三相橋式全控整流電路仿真設計

理論知識：

電路帶電阻負載，α=0°時的波形

(1) 每個時刻均需要兩個晶閘管同時導通，形成向負載供電的回路，其中一個晶閘管是共陰極組的，一個是共陽極組的，且不能為同一組的晶閘管。

(2) 對觸發脈沖的要求：六個晶閘管的脈沖按 VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的順序，相位依次相差60° ；共陰極組VT1、VT3、VT5的脈沖依次相差120°，共陽極組的VT4、VT6、VT2也依次差120°；同一相的上下兩個橋臂，即VT1與VT4，VT3與VT6，VT5與VT2，脈沖相差180°。

(3) 整流輸出電壓Ud一周期脈動六次，每次脈動的波形都一樣，故該電路為六脈波整流電路。

(4) 在整流電路合閘啟動中或電流斷續時，為了確保電路的正常工作，需保證同時導通的兩個晶閘管均有脈沖。為此，可采用兩種辦法：一種是使觸發脈沖寬度大于60°(一般是80°~100°)，稱為 寬脈沖觸發 ；另一種方式是在觸發某個晶閘管的同時，給前一個晶閘管補發脈沖，即用兩個窄脈沖代替寬脈沖，兩個窄脈沖的前沿相差60°，脈寬一般為20°~30°，稱為 雙脈沖觸發 。

** 三相全控橋式電路模型的建立與仿真**

1.觸發脈沖的得到：

三相橋式全控整流電路每個晶閘管的脈沖需要按照VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的順序，相位依次相差60°。我們使用”Pluse Generator”

來得到晶閘管觸發6脈沖。

我們選擇寬觸發6脈沖，脈寬選80，初始觸發角為0度。

2014版本之前的“PulseGenerator”輸入為Vab Vbc Vca，而新版本輸入為wt，這個令很多人感到疑惑，實際上，這個wt由鎖相環PLL模塊提供。

老版本的”Pluse Generator”

2.三相鎖相環PLL模塊設置：

鎖相環用于檢測正弦信號的頻率和相位，為控制器提供電壓同步信號

一般只需設置初始頻率，其他保持默認設置。

“鎖相環PLL”技術文檔

3.三相相電壓的得到：

我們使用三相電壓源Three-Phase Source和Three-Phase V-I Measurement 來得到。

4.將觸發脈沖輸出到工作區間：

觸發脈沖一個有6個脈沖，我們需要將觸發脈沖輸出到MATLAB工作空間進行處理，將其以6行1列的形式展示出來，方便對比。

5.使用多功能測量儀Multimeter：

測量三相電壓波形、阻性負載的電壓以及6觸發脈沖。

仿真模型與結果：

1.模型：

2.仿真波形

從上往下依次是三相電壓信號、6脈沖觸發信號、阻性負載電壓信號，其中我們看到6脈沖觸發信號圖例有6種顏色。

使用To Workspace,將6脈沖數據導入MATLAB工作空間，存為變量simout，在工作區輸入以下語句：

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.處理后的6脈沖波形