电子技术教案设计单相半波可控整流电路.docx

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1、电子技术教案9.1单相半波可控整流电路29. 2单相桥式半控整流电路39.3桥式全控整流电路的仿真4第九章晶闸管及其电路本小节将对半波可控整流、单相半控桥式整流、单相全控桥式整流电路进行仿真，全控桥式整流 又分纯阻性负载和阻感负载，主要介绍电路的仿真方法和所能解决的 问题。9.1单相半波可控整流电路在EWB中创立的半波整流电路见图9-1 o注意触发信号的接入方 法，触发信号的频率应与输入信号的频率保持一致。这里输入信号 。2=100丫，要求控制角2 = 90。，理论上根据输入与输出信号的关系式 可计算出输出信号平均值（不计晶闸管正向压降）：_ ._T_ l + cos90 cc Uo = 0.

2、45 4= 22.5 V而实际的仿真结果如图9-1中电压表所示，为21.66V,与理论计算 很接近，说明仿真结果真实可靠。图9-2是电路的仿真波形，其中a 图为输入信号与触发信号的对照波形，从图中可以看出控制角为90 度；5-2b图为输入信号与输出信号的对照波形。gp| 21.66 UIm h ok图9-1半波可控整流电路 Oscilloscope： 输入信号 vWMV八 . . . . . 一.一 触发信号：输入信号WWXA控制角a =90.N.N.输出信号Oscilloscopea)b)图9-2半波可控整流电路仿真波形9. 2单相桥式半控整流电路桥式半控整流电路仿真图的创立方法如图9-3所

3、示，由于是桥式 整流，所以触发信号的频率应是输入信号频率的二倍。理论上输出电 压平均值按下式计算：。0 =0.9U2（l + cosa）/2V当控制角a =60。，。2=120丫时，计算得：Uo=81V,与仿真结 果近似相等。用示波器输出信号kOhm图9-3桥式半控整流电路仿真图还可观察到各点波形，如图9-4所示，其中a图为输入信号与控制信号的对应波形；b图为输出信号的波形。注意测量输出信号时示波器 的接法，见图9-3。a) Oscilloscope输出信号；b)图9-4桥式半控整流电路的仿真波形9.3桥式全控整流电路的仿真桥式全控整流电路，纯阻性负载仿真图的创立方法如图9-5所示，理论上输出

4、电压平I gu.gzkOhm触发信号图9-5桥式全控整流电路的仿真图均值的计算方法同桥式半控整流电路，仿真结果与理论计算相符。输 出信号波形如图9-6所示，可见纯阻性负载时全控和半控整流电路的 输出应是一样的。 Oscilloscope输出信号输出信号Trigger空 V/DLY position !ExpandTime baseChannel 4Effl a bGround （iEdgeLevelUhsnnGl BY position图9-6桥式全控整流电路纯阻性负载输出波形桥式全控整流电路，阻感负载仿真图的创立方法如图9-7所示, 理论上输出电压平均值的计算方法为:不带续流二极管Uo = 0.9U2 cosaV带续流二极管Uo = 0.9。2 （1 + cos。） / 2V9-7桥式全控整流电路阻感负载仿真图当控制角a =60。，U2 = 120V,带续流二极管时，计算值与仿真 结果近似相等。用示波器可观察到不带续流二极管和带续流二极管时 的波形，分别如图9-8a、b所示。图9-8桥式全控整流电路阻感负载仿真波形