基于MATLAB的電力電子變換電路的建模分析

曹海紅

（西安航空職業技術學院，陜西西安，710089）

0 引言

MATLAB是一種基于矩陣的數學工具與工程計算系統，可以作為動態系統的建模與仿真。silmulink是MATLAB環境下對動態系統進行建模、仿真和分析的一個軟件包。silmulink功能模塊非常豐富，包含連續模塊庫、非連續模塊庫、離散模塊庫、查表模塊庫、數學運算庫、端口及子系統庫、信號路由、接受模塊、信號模快、用戶定義函數模塊等。在電力電子變流電路中可以方便的調用庫中的圖形模塊，設計電路的動態系統模型，然后對其進行仿真，并隨時觀察仿真結果、優化參數、排除故障，有利于加深理解電力電子變流電路運行原理，化解教學難點，提高教學效果，改善實驗條件，也可以作為學生課后自學的輔助工具。

1 建模方法

1.1 結構原理

以三相半波可控整流電路為例。三相半波可控整流電路由三相交流電源、晶閘管、負載等組成。如圖1(a)所示的三相半波可控整流電路結構。為了得到零線，變壓器二次側結成星型，為了避免3次諧波流入電網，變壓器一次側接成三角形。電路中共有3個晶閘管VT1、VT2、VT3分別接入U相、V相、W相三相電源，它們的陰極連接在一起，稱為“共陰極接法”。在三相可控整流電路中晶閘管“共陰極接法”的導通原則是哪相電壓最高與該相連接的晶閘管觸發導通。ωt1、ωt2和ωt3時刻距相電壓波形過零點30°電角度，它是各相晶閘管能被正常觸發導通的最早時刻，在該點以前，對應的晶閘管因承受反壓，不能觸發導通，所以把它叫做自然換流點。……