大家好，很高興和各位一起分享我的第二篇原創(chuàng)文章，喜歡和支持我的工程師，一定記得給我點(diǎn)贊，收藏，分享喲。想和我進(jìn)一步探討技術(shù)干貨，可以添加微信號(hào)（matlab_simulink）。  

     在之前工作交流中，不少電子電子初學(xué)讀者反饋，希望可以對(duì)電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)進(jìn)行一些介紹。結(jié)合個(gè)人學(xué)習(xí)過程，也為了讓電力電子仿真更有助于學(xué)習(xí)，根據(jù)西安交大的《電力電子技術(shù)第5版》，對(duì)課本上主要介紹的電路進(jìn)行了仿真（如下圖，如有遺漏，歡迎大家補(bǔ)充），從本期開始，將用幾期時(shí)間對(duì)本書的基礎(chǔ)電路進(jìn)行介紹，希望對(duì)初學(xué)者學(xué)習(xí)有幫助。

        整流電路（Rectifier）是電力電子電路中出現(xiàn)最早的一種，它的作用是將交流電能變?yōu)橹绷麟娔芄┙o直流用電設(shè)備。可以從不同角度對(duì)整流電路進(jìn)行分類，按照組成器件分可以分為不可控、半控、全控三種，在《電力電子技術(shù)第4版》中從不可控電路進(jìn)行了介紹，第五版已更改，所以本文直接從半控整流開始介紹，如果對(duì)不可控整流電路需要討論，可私下討論。

demo3_1_1單相半波可控整流電路（阻性負(fù)載）

        上圖為單相半波可控整流電路的原理圖及阻性負(fù)載時(shí)的工作波形，變壓器T起變換電壓和隔離的作用，其一次側(cè)和二次側(cè)電壓瞬時(shí)值分別用u1 和u2 表示，有效值分別用U1 和U2 表示，其中U2 的大小根據(jù)需要的直流輸出電壓ud 的平均值Ud 確定。在晶閘管VT處于斷開時(shí)，電路中無電流，負(fù)載電阻兩端電壓為0，u2全部施加在VT兩端，如果在u2正半周期承受正向陽(yáng)極電壓期間，wt1時(shí)刻給VT加觸發(fā)脈沖，則VT開通，忽略晶閘管通態(tài)電壓，則直流輸出電壓瞬時(shí)值ud與u2相等，直至wt=π即u2降為0時(shí)，電路中電流降為0，VT關(guān)斷。仿真結(jié)果如下：

        改變觸發(fā)時(shí)刻，ud 和id 波形隨之改變，直流輸出電壓ud 為極性不變，但瞬時(shí)值變化的脈動(dòng)直流，其波形只在u2 正半周內(nèi)出現(xiàn)，故稱“半波” 整流。加之電路中采用了可控器件晶閘管，且交流輸入為單相，故該電路稱為單相半波可控整流電路。

α：從晶閘管開始承受正向陽(yáng)極電壓起到施加觸發(fā)脈沖止的電角度稱為觸發(fā)延遲角，也稱觸發(fā)角或控制角。

θ：晶閘管在一個(gè)電源周期中處于通態(tài)的電角度稱為導(dǎo)通角。

直流輸出電壓平均值：

demo3_1_1單相半波可控整流電路（阻感負(fù)載）

        與阻性負(fù)載相比，L的存在使id 不能突變，id 從0開始增加。u2 由正變負(fù)的過零點(diǎn)處，id 已經(jīng)處于減小的過程中，但尚未降到零，因此VT仍處于通態(tài)，t2 時(shí)刻，電感能量釋放完畢，id 降至零，VT關(guān)斷并立即承受反壓。由于電感的存在延遲了VT的關(guān)斷時(shí)刻，使ud 波形出現(xiàn)負(fù)的部分，與帶電阻負(fù)載時(shí)相比其平均值Ud 下降。仿真結(jié)果如下：

demo3_1_1單相半波可控整流電路（組感負(fù)載帶續(xù)流二極管）

       在阻感負(fù)載基礎(chǔ)上，若φ為定值，α角大，θ越小。若α為定值，φ越大，θ越大，且平均值Ud 越接近零。為解決上述矛盾，在整流電路的負(fù)載兩端并聯(lián)一個(gè)二極管，稱為續(xù)流二極管，用VDR 表示。

        u2 正半周時(shí)，與沒有續(xù)流二極管時(shí)的情況是一樣的；當(dāng)u2 過零變負(fù)時(shí)，VDR 導(dǎo)通，ud為零，此時(shí)為負(fù)的u2 通過VDR 向VT施加反壓使其關(guān)斷，L儲(chǔ)存的能量保證了電流id 在L-R-VDR 回路中流通，若L足夠大，id 連續(xù)，近似一條直線。仿真結(jié)果如下：

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