電壓源(DCVoltageSource)的電壓取值調(diào)整為100?V。脈沖觸發(fā)器(PulseGenerator1、2、3、4)中的幅值參數(shù)(Amplitude)調(diào)整為1?V，周期參數(shù)(Period)調(diào)整為0.02?s，脈沖寬度參數(shù)(PulseWidth)調(diào)整為50%，由于要讓V1、V4組的觸發(fā)脈沖產(chǎn)生相位差，因此PulseGenerator1的Phasedelay參數(shù)調(diào)整為0?s，PulseGenerator4的Phasedelay參數(shù)調(diào)整為?-0.005?s，PulseGenerator2的Phasedelay參數(shù)調(diào)整為0.01?s，PulseGenerator3的Phasedelay參數(shù)調(diào)整為0.005?s。Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行時(shí)間調(diào)整為1?s。(5)點(diǎn)擊Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行按鍵后，雙擊示波器，同時(shí)使用示波器菜單欄中的zoomx按鍵，觀察電路穩(wěn)定工作后的波形圖，可得電阻電感負(fù)載RL兩端電壓uo、電流io的波形，如圖11.6所示，驗(yàn)證了理論分析部分所得的波形。12.1降壓斬波電路虛擬仿真

12.2升壓斬波電路虛擬仿真

12.3升降壓斬波電路虛擬仿真

12.4Cuk斬波電路虛擬仿真

12.5Zeta斬波電路虛擬仿真

12.6Sepic斬波電路虛擬仿真

12.7多相多重?cái)夭娐诽摂M仿真12.1降壓斬波電路虛擬仿真降壓斬波電路仿真過程如下：(1)啟動(dòng)Simulink仿真界面，單擊仿真界面菜單欄中的“SimulinkLibraryBrowser”按鍵，打開“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫。(2)在“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫中搜尋直流電壓源、絕緣柵雙極型晶體管、脈沖觸發(fā)器、二極管、電阻電感負(fù)載、電壓測(cè)量儀、示波器、電力系統(tǒng)仿真等幾個(gè)模塊，在仿真模型庫左上角的搜索欄輸入與之對(duì)應(yīng)的英文名稱進(jìn)行搜索，元件對(duì)應(yīng)的英文名稱分別為DCVoltageSource、IGBT、PulseGenerator、Diode、SeriesRLCBranch、VoltageMeasurement、Scope、Powergui。將這些元件從“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫界面拖動(dòng)至Simulink仿真界面。(3)上述元件放置完成后，雙擊Simulink仿真界面中的SeriesRLCBranch模塊，將負(fù)載調(diào)整為電阻電感負(fù)載RL。連線搭建仿真模型，最終連線搭建完成的電路模型如圖12.1所示。(4)降壓斬波電路仿真模塊結(jié)構(gòu)搭建完成后，調(diào)整相關(guān)元器件參數(shù)。將電阻電感負(fù)載RL的電阻取值調(diào)整為10?Ω，電感取值調(diào)整為2?H。輸入側(cè)直流電壓源(DCVoltageSource)的電壓取值調(diào)整為200?V。脈沖觸發(fā)器(PulseGenerator)中的幅值參數(shù)(Amplitude)調(diào)整為1?V，周期參數(shù)(Period)調(diào)整為0.01?s，脈沖寬度參數(shù)(PulseWidth)調(diào)整為50%，Phasedelay參數(shù)調(diào)整為0?s。本次實(shí)驗(yàn)觀測(cè)10個(gè)周期的波形，因此Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行時(shí)間調(diào)整為0.1?s。(5)點(diǎn)擊Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行按鍵后，雙擊示波器，可得電阻電感負(fù)載兩端電壓uo波形，如圖12.2所示，驗(yàn)證了理論分析部分所得的波形。12.2升壓斬波電路虛擬仿真升壓斬波電路仿真過程如下：(1)啟動(dòng)Simulink仿真界面，打開仿真界面菜單欄中的“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫。(2)在“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫中搜尋直流電壓源、電感、絕緣柵雙極型晶體管、脈沖觸發(fā)器、二極管、電阻電容負(fù)載、電壓測(cè)量儀、示波器、電力系統(tǒng)仿真等幾個(gè)模塊，在仿真模型庫左上角的搜索欄輸入與之對(duì)應(yīng)的英文名稱進(jìn)行搜索。將這些元件拖動(dòng)至Simulink仿真界面。上述元件放置完成后，雙擊Simulink仿真界面中的SeriesRLCBranch模塊，調(diào)整成為電感L；雙擊ParallelRLCBranch模塊，調(diào)整為電阻電容RC；示波器調(diào)整為2個(gè)輸入端口，方便觀測(cè)輸出電壓uo的波形和脈沖觸發(fā)器(PulseGenerator)施加觸發(fā)脈沖的波形。連線搭建仿真模型，最終連線搭建完成的電路模型如圖12.3所示。(3)升壓斬波電路仿真模塊結(jié)構(gòu)搭建完成后，調(diào)整相關(guān)元器件參數(shù)。將電感的取值調(diào)整為1e-4?H。電阻電容負(fù)載的R取值調(diào)整為5?Ω，C取值調(diào)整為1e-4?F。輸入側(cè)直流電壓源(DCVoltageSource)的電壓取值調(diào)整為50?V。脈沖觸發(fā)器(PulseGenerator)中的幅值參數(shù)(Amplitude)調(diào)整為1?V，周期參數(shù)(Period)調(diào)整為2e-4?s，脈沖寬度參數(shù)(PulseWidth)調(diào)整為50%，Phasedelay參數(shù)調(diào)整為0?s。Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行時(shí)間調(diào)整為0.01?s，用于多觀察幾個(gè)周期的波形。(4)點(diǎn)擊Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行按鍵后，雙擊示波器，同時(shí)可使用示波器菜單欄中的zoomx按鍵，來更加完整地觀察電路穩(wěn)定工作后的波形。由以上操作可得電路穩(wěn)定工作后施加觸發(fā)脈沖的波形和電壓uo的波形，如圖12.4所示，如果示波器顯示的Y軸電壓值范圍過大，可通過第8章中介紹的元件操作方式，對(duì)示波器顯示范圍進(jìn)行調(diào)整。由圖12.4中可以觀測(cè)到輸出電壓取值在100?V左右，而輸入電壓E在上文中給定為50?V，因此實(shí)現(xiàn)升壓作用，由于電容C不斷地充電放電，因此輸出電壓波形不會(huì)為一條平直的直線，平直的直線只有在理想狀態(tài)下才可能實(shí)現(xiàn)。電路穩(wěn)定工作前輸出波形會(huì)有波動(dòng)，圖12.4中截取的僅為電路已經(jīng)穩(wěn)定工作的波形。12.3升降壓斬波電路虛擬仿真升降壓斬波電路仿真過程如下：(1)啟動(dòng)Simulink仿真界面，點(diǎn)擊仿真界面菜單欄中的“SimulinkLibraryBrowser”按鍵，打開“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫。(2)在“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫中搜尋直流電壓源E、絕緣柵雙極型晶體管、電感L、脈沖觸發(fā)器、二極管VD、電阻電容負(fù)載RC、電流測(cè)量儀、示波器、電力系統(tǒng)仿真等幾個(gè)模塊，元件放置完成后，修改仿真界面中的SeriesRLCBranch模塊，調(diào)整成電感L；修改ParallelRLCBranch模塊，調(diào)整成電阻電容負(fù)載RC；將示波器調(diào)整為具有3個(gè)輸入端口，以便于觀測(cè)理論分析中電流i1、電流i2的波形，以及脈沖觸發(fā)器施加的觸發(fā)脈沖的波形。連線搭建仿真模型，最終連線搭建完成的電路模型如圖12.5所示。(3)升降壓斬波電路仿真模塊結(jié)構(gòu)搭建完成后，調(diào)整相關(guān)元器件參數(shù)。將直流電壓源E的電壓取值調(diào)整為20?V；電感L的取值調(diào)整為3e-3?H；電阻電容負(fù)載RC的電阻取值調(diào)整為1?Ω，電容取值調(diào)整為2e-3?F；脈沖觸發(fā)器中的幅值參數(shù)(Amplitude)調(diào)整為1?V，周期參數(shù)(Period)調(diào)整為20e-6?s，脈沖寬度(PulseWidth)調(diào)整為50%，Phasedelay調(diào)整為0?s；Simulink仿真界面菜單欄中的模擬運(yùn)行時(shí)間調(diào)整為0.1?s。(4)點(diǎn)擊Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行按鍵后，打開示波器，可得脈沖觸發(fā)器(PulseGenerator)施加觸發(fā)脈沖(第一行)、電流i1?(第二行)、電流i2?(第三行)的波形，如圖12.6所示，使用者可根據(jù)需要調(diào)整示波器的Y軸大小。仿真所得的波形和理想情況下得到的波形有些許出入，原因是理想情況下，電感L、電容C已經(jīng)存儲(chǔ)有一定的能量，但實(shí)際電路剛開始工作時(shí)L與C并未儲(chǔ)能。12.4Cuk斬波電路虛擬仿真Cuk斬波電路仿真過程如下：(1)啟動(dòng)Simulink仿真界面，點(diǎn)擊仿真界面菜單欄中的“SimulinkLibraryBrowser”按鍵，打開“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫。(2)在“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫中搜尋直流電壓源E、絕緣柵雙極型晶體管、電感L(2個(gè))、電容C(1個(gè))、電阻負(fù)載R(1個(gè))、脈沖觸發(fā)器、二極管VD、電壓測(cè)量儀、示波器、電力系統(tǒng)仿真等幾個(gè)模塊，元件對(duì)應(yīng)的英文名稱為：DCVoltageSource、IGBT、4個(gè)SeriesRLCBranch(分別調(diào)整為L負(fù)載模塊、C負(fù)載模塊、R負(fù)載模塊)、PulseGenerator、Diode、VoltageMeasurement、Scope、Powergui。搜尋上述元件模塊，拖動(dòng)至Simulink仿真界面并進(jìn)行導(dǎo)線連接，連線結(jié)果如圖12.7所示。注意圖12.7中所示，由于負(fù)載R兩端電壓與直流電壓源E極性相反，因此在仿真時(shí)相應(yīng)調(diào)整了電壓測(cè)量儀的方向，將默認(rèn)的電壓測(cè)量儀方向做了上下對(duì)稱，調(diào)整方式為：選中電壓測(cè)量儀，右擊后在彈出的選項(xiàng)欄中選擇“Rotate&Flip”，再選擇上下鏡像(Up-Down)即可。(3)導(dǎo)線連接完成后，調(diào)整模擬仿真電路中各個(gè)模塊的參數(shù)。將直流電壓源(DCVoltageSource)的電壓參數(shù)設(shè)置為100?V；脈沖觸發(fā)器(PulseGenerator)的振幅參數(shù)(Amplitude)設(shè)為2?V，周期參數(shù)(Period)設(shè)為30e-7?s，一個(gè)周期內(nèi)脈沖的占空比(PulseWidth)設(shè)為20%；電感L1設(shè)置為0.01?H，電容C設(shè)置為100e-6?F，電感L2設(shè)置為0.08?H，電阻R取為3?Ω。Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行時(shí)間參數(shù)調(diào)整為0.8?s。根據(jù)Cuk斬波電路輸出電壓Uo的計(jì)算公式可得，當(dāng)占空比參數(shù)α設(shè)置為20%時(shí)，電路實(shí)現(xiàn)降壓功能，輸出電壓Uo的理論取值為25?V，如圖12.8中波形所示，電路工作穩(wěn)定后，仿真得出的波形近似等于25?V，理論分析部分得到驗(yàn)證。電路穩(wěn)定工作前輸出波形會(huì)有波動(dòng)，圖12.8中截取的僅為電路已經(jīng)穩(wěn)定工作的波形。12.5Zeta斬波電路虛擬仿真Zeta斬波電路仿真過程如下：(1)啟動(dòng)Simulink仿真界面，點(diǎn)擊仿真界面菜單欄中的“SimulinkLibraryBrowser”按鍵，打開“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫。(2)在“SimulinkLibraryBrowser”仿真模型庫中搜尋直流電壓源E(DCVoltageSource)、絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、二極管VD(Diode)、電感L(2個(gè))、電容C(2個(gè))、電阻負(fù)載R(SeriesRLCBranch)、脈沖觸發(fā)器(PulseGenerator)、電壓測(cè)量儀(VoltageMeasurement)、示波器(Scope)、電力系統(tǒng)仿真(Powergui)等。搜尋上述元件模塊并拖動(dòng)至Simulink仿真界面。元件放置完成后并連線，搭建完成的仿真電路模塊如圖12.9所示。(3)Zeta斬波電路仿真模塊結(jié)構(gòu)搭建完成后，調(diào)整各個(gè)模塊的參數(shù)。將直流電壓源(DCVoltageSource)的電壓參數(shù)設(shè)置為100?V；脈沖觸發(fā)器(PulseGenerator)的振幅參數(shù)(Amplitude)設(shè)為1?V，周期參數(shù)(Period)設(shè)為30e-7?s，一個(gè)周期內(nèi)脈沖的占空比(PulseWidth)設(shè)為30%；電感L1設(shè)為2e-4?H，電感L2設(shè)為1e-4?H，電容C1設(shè)為1e-4?F，電容C2設(shè)為1e-3?F，電阻R取為0.1?Ω。Simulink仿真界面菜單欄中的運(yùn)行時(shí)間參數(shù)調(diào)整為0.2?s。根據(jù)Zeta斬波電路輸出電壓Uo的計(jì)算公式可得，當(dāng)占空比α設(shè)置為30%時(shí)，電路實(shí)現(xiàn)降壓功能，輸出電壓Uo的理論取值為42?V，如圖12.10中波形所示，電路工作穩(wěn)定后，仿真得出的波形近似等于42?V，理論分析部分得到驗(yàn)證。電路穩(wěn)定工作前輸出波形會(huì)有波動(dòng)，圖12.10中截取的僅為電路已經(jīng)穩(wěn)定工作的波形。12.6Sepic斬波電路虛擬仿真Sepic斬波電路仿真過程如下：(1)啟動(dòng)Simulink仿真界面，點(diǎn)擊仿真界面菜單欄中的“SimulinkLibrar