【电力电子技术课程设计】单相交流调压电路Simulink仿真

最近在做电力电子技术课程设计，题目是单相交流调压电路设计，仿真部分用 Matlab/Simulink 试了一下。
版本：R2018a

1. 题目要求：

输入电压为36V交流，输出交流电压可变，带纯电阻性负载。

2. 方法：

通过调相，调节输出交流电压：
单相交流调压电路由两只反并联的晶闸管组成，也可以用一个双向晶闸管代替。由于晶闸管为单向开关元件，故两只普通晶闸管分别作正负半周的开关，当一个晶闸管导通时，它的导通压降成为另一个晶闸管的反压使之阻断，实现电网自由换流。在交流电源的正半周和负半周，分别对两个晶闸管的触发角进行控制就可以调节输出电压。

3. 仿真电路图：

3.1 参数设置：

3.1.1 交流电压源：

设置工频 50Hz，有效值 36V ，测量电压：
Peak amplitude 设置为 36*sqrt(2)
Frequency 设置为 50
Measurements 选择 Voltage

3.1.2 脉冲发生器：

设置工频 50Hz，触发角 30° ：
Period 设置为 1/50 （1/50=0.02s）
Phase delay 设置为 30/360*1/50 （注意要乘上周期）

另一个脉冲发生器的设置类似，不同的是触发角相差180°：
Phase delay 设置为 (30+180)/360*1/50

3.1.3 负载电阻：

电阻阻值设为 100 Ω，测量两端电压。

3.1.4 万用表：

测量输入电压和输出负载电压。

3.2 仿真波形图：

示波器显示四路信号：两个晶闸管触发信号、输入电压和负载电压。

这里采用 Layout 分层显示，将两个晶闸管触发信号波形图合并在一起，输入电压和负载电压波形图合并在一起，分两层显示。

在此之前需要整理输入端口，用 Bus Creator 把 两个晶闸管的触发信号合在一起，输入电压和负载电压都用万用表测量，这两部分都在示波器 Scope 里面显示。

Scope 设置方法：View > Layout

选好布局：

（如果想要显示超出4行，长按鼠标左键往下拉）

分层之后运行代码：

会发现波形有点密集，可以通过 Zoom X 调节横轴：

发现第一层触发信号的幅值有点小，调节 Zoom Y 即可：
调节之后，显示效果如下：

3.3 移相调压：

改变两只晶闸管的触发角即可调节负载电压。

当触发角为 60° (60°+180°)，波形图：

当触发角为 90° (90°+180°)，波形图：

当触发角为 120° (120°+180°)，波形图：
注意触发角的移相范围为 [0, 180°] .

4. 数据测量：

为检测调压效果，可以在负载端加上 RMS：

负载电阻 100 Ω：

触发角(°)	30	60	90	120	150
负载电压有效值(V)	35.13	32.21	25.25	15.60	5.85

负载电阻 330 Ω：

触发角(°)	30	60	90	120	150
负载电压有效值(V)	34.28	32.25	25.28	15.65	6.02

5. 资源下载：

关注微信公众号，回复单相交流调压

建议按照博客做一遍，操作不难