MATLAB建模与分析：单相桥式可控整流电路性能研究

本文主要探讨了基于MATLAB的单相桥式可控整流电路的研究。在理论分析单相桥式半控整流电路的基础之上，文章运用MATLAB的面向对象设计方法和电力系统工具箱，构建了一个完整的仿真模型。这种电路的核心组成部分包括两个相位相差180度的晶闸管VT1和VT2，以及整流二极管VD1和VD2，它们共同构成了单相桥式电路。当电感L足够大，使得ωL ≥ R时，电路工作在第一象限，负载电流基本保持恒定。 在单相桥式半控整流电路中，当交流电压u2正半周时，VT1导通并向负载供电，而在u2负半周，VT2与VD3交替导通，维持电流的连续性。通过计算，可以得出输出负载电压的平均值、控制角α的移相范围、输出电流的平均值以及晶闸管流过的电流特性。例如，输出负载电压平均值与控制角α有关，而晶闸管的电流平均值仅为输出直流平均值的一半。 作者还模拟了带纯电阻性负载的情况，具体参数包括交流电压U=100V，频率f=50Hz，晶闸管的电阻性参数如饱和压降Rn、漏抗Lon、伏安特性Vf和开关损耗Rs。通过MATLAB/Simulink平台进行仿真，研究人员可以深入理解电路的动态行为，对比不同控制策略下的性能，并对实际应用中的负载特性进行预测和优化。 该研究对于电力电子技术的学习者和工程师来说具有很高的实用价值，它不仅加深了理论知识的理解，还为实际电路设计提供了有效的实验手段。通过MATLAB的可视化工具，电路的动态过程变得直观易懂，这对于教学和科研工作都是极大的帮助。同时，通过仿真结果的对比分析，可以得出关于电路效率、稳定性等方面的结论，为进一步提升整流电路的性能提供数据支持。