一、三相桥式全控整流电路仿真模型
1.电路模型
三相桥式全控整流电路是一种常见的整流电路，用于将三相交流电转换为直流电。电路通常由六个晶闸管（SCR）组成，以实现对电流的控制。 在三相桥式全控整流电路中，每个相都包含两个可控硅器件，分别连接在桥式整流电路的两个对角线上。通过适当的触发信号控制六个晶闸管的导通顺序以及导通时间实现每个相位的交流电信号通过全桥整流器，将负半周的信号转换为正半周的信号 ，从而实现对输出电压的控制。三相桥式全控整流电路的输出电压可以通过调整触发角来控制。
2.电路参数
（1）交流输入参数：A/B/C三相交流输入参数如图所示，三相电压幅值为50V，注意B相相位设置为-120°，C相相位设置为-120°
（2）驱动脉冲参数：A/B/C三相晶闸管驱动脉冲如下图所示，需特特别注意脉冲的相位延迟参数设置，由于六个晶闸管各导通60°，并且触发角α=0°对应该相位的30°时刻（红色方框所示），因此三个驱动脉冲的延时分别为30°、90°、150°、210°、270°、330°
三相桥式全控整流电路同时需要两个晶闸管导通，因此需要使用宽脉冲或者双窄脉冲，本文选择宽脉冲如下图所示。
二、仿真分析
1.电阻负载
晶闸管触发角α=0°～120°仿真波形如下图所示，随着触发角的不断增大，输出电压以及电流的平均值不断减小，最变为0。
晶闸管触发角α=30°/60°/仿真波形如下图所示，分别为VT2、VT4、VT6驱动脉冲和三相输入电压相位图（a）、三相输入电流(b)、三相输入电压（包括相电压和线电压）（c）、输出电流输出电压(d)。（从上到下，后续顺序以及编号相同）
（1）晶闸管触发角α=30°
（2）晶闸管触发角α=60°
在电阻负载工况下，通过晶闸管触发角α=30°/60°仿真波形可以看出：
a.按照VT1、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6脉冲相位依次差60°，VT1、VT3、VT5各相晶闸管脉
冲依次相差120°，VT4、VT6、VT2各相晶闸管脉冲依次相差120°，同一桥臂相差180°，开启时刻
对应该相电压开始最大时刻
b.阻性负载条件下输入/输出的电压、电流波形相同，幅值相差电阻的倍数，并且f(Uo)=6*f(Uin)
c.晶闸管在非理想情况导通时电压并不为0，导通压降0.8V（实际不同厂家的器件参数不一致）
d.晶闸管承受的最大正反向电压峰值为变压器二次侧线电压峰值，α≤60°时，负载电流连续，导通
角度为120°，α＞60°时，负载电流断续，导通角度小于120°
e.变压器二次电流中无直流分量，即无直流磁化。
f.晶闸管移相范围0°～120°（晶闸管移最大相角度对应输出电压平均值为0时的触发角），
2.阻感负载
晶闸管触发角α=0°-90°仿真波形如下图所示，随着触发角的不断增大，输出电压以及电流的平均值不断减小，最变为0。
（1）晶闸管触发角α=30°
（2）晶闸管触发角α=60°
在阻感负载工况下，通过晶闸管触发角α=30°/60°仿真波形可以看出：
a.按照VT1、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6脉冲相位依次差60°，VT1、VT3、VT5各相晶闸管脉
冲依次相差120°，VT4、VT6、VT2各相晶闸管脉冲依次相差120°，同一桥臂相差180°，开启时刻
对应该相电压开始最大时刻
b.阻感性负载条件下，由于电感的存在，电流不能发生突变，输出电流近似为一条直线，其波动频
率与输出电压一致，并且f(Uo)=6*f(Uin)，
c.晶闸管承受的最大反向电压为输入电压峰值，导通角度为120°，与触发角无关。
d.变压器二次电流中无直流分量，即无直流磁化。
e.晶闸管移相范围0°～90°（晶闸管移最大相角度对应输出电压平均值为0时的触发角）
三、总结
1.不同负载特性对比
从上述的仿真波形中可以看出不同负载特性波形差异比较大，因此在验证仿真时特需注意负载条件，不同负载特性对比如下表所示（电感较大）：
| 负载 | 电阻 | 阻感性 |
| 导通角度 | ≤120° | 120° |
| 移相范围 | 0°～120° | 0°～90° |
| 晶闸管最大电压 | 输入线电压峰值 | 输入线电压峰值 |
| 晶闸管平均电流 | 输出电流/3 | 输出电流/3 |
| 变压器直流磁化 | 无 | 无 |
2.优缺点
（1）优点：
（a）高效率：通过控制可控硅器件的导通时间，可以实现高效的电能转换。
（b）可控性强：可以通过调整触发角来控制输出电压的大小，适应不同的负载需求。
（c）输出稳定：能够提供稳定的直流电输出，适用于对电源稳定性要求较高的场合。
（2）缺点：
（a）对控制电路要求高：需要精确的触发信号和控制电路，增加了设计和实现的复杂性。
（b）成本较高：由于需要多个可控硅器件和控制电路，造成了成本的增加。
3.应用场合
三相桥式全控整流电路在工业领域得到广泛应用，特别适用于需要高效、稳定输出的场合。通过合理的设计和控制，可以实现对电能的有效转换和利用。
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