单相桥式全控整流电路（纯电阻 - 阻感 - 续流二极管 - 反电动势）

4小结

此电路中当电枢电感不足够大时，输出电流波形断续，使晶闸管-电动势系统的机械性变软，为此通常在负载回路串接平波电抗器以减小电流脉动，延长晶闸管导通时间，如果电感足够大，电流就能连续。单相全控桥式整流电路主要适用于4KW左右的整流电路，与单相半波可控整流电路相比，整流电压脉动减小，美周期脉动俩次。变压器二次侧流过正反俩个方向的电流，不存在直流磁化，利用率高。

四、单相桥式全控整流电路（阻-感性负载加续流二极管）

1.电路的结构与工作原理 1.1电路结构

I2U2VT1VT3UdRVT2VT4

图 19 单相桥式全控整流电路(阻-感性负载加续流二极管)的电路原理图

1.2 工作原理

（1）在u2正半波的（0～α）区间： 晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲，处于关断状态。假设电路已工作在稳定状态，则在0～α区间由于电感释放能量， 电流流经续流二极管续流。

（2）在u2正半波的ωt=α时刻及以后：在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通，电流沿a→VT1→L→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，此时负载上有输出电压（ud=u2）和电流。电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态。同时二极管也受反向电压而处于关断状态。

（3）在u2负半波的（π～π+α）区间：当ωt=π时，电源电压自然过零，电感释放能量， 电流流经续流二极管续流。U2过零变负时，负载电流经续流二极管，使桥路直流输出只有1V左右的压降，迫使晶闸管串联电路中的电流减小到维持电流以下，使晶闸管关断。在电压负半波，晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。 （4）在u2负半波的ωt=π+α时刻及以后：在ωt=π+α处触发晶闸管VT2、VT3使其导通，电流沿b→VT3→L→R→VT2→a→Tr的二次绕组→b流通，电源电压沿正半周期的方向施加

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到负载上，负载上有输出电压 （ud=-u2）和电流。此时电源电压反向加到VT1、VT4上，使其承受反压而变为关断状态。此后重复此过程。

2.建模

在MATLAB新建一个Model，命名为，同时模quankong3, 同时模型建立如下图所示：

图 20 单相桥式全控整流电路(阻-感性负载加续流二极管)的MATLAB仿真模型

2.1模型参数设置

在此电路中，输入电压的电压设置为220V，频率设置为50Hz，电阻阻值设置为1欧姆，电感设置为1e-3H，脉冲输入的电压设置为3V，周期设置为0.02（与输入电压一致周期），占空比设置为10%，触发角分别设置为30°，50°，90°，150°因为两个晶闸管在对应时刻不断地周期性交替导通，关断，所以脉冲出发周琴应相差180°。

a.交流电源参数

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b.同步脉冲信号发生器参数

c.负载上的参数设置

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d.示波器参数

示波器五个通道信号从上到下依次是：1.通过晶闸管电流；2.晶闸管电压；3.输入电流.； 4.通过负载电流Id；6.负载两端的电压Ud。

3 仿真结果与分析

a. 触发角α=30°，MATLAB仿真波形如下：

图 21 α=30°单相桥式全控整流电路仿真结果(阻-感性负载加续流二极管)

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