·566· 北京科技大学学报 1996年No.6 如用该模型构成三相桥式整流仿真电路就因元器件过多而无法实现. 22种功率开关模型及其整流电路的仿真 SCR可看成是一个受控的开关元件，因此，也可以用功率开关模型对其进行仿真，完成仿 真的关键是要能准确地实现对功率开关的“通”“断”控制.在文献[4,5]中用SPICEⅡ软件仿 真时，其“通”“断”控制是由逻辑判断完成的，而MC3软件自身含有压控、流控和时间控制的 受控开关元件，因此实现仿真更加简便， 第一种SCR开关模型：用MC3元件库中压控开关模拟SCR(见图4《a),只要在控制端的 1,2两结点之间加入或去除控制电压，就能使3,4结点之间的受控开关实现闭合和开断.因 此，用该受控开关及相应的控制信号就能模拟SCR元件. 第二种SCR开关模型：该模型与前者的区别是将“通”态、“断”态各用一个受控开关控 制.通态以10-6Q电阻模拟，断态以10+6Q电阻模拟，见图4(b).1,2两节点间接SCR的触发 信号，3,4两节点之间的开关闭合，SCR导通，10-6Q电阻接人，6,7两节点间流过负载的电 流，当电流≤0.1A(即维持电流的值)，5,4两节点的开关闭合，10+6Ω电阻接人，SCR关断. 两种功率开关模型均可通过外电路求得元件的耐压能力、通流能力及关断时间等，其方 法与“SCR准开关模型”特性仿真类似. (a) (b) 1+● 106 106 6 1+ V3/5/0) I0.1/0/0 2- 2-● d 图4(a)和b)分别为第一种和第二种SCR开关模型 由SCR功率开关模型构成的SCR单相及三相电路的仿真，结果均与理论相符合.这里 仅给出第二种功率开关模型构成的单相半波可控整流电路（图5）.其控制信号由”，提供，它 是一个幅值为5V的矩形波，即图5中纵坐标为“6V”描述的波形；V为外加正弦电压源，即图 10 (a) (b)350m 106 R10 2 -3501 -10 350[ T0.5/0/0 -350 30 -50 t/ms 图5单相半波可控整流电路及电路波形(RL负载，α=30°) (图5b)中的曲线1,2,3,4分别为(a)中节点5,6,1,4处V一t关系)北 京 科 技 大 学 学 报 年 如 用 该模 型 构成 三相 桥 式整 流仿真 电路 就 因元 器件过多 而 无法 实现 种功率开关模型及其整流电路的仿真 可看成是 一个受控 的开 关元件 ， 因此 ， 也可 以 用 功率开 关模型 对其进行仿真 完成仿 真 的 关键是要 能准确 地 实现 对功率开 关 的 “ 通 ” “ 断 ” 控 制 在 文 献 ， 中用 软件仿 真时 ， 其 “ 通 ” “ 断 ” 控制是 由逻辑判 断完成 的 ， 而 软件 自身含有 压 控 、 流 控 和 时 间控 制 的 受控 开 关元件 ， 因此实现仿真更加 简便 第一 种 开 关模 型 用 元件库中压控开 关模拟 见 图 ， 只要在控制端 的 ， 两 结 点 之 间加 人 或 去 除 控 制 电压 ， 就 能使 ， 结 点之 间 的受 控 开 关 实 现 闭合 和 开断 因 此 ， 用该受控 开 关及相 应 的控制信号就能模拟 元件 第 二 种 开 关模 型 该模 型 与前 者 的 区 别是 将 “ 通 ” 态 、 “ 断 ” 态各 用 一 个受 控 开 关 控 制 通 态 以 一 电阻模拟 ， 断态 以 十 电阻模拟 ， 见 图 ， 两节点 间接 的触发 信号 ， ， 两 节点 之 间 的开 关 闭合 ， 导通 ， 一 “ 电阻 接人 ， ， 两节 点 间流 过 负载 的 电 流 ， 当电流 ‘ 即 维持 电流 的值 ， ， 两节 点 的开 关 闭合 ， 十 电阻接人 ， 关断 两种 功率 开 关模 型 均 可 通 过外 电路 求得元 件 的耐 压 能力 、 通 流 能力 及 关 断时 间等 ， 其方 法 与 “ 准 开 关模 型 ” 特性仿真类 似 了 八” 场 ，︸， ﹀又 、︼一 工 图 和 伪 分别为第一种和 第二种 开关模型 由 功 率开 关模 型 构成 的 单相 及 三 相 电路的仿真 ， 结果 均 与理 论相 符合 这 里 仅给 出第 二 种 功 率开 关模 型 构成 的单相半 波可 控整 流 电路 图 其控 制信号 由 提供 ， 它 是 一个 幅值 为 的矩 形波 ， 即 图 中纵 坐标 为 “ ” 描述 的波形 为外 加 正 弦 电压源 ， 即 图 内︸，丹，、、 ︶、‘︶ 、盔 一 弓 飞双 片 镶哪石 十 墩犷， 飞广 厂、 、 净 三司 卜司 玖 仁、 才义 厂闷 一 “「 ‘－ 山－一 一 一目 图 单相半波可控整流 电路及电路波形 妞乙 负载 ， 。 图 中的曲线 ， ， ， 分别为 中节点 ， ‘ ， ， 处 犷一 关 系