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1、电力电子技术实验报告 11 级 自动化 专业 三 班 学 号 姓 名 张龙飞 实验1 三相桥式可控整流电路工作原理仿真一、实验目的 加深对三相桥式可控整流电路工作原理的理解，学会使用仿真软件MATLAB中的SIMULINK模块，搭建三相桥式可控整流电路模型，以及如何构建三相桥式驱动电路6脉冲驱动发生器，并利用仿真模型，分析三相桥式整流电路在不同触发延迟角、不同性质负载下的电流、输出电压波形，学会用Fourier分析模块分析相电流的谐波情况。二、实验系统组成及工作原理三相桥式全控整流原理电路三、实验所需软、硬件设备及仪器 （1）计算机（装有windows XP以上操作系统）； （2）MATLAB
2、 6.1版本以上软件；四、实验内容三相桥式全控整流电路，电源相电压为220V，整流变压器输出电压为100V（相电压），观察整流器在不同负载，不同触发延迟角时，整流电路输出电压、电流波形，测量整流输出电压平均值，并观察整流器交流侧电流波形和分析其主要次谐波。（1）电阻负载（，）（2）感性负载（，）（3）容性负载（，）五、 实验结果三相桥式可控整流电路实验图：电阻负载：Scope1:Scope2:Scope3:Scope4:Scope5:Scope6:Scope7:感性负载：Scope1:Scope2:Scope3:Scope4:Scope5:Scope6:Scope7:容性负载：Scope1:S
3、cope2:Scope3:Scope4:Scope5:Scope6:Scope7:六、课后思考与总结（1）撰写仿真实验报告；（2）思考不同负载下的三相整流桥的工作原理区别及外特性的特点。答：工作原理区别：当波形连续，电路的工作情况与带电阻负载时十分相似，各晶闸管的通断情况、输出整流电压波形、晶闸管承受的电压波形等都一样。区别在于由于负载不同，同样的整流输出电压加到负载上，得到的负载电流波形不同，电阻负载时波形与波形形状一样。而阻感负载时，由于电感的作用，使得负载电流波形变得平直，当电感足够大的时候，负载电流的波形可近似为一条水平线。当阻感负载时的工作情况与电阻负载时不同，电阻负载时波形不会出现
4、负的部分，而阻感负载时，由于电感L的作用，波形会出现负的部分。若电感L值足够大，中正负面积基本相等，平均值近似为零。外特性：带阻感负载时或带电阻负载平均值： 带电阻负载且平均值：输出电流平均值：带电阻负载时三相桥式全控整流电路角的移相范围是120度。带阻感负载时，三相桥式全控整流电路的角移相范围是90度。最大电压最大反向电压实验2 直-直变流器工作原理仿真一、实验目的 理解降压（BUCK）变流器的连续工作模式和断续工作模式的工作原理。学会使用仿真软件MATLAB中的SIMULINK模块，构建BUCK变换器仿真模型，并分析和观察负载连续和断续以及不同占空比下，变换器各部分电压和电流波形，并通过F
5、ourier分析直流输出电压的直流分量和谐波。二、实验系统组成及工作原理直流降压变流器使负载侧电压低于电源电压，其原理图如上图所示。在开关器件VT导通时有电流经电感L向负载供电；当VT关断时，电感L释放储能，维持负载电流，电流经过负载和二极管VD形成回路。调节开关器件VT的通断周期，可以调整负载侧输出电流和电压的大小。负载侧输出电压的平均值为三、实验所需软、硬件设备及仪器 （1）计算机（装有windows XP以上操作系统）； （2）MATLAB 6.1版本以上软件；四、实验内容设直流降压变流器电源电压，输出电压，电阻负载为。观察IGBT和二极管的电流波形，并设计电感和输出滤波电容值。五、步骤
6、及方法仿真步骤如下： （1）在模型中设置参数，设置电源E电压为200V，电阻的阻值为5，脉冲发生器脉冲周期，脉冲宽度为50%，IGBT和二极管的参数可以保持默认值。（2）设置仿真时间为0.002s，算法采用ode15s。启动仿真。（3）仿真结果。六、实验结果Buck变换器实验图：Scope1:Scope2:Scope3:Scope4:Scope5:Scope6:七、课后思考与总结（1）撰写仿真实验报告；（2）思考buck变换器连续和断续工作模式下与电感取值的关系；（3）思考下buck变换器的输出和输入电压关系在断续模式下还成立吗？答：（2） ; () ; ()当时，buck变换器处于连续断续分界点。在断续模式下，输出电压与输入电压关系：；（3）与连续工作模式相同，在一个周期内电感两个端电压平均值为0，tx为电感电流降为0的时刻， 解出： 一个周期内电感电流平均值等于负载电流平均值，可得： 综合可得： 为断续工作的临界条件，有
