整流电路桥式整流电路，接下来就单相半波可控整流电路单相桥式全波可控整流电路波单相桥式整流三种电路进行设计并对其原理和仿真结果的分析。单相半波可控整流电路单相半波可控整流电路是可控整流中最简单的电路，其原理图如图所示。图单相半波可控整流电路如图所示，图中由为交流电源，电压控制电压源和脉冲电压源组成可控硅驱动电路。为可控硅，栅极受电压控制电压源控制。打开对话框，可以修改脉冲宽度上升时间下降时间和脉冲电压等参数。由可控硅的导通条件可知，若栅极不加触发电压，无论电源是处于正半周还是负半周，可控硅都不会导通。所以，当交流电源电压处于正半周时且触发电压触发可控硅时，可控硅导通，电流经过可控硅流过负载，负载就会有输出电压和输出电流。由于可控硅旦被触发导通，栅极就失去控制作用，可控硅经脉冲电压在电源电压正半周时触发后直导通，知道电源电压下降到零时，可控硅中正向电流下降至维持电流以下而使其关断。此时输出电压和电压均为零。而当电源电压处于负半周时，可控硅因承受反向电压而处于反向阻断状态，负载上的电压和电流均为零。如图所示，在可控硅驱动电路中，只要将脉冲电压的触发时间设置在电源电压的正半周内，可控硅就会导通，产生输出电压和电流。本文将脉冲的延迟时间设为，脉冲电压和电源电压的正半周电压同时产生，在软件中对该电路进行仿真，双击图中四踪示波器得到的仿真结果如下图单相半波可控整流电路仿真波形公司发布的软件中在仪器仪表工具栏设有个图标，以提供和之间的沟通。中的仪器能够用作输入仪器或者输出仪器，输入仪器接受仿真数据用于显示和进步处理，输出仪器产生数据用作仿真中的信号源。但是仪器不能够既用作输入仪器又用作输出仪器。图标中的信号分析仪如图所示。图在信号分析仪的操作面板的信息分析类型对话框中，设置分析信息有三种类型，即时域信号显示测试信号功率谱与输入信号平均值显示为采样率的选择为插值方法的选择，即有样条线性强制种选择。利用编写自定义的信号分析仪的程序，并在中调用进行自定制的信号分析，提供的这种实现和使用个性化仪器的功能，能够缩短传统设计和测试之间的距离，帮助硬件设计时更好地理解电路行为。生成的信号分析仪在该整流电路中的应用如图所示，双击信号分析仪的图标，在出现的操作面板中半波整流的时域信号显示测试信号功率谱显示与输入信号平均值显示分别如图所示。时域信号显示测试信号功率谱显示输入信号平均值显示图信号分析类型是设计仿真到硬件的快速原型平台，也称其为设计与原型制作教学平台。对教学来说，的最大的优点是可以进行交互式仿真，这对于理解电路特性具有很大的帮助。然而，仿真并不是目的，仿真后的电路通常还需要用真实的元器件组装测试。般来说，实验性的电路往往用真实的元器件在面包板上搭接完成，学生们在上电子技术实验课时也常常这么做。但是，在指导学生搭接电路时，教师把绝大部分时间花在了纠正学生的连接上，教师的力气没有用在刀刃上。为此，提供了个虚拟电路实验板环境，较好地解决了这个问题。学生在用真实元器件搭接电路之前，可以先通过个虚拟的电路实验板学习体验真实元器件的搭接。这个虚拟的电路实验板，对电路搭接完成的状态和连线是否正确能给予反馈，即不仅能显示元器件搭接完成情况，而且对电路的连线发出指示。这个虚拟环境无论是外形还是感觉上都是与真实的工作台完全相同。区别在于真实原型工作平台，在工作区可直接用真实元器件搭接电路，再把要测试的电路节点接到相应的接线柱上，进行电路的的点参量测试与采集。而虚拟，必须在环境中先画好电路原理图，然后再将电路原理图转移到的面包板上去，才能用虚拟的电子元器件搭接电路。在原型界面上操作时，在有反馈。如上图所示，若图中元器件引脚之间连线用导线连接上，那么在图图中元器件及其引脚之间红色连线，都变成了绿色的。图为在中得到的输出电压波形。图操作界面中的电路图图原型界面上的元器件的连接图半波整流仿真电路输出波形单相桥式全波可控整流电路单相桥式全波可控整流电路的原理图所示。图单相桥式全波可控整流电路在图中，为交流电源，电压控制电压源和脉冲电压源组成可控硅驱动电路，电压控制电压源和脉冲电压源组成可控硅驱动电路。可控硅的栅极受电压控制电压源控制，受脉冲电压源控制。可控硅的栅极受电压控制电压源控制，受脉冲电压源控制。为续流二极管，和为负载。用鼠标双击或，可以打开或的对话框，在对话框中可以修改脉冲宽度上升时间下降时间和脉冲电压等参数。将交流电路半个周期定为度，称为电角度。在半个周期当中，输入电压从开始直到晶闸管触发脉冲到来的瞬间的电角度，称作控制角，每半个周期晶闸管导通时间的电角度，称作导通角，从定义来说。对于桥式全波整流电路，应注意两个可控硅的触发角应该相差相位，只有这样才能做到全波整流。触法角是和参数相对应的，修改参数即可修改触法角。在本文中，交流电压的周期为即，设置的参数为，设置的参数为。启动仿真，双击图中的示波器，可以看到单相桥式全波可控整流电路的输出电压变化曲线如图所示。图全波整流电路输出电压波形如图，将生成的信号分析仪放在在中的单相桥式全波整流电路原理图中，双击图中的信号分析仪的图标，得到全波整流电路的时域信号显示测试信号功率谱显示与输入信号平均值显示分别如图所示。时域信号显示测试信号功率谱显示输入信号平均值显示图信号分析类型单相桥式全波可控整流电路在中的搭接如图图所示，在原型界面上操作时，在有反馈。如下图所示，若图中元器件引脚之间连线用导线连接上，那么在图图中元器件及其引脚之间红色连线，都变成了绿色的。图为在中的输出电压波形。图操作界面中的电路图图原型界面上的元器件的连接图全波整流仿真电路输出波形单相桥式全波整流电路众所周知,在传统的整流电路中,晶闸管可控整流装置的功率因数会随着其触发角的增加而变坏,这不但使得电力电子类装置成为电网中的主要谐波因素,也增加了电网中无功功率的消耗。整流电路是采用脉宽调制技术和全控型器件组成的整流电路,能有效地解决传统整流电路存在的问题。通过对整流电路进行有效的控制,选择合适的工作模式和工作时序,从而调节了交流侧电流的大小和相位,使之接近正弦波并与电网电压同相或反相,不但有效地控制了电力电子装置的谐波问题,同时也使得变流装置获得良好的功率因数。要想对单相电压型桥式整流电路仿真首先要做出波，然后通过波来控制桥路的导通和关断，以实现全波整流。图为波单相桥式全波整流电路，图中的上部分电路为波仿真电路，该电路由变压器滤波电路调制电路积分电路占空比调制电路组成，其中调制电路主要是对输入信号调制初步转换为方波信号，积分电路是对方波信号的进步完善，占空比调制电其差模增益为由此可得，当性能致时，输入级的差动输出及差模增益只与差模输入电压有关，而其共模输出失调及漂移均在两端相互抵消，因此电路具有较良好的共模抑制能力，又不要求外部电阻匹配。但为了消除偏置电流等影响，通常取。第二级组成差动放大电路，外部电阻完全对称即，。有电路的总电压放大倍数为另外，这种电路还具有增益调节能力，调节可以改变增益而不影响电路的对称性。三运放仪器放大器抑制共模成分的能力取决于，因此，它的增益常设计为，即取。而且，还要求这四个电阻必须严格匹配，以保证电路严格对称。因外部电阻完全对称即，并调节为的值，则输出电压值为。启动，选择可变电源和数字万用表，当输入电压即调到即调到时，输出电压的计算值为，输出电压的测量值如图所示当输入电压即调到即调到时，输出电压的计算值为，输出电压的测量值如图所示。图输入电压为和时输出电压显示图输入电压为和时输出电压显示第五章总结首先，本文通过将和软件与集成设计平台结合在起使用，实现电路系统的联合虚拟仿真。将虚拟仪器加入到仿真电路中，并在集成设计平台上进行开发不仅可以方便扩展系统的功能，还可提高整个系统的设计效率。利用计算机技术编程技术和图形技术，设计开发与实物相似的虚拟元件和虚拟仪器。将虚拟电子器件作为电子电路仿真和辅助实验手段，缓解客观条件对电子电路设计的限制，增强用户对元器件外观作用和使用方法的印象，使得工作中所用到的知识不会跟在学校中所学到的出现断层。因此，和软件与集成设计平台结合对快速精确得到仿真结果，减少实验开支具有重要的意义。在本文中利用实例很好的说明了和以及在虚拟仿真电路中的结合。其次，本文将多个机电实验在虚拟仪器开发平台上完成，开发平台集成了多个实验室常规通用仪器的功能，实现了教学仪器数据采集和实验