一、理论分析
先看核心电路结构。相比单相桥式整流,三相输入的主要优势在于相位差固定为 120°。相比于单相每个周期只有两个触发信号,三相系统会产生更多换相点。在这些点位生成触发信号能显著提高整流效果,脉波数越多,纹波越小,输出越趋近于直线。
导通流程遵循特定顺序:先 ab 相导通,然后 ac 相,接着 bc 相,随后 ba 相。这个顺序由线电压波形决定。将 Uab/Uac…Uca/Ucb 所有波形叠加观察,就能理解为什么要这样触发以及为何是这个顺序。
通过上述顺序,可以在换相点进行触发,完成六脉冲输出。同时从图中可得出导通顺序为:ab → ac → bc → ba → ca → cb。
触发流程方面,每一次导通只能有两个管子工作。大致顺序如下:
可以发现,每一相在一个周期内都会触发两次。因此可以通过一个较宽的脉冲来覆盖这两个小脉冲,每个宽脉冲之间相差 60°,进而满足所有晶闸管的触发需求。
修改后的触发逻辑如下:
二、Simulink 实验
1. 仿真实验
搭建整体框架时,建议按功能模块逐步添加。
三相电源设置 通过三个交流源模拟 ABC 三相电,相位相差 120°。这一设置十分关键,必须与管子位置对应。
- A 相设置相位为 0°
- B 相设置相位为 -120°
- C 相设置为 120°
桥式电路搭建 按照电路图连接各部分,参数无需额外修改。
脉冲信号设置 这是仿真的关键,需要特别注意以下几点:
- 周期频率:标准工频 50Hz,即 0.02s。
- 触发脉冲宽度:仿真中 5% 的触发即可使晶闸管导通。一个周期有六个脉冲,总宽度约 100%,触发信号需持续半个脉冲宽度左右。设置为 30% 足够,过高会导致多个管子同时导通。
- 延迟时间:六个脉冲间隔 60°(360°/6)。确定第一个脉冲位置后,后续逐次增加 60°。注意第一个脉冲位置是 30°时,触发角仍为 0°。因此第一个脉冲延迟为 30°,即 0.00167s。其余依次累加:
- VT1: 0.00167s
- VT2: 0.005s
- VT3: 0.00833s
- VT4: 0.01167s
- VT5: 0.015s
- VT6: 0.01833s
按照指标依次设置即可。
2. 波形分析
触发角 0°


