三相桥式全控整流电路仿真设计

理论知识：

电路带电阻负载，α=0°时的波形

(1) 每个时刻均需要两个晶闸管同时导通，形成向负载供电的回路，其中一个晶闸管是共阴极组的，一个是共阳极组的，且不能为同一组的晶闸管。

(2) 对触发脉冲的要求：六个晶闸管的脉冲按 VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序，相位依次相差60° ；共阴极组VT1、VT3、VT5的脉冲依次相差120°，共阳极组的VT4、VT6、VT2也依次差120°；同一相的上下两个桥臂，即VT1与VT4，VT3与VT6，VT5与VT2，脉冲相差180°。

(3) 整流输出电压Ud一周期脉动六次，每次脉动的波形都一样，故该电路为六脉波整流电路。

(4) 在整流电路合闸启动中或电流断续时，为了确保电路的正常工作，需保证同时导通的两个晶闸管均有脉冲。为此，可采用两种办法：一种是使触发脉冲宽度大于60°(一般是80°~100°)，称为 宽脉冲触发 ；另一种方式是在触发某个晶闸管的同时，给前一个晶闸管补发脉冲，即用两个窄脉冲代替宽脉冲，两个窄脉冲的前沿相差60°，脉宽一般为20°~30°，称为 双脉冲触发 。

** 三相全控桥式电路模型的建立与仿真**

1.触发脉冲的得到：

三相桥式全控整流电路每个晶闸管的脉冲需要按照VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序，相位依次相差60°。我们使用”Pluse Generator”

来得到晶闸管触发6脉冲。

我们选择宽触发6脉冲，脉宽选80，初始触发角为0度。

2014版本之前的“PulseGenerator”输入为Vab Vbc Vca，而新版本输入为wt，这个令很多人感到疑惑，实际上，这个wt由锁相环PLL模块提供。

老版本的”Pluse Generator”

2.三相锁相环PLL模块设置：

锁相环用于检测正弦信号的频率和相位，为控制器提供电压同步信号

一般只需设置初始频率，其他保持默认设置。

“锁相环PLL”技术文档

3.三相相电压的得到：

我们使用三相电压源Three-Phase Source和Three-Phase V-I Measurement 来得到。

4.将触发脉冲输出到工作区间：

触发脉冲一个有6个脉冲，我们需要将触发脉冲输出到MATLAB工作空间进行处理，将其以6行1列的形式展示出来，方便对比。

5.使用多功能测量仪Multimeter：

测量三相电压波形、阻性负载的电压以及6触发脉冲。

仿真模型与结果：

1.模型：

2.仿真波形

从上往下依次是三相电压信号、6脉冲触发信号、阻性负载电压信号，其中我们看到6脉冲触发信号图例有6种颜色。

使用To Workspace,将6脉冲数据导入MATLAB工作空间，存为变量simout，在工作区输入以下语句：

figure;
subplot(6,1,1);
plot(simout.time,simout.signals.values(:,1));
subplot(6,1,2);
plot(simout.time,simout.signals.values(:,2));
subplot(6,1,3);
plot(simout.time,simout.signals.values(:,3));
subplot(6,1,4);
plot(simout.time,simout.signals.values(:,4));
subplot(6,1,5);
plot(simout.time,simout.signals.values(:,5));
subplot(6,1,6);
plot(simout.time,simout.signals.values(:,6));

3.处理后的6脉冲波形