基于半导体二极管的整流器模型探索三种不同负载条件下的半波可控整流器模型 - MATLAB开发

介绍了二极管桥式整流器的工作原理及其简单模型，通过使用交流电压源和电容器作为过滤器来实现电压的整流。二极管桥通过四个二极管配置，有效地将交流信号转换为直流输出。

这个模型是针对带电阻负载的单相半波可控整流器进行的仿真。使用晶闸管作为开关器件，触发角保持在30度。

整流器是一种将交流(AC)输入功率转换为直流(DC)输出功率的电路。输入电源可以是单相或多相电源，所有整流器电路中最简单的是半波整流器。半波整流电路中的功率二极管只通过交流电源的每个完整正弦波的一半，将其转换为直流电源，因此被称为“半波”整流器。 在全波整流器电路中，使用两个二极管，每半个周期一个，通常配合多绕组变压器，其次级绕组均分为两半，并使用公共中心抽头连接(C)。这种配置导致每个二极管在其阳极端子相对于变压器中心点C为正时依次导通，从而在两个半周期内产生输出，输出为半波整流器的两倍。 产生与上述全波整流器电路相同的输出波形的另一种电路是全波桥式整流器。这种单相整流器使用四个独立的整流二极管连接成闭环“桥”配置来产生所需的输出，主要优点是不需要特殊的中心抽头变压器，从而减小了其尺寸和成本。

此文件展示了Simulink中全波可控三相整流器的设计，包含PID控制器。该项目是纳扎尔巴耶夫大学ROBT 307电力电子课程的一部分，设计带有RL负载的可控全波三相整流器。项目规格包括选择合适的电路参数和构建电路控制器，输入电压为AC 480Vrms，输入频率为60赫兹，输出电压为DC 480V，输出功率达到500千瓦，波动率为1%。

在本项目中，使用MATLAB开发了三相脉宽调制整流器的数学模型，并采用正弦脉宽调制法模拟三相交直流降压整流器的工作过程。该模型能够有效地控制输入电压的波形，并通过脉宽调制技术改善输出波形质量，减少谐波失真，实现高效的电能转换。

全波整流器比半波整流器效率更高，常见的类型包括中心抽头整流器和桥式整流器。详细介绍了一种利用中心抽头变压器的全波整流器，适合SIMULINK和电子初学者使用。

在低频电流中，通常使用大容量电容器进行过滤。有源纹波储能电容。

在Simulink中开发光伏发电机和最大功率点跟踪（MPPT）模型。

单相全控整流器能够有效地将单相交流电转换为直流电，通常应用于诸如电池充电等场合。