基于MATLAB的电力电子技术仿真分析

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阻感负载 触发角ɑ=60°

阻感负载 触发角ɑ=90°

阻感负载 触发角ɑ=120°

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4.2晶闸管三相桥式整流电路

⑴电路图及工作原理

以α=0°为例，6个晶闸管 的导通顺序为VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6，触发脉冲为宽脉冲宽度大于60°，保证了每个时刻均有两个晶闸管导通，当VT1-VT2导通时桥臂输出电压为Uac，然后VT2-VT3导通输出电压为Ubc，VT3-VT4导通输出电压为Uba，VT4-VT5导通输出电压为Uca，VT5-VT6 导通输出电压为Ucb， VT6-VT1导通输出电压为Uab。因此输出整流电压Ud波形为线电压在正半周的包络线。

三相桥式整流电路原理图

⑵建立仿真模型

根据原理图用matalb软件画出正确的仿真电路图，整体模型如下图所示

三相桥式全控整流系统（电阻负载）的仿真模型

仿真参数：选择ode23tb算法，将相对误差设置为1e-3，开始仿真时间设置为0，停止仿真时间设置为0.05，

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⑶模型参数简介与设置 ①交流电压源

三相交流电源通过三个频率为50Hz、幅值为220V、相位两两相差120°，A相的设置如右图所示，另外两相设置为B相相位滞后A相120°，Phase设置为-120°，C相相位超前A相120°，Phase设置为120°，测量“measurements”三相都要选Voltage，以便使用万用表测量电压。

②通用桥

输入端A,B,C为三相交流的相电压输入端子，输入端g为触发脉冲输入端子，+,-为整流器输出正负极端子。

“Number of bridge arms”：通用整流桥臂的相数， “Snubber resistance Rs（ohms）”：缓冲电阻Rs（Ω）， “Snubber capacitance Cs（F）”：缓冲电容Cs（F），

“Power Electronic device”：电力电子器件的种类，默认晶闸管 “Ron(Ohms)”：器件内电阻（Ω）， “Lon(H)”：器件内电感（H），

“Forward voltage Vf(V)”：整流桥门槛电压(伏）.

在测量“Measurements”选“All voltages and currents”（全部电压和电流）以便测量桥臂内晶闸管的电压和电流，其他参数为默认值.如下图所示。

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③常量

三相桥式全控整流系统仿真模型要使用两个常量模块，一个提供触发角ɑ的值，一个设置为0连接同步6脉冲触发器的使能端Block，使其能正常工作。如下图所示。

④同步6脉冲触发器

输入端alpha_deg为移相控制角给定信号，用常量模块constant输入控制角α，输入端AB,BC,CA是同步线电压输入端，输入端Block是触发器的使能端，当此端置0时，则输出脉冲，输出端Pulse是触发脉冲的输出，它是一个6维向量，即6个触发脉冲 “Frequency of synchronisation voltages(Hz)”：同步电压频率（Hz),

“Pulse width(degrees)”：脉冲宽度（度）

频率设置为50Hz，脉冲用宽脉冲设置为80°，如下图所示。

⑤万用表

三相桥式全控整流系统仿真模型使用了两个万用表，其中一个万用表的参数如下图所示，选中Isw1和Usw1，点击【>>】移入右侧的对话框中，分别测量iVT1，uVT1 ，另一个万用表选择Usrc：A，Usrc：B，Usrc：C，分别测量A,B,C三相电压。