基于MATLAB的单相PWM逆变电路的仿真研究.pdf

》》电工研究 基于MATLAB的单相PWM 逆变电路的仿真研究 温州医学院 朱　南　张理兵　叶卫川　徐俊佩 逆变电路是PWM控制技术最为重要的应用场合。这里在研究单相桥式PWM逆变电路的理论基础上，采用Matlab的可 【摘要】 视化仿真工具Simulink建立单相桥式单极性控制方式下PWM逆变电路的仿真模型，通过动态仿真，研究了调制深度、载波频率 对输出电压、负载上电流的影响；并分析了输出电压、负载上电流的谐波特性。仿真结果表明建模的正确性，并证明了该模型 具有快捷、灵活、方便、直观等一系列特点，从而为电力电子技术教学和研究中提供了一种较好的辅助工具。 Matlab/Simulink；PWM逆变电路；动态仿真；建模 【关键词】 　　1.引言 通断互补，V 和V 通断也互补，调 　　根据单极性PWM方式下的单相 3 4 　　在电力电子技术中，把直流 制信号ur为正弦波。PWM控制方式 全桥逆变电路的原理，建立仿真 电变为交流电称为逆变。逆变电 采用单极性控制方式，在ur的半个 模型应包括主电路的仿真模型和 路应用非常广泛，如在直流电源 周期内载波uc只在正极性或负极性 单极性SPWM控制信号的发生两部 向交流负载供电时需要逆变电 一种极性范围内变化，所得的PWM 分。 路；交流电动机调速用变频器、 波也只在单个极性范围变化。单 　　单极性SPWM信号的Simulink 不间断电源、感应加热电源等电 极性PWM控制方式时的波形具体如 产生图的仿真模型如图3所示。由 力电子装置的核心部分也是逆变 图2所示。在调制信号ur和载波信 “Clock”模块提供仿真时间t， 电路。这里主要讨论单极性PWM 号uc 的交点时刻控制各开关器件 乘以2πf后再通过“sin”模块即 （脉冲宽度调制）控制方式的单 的通断。在u 的正半周，V 保持通 为sinωt，乘以调制深度m后可得 r 1 相桥式逆变电路，并应用Matlab 态，V 保持断态，当u u 时使V 导 所需的正弦调制信号；三角载波 2 r c 4 的可视化仿真工具Simulink，对 通，V 关断，u =U ；当u u 时使 3 o d r c 该电路进行建模，并对不同调制 V 关断，V 导通，u =0。在u 的负 4 3 o r 深度、载波频率情况下对输出电 半周，V 保持断态，V 保持通态。 1 2 压、负载上电流进行了仿真分 当u u 时使V 导通，V 关断，u =- r c 3 4 o 析，既加深了PWM逆变电路的理 U ；当u u 时使V 关断，V 导通， d r c 3 4 论，同时也为现代电力电子实验