基于saber仿真软件-三相整流和逆变电路的仿真

合集下载

整流电路仿真saber

实验要求：整流电路，输入电压220V，50Hz；输出电压311V DC（相控和斩控输出电压250V）。

输出功率：500W。

（saber）一、仿真分析：单相桥式整流电路，带大电容滤波，4700uF。

比较分析不控整流，相控整流，PWM整流电路的输入电流THD和输入功率因数。

1.二极管不控整流电路硬件电路图搭建如下：输出电压波形如下：输入电压、电流波形：输入电流FFT分析:PF值计算如下：先求出电压电流相位差α，通过saber中的delay来观察从上图可以分析出，电压、电流基波相位基本一致cosα约为1，所以功率因数主要由THD决定。

由20lg(THD)=THD(SABER)得THD=1.93cosPF=α=0.462.相控整流电路硬件电路搭建如下：通过改变clock里面的start_delay时间来实现移相控制驱动信号波形：相控触发角模拟30°输出电压波形输入电压电流波形：输入电流FFT分析：PF值计算如下：由20lg(THD)=THD(SABER)得THD=1.99cosPF=α=0.448为了使输出电压达到250V，输出功率为500W，将电容改为120uF，负载变成125Ω输出电压如下：输入电压电流波形：输入电流FFT分析：PF值计算如下：由20lg(THD)=THD(SABER)得THD=0.92PF=α=0.74cos3.PWM整流电路硬件电路搭建如下：驱动PWM信号：输出电压波形如下：输入电压电流波形如下：输入电流FFT分析如下：PF值计算如下：由20lg(THD)=THD(SABER)得THD=0.419cosPF=α=0.923为了使输出电压达到250V，输出功率为500W，将电容改为120uF，负载变成125Ω输出电压如下：驱动PWM信号：输入电压电流波形：输入电流FFT分析：PF值计算如下：由20lg(THD)=THD(SABER)得THD=0.418cosPF=α=0.923二、仿真分析：单相不控整流电路，比较分析带大电容滤波和LC滤波电路下的输入功率因数。

基于Saber的三相静止变流器谐波抑制分析及仿真

０引言无人机航空三相静止变流器是应用功率半导体器件，将飞机主电源直流２７Ｖ变为恒压、恒频的３６Ｖ、４００Ｈｚ交流电，作为惯性导航系统部件陀螺仪的激励电源。

由于陀螺仪的精度直接影响整个惯导系统的精度，为了使无人机安全、可靠地工作，必须给陀螺仪提供高质量的电能。

在航空三相静止变流器中，功率器件总是工作在开关状态，这样静止变流器输出侧难免产生大量谐波，这些谐波不仅对无人机通讯设备产生严重干扰，而且还会影响惯导陀螺仪的精度，因此必须加以滤除。

现阶段，能较有效抑制谐波的方法有特定消谐法（ＳＨＥ）［１］和正弦脉宽调制法（ＳＰＷＭ）。

特定消谐法是通过开关时刻的优化选择，消除选定的低次谐波，其具有一定局限性［２］；ＳＰＷＭ是工业应用中为便于分析谐波而较常用的一种方法，它有模拟电路实现的自然采样法［３，４］和微机实现的数字化采样法［５］。

就静止变流器输出侧谐波而言，大量理论和仿真研究表明，自然采样法比所有的规则采样法都要优越［６］。

ＳＰＷＭ型恒压恒频静止变流器突出的问题是，它仅能稳定输出电压的幅度，改善波形质量完全依靠基于Ｓａｂｅｒ的三相静止变流器谐波抑制分析及仿真马永翔，闫群民（陕西理工学院电气工程系，陕西汉中７２３００３）摘要：目前无人驾驶航空飞机三相静止变流器中存在的高谐波成份对惯导系统的精度产生影响，针对这一问题，本文引入ＳＰＷＭ控制策略，分析了三相静止变流器输出电压的谐波成分及影响因素，设计出一种ＬＣ并联与ＬＣ低通滤波器级联的新型逆变输出滤波器，它克服了传统的通过加大ＬＣ滤波电路的电感量和电容量降低输出滤波器的截止频率来达到滤波效果的缺陷，具有体积小、重量轻等优点。

通过Ｓａｂｅｒ软件进行了仿真实验，结果表明，该方法是有效、可行的，具有工程实用价值。

关键词：三相静止变流器；ＳＰＷＭ；滤波器；Ｓａｂｅｒ；仿真中图分类号：ＴＭ９３５．２５文献标示码：Ａ文章编码：１００１－１３９０（２００８）０８－０００７－０４Ｒｅｓｔｒａｉｎｈａｒｍｏｎｉｃａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｎｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅａｖｉａｔｉｏｎｓｔａｔｉｃｉｎｖｅｒｔｅｒｂａｓｅｄｏｎｓａｂｅｒＭＡＹｏｎｇ－ｘｉａｎｇ，ＹＡＮＱｕｎ－ｍｉｎ（ＳｈａａｎｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｎｚｈｏｎｇ７２３００３，Ｓｈａａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｈａｒｍｏｎｉｃｓｏｆｕｎｐｏｌｏｔｅｄｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅｓｔａｔｉｃｉｎｖｅｒｔｅｒｗｈｉｃｈａｆｆｅｃｔｉｎｇｉｎｅｒｔｉａｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｃｐｒｅｃｉｓｉｏｎ，ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｄｅｓｉｇｎｓｉｎｖｅｒｔｅｒｏｕｔｐｕｔｆｉｌｔｅｒｗｈｉｃｈｉｓｐａｒａｌｌｅｌｅｄｗｉｔｈＬＣａｎｄｃａｓｃａｄｅｄｗｉｔｈＬＣｒｅｓｏｎａｎｔｌｏｗ－ｐａｓｓｆｉｌｔｅｒｂｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｈａｒｍｏｎｉｃｗａｖｅａｎｄｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｏｆＳＰＷＭａｖｉａｔｉｏｎｓｔａｔｉｃｉｎｖｅｒｔｅｒ．ＩｔｏｖｅｒｃｏｍｅｓｔｈｅｂｒｅａｃｈｗｈｉｃｈｒｅｄｕｃｅｓｔｈｅｃｌｏｓｉｎｇｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆｔｈｅｏｕｔｐｕｔｆｉｌｔｅｒｂｙｅｎｌａｒｇｉｎｇｉｎｄｕｃｔａｎｃｅａｎｄｃａｐａｃｉｔａｎｃｅｏｆＬ－Ｃｆｉｌｔｅｒｃｉｒｃｕｉｔａｎｄｈａｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｓｍａｌｌｖｏｌｕｍｅａｎｄｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔａｎｄｓｏｏｎ．Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ，ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｎｗｉｔｈｓａｂｅｒ，ａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｐｒｏｖｅｓｔｈｅｔｒｕｅｎｅｓｓａｎｄｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅｓｔａｔｉｃｉｎｖｅｒｔｅｒ，ＳＰＷＭ，ｆｉｌｔｅｒ，Ｓａｂｅｒ，ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ７－－ＬＣ滤波环节［７］。

基于Saber的_电力电子技术_仿真教学研究

第33卷第2期2011年4月电气电子教学学报JO U RN A L O F EEEVol.33 No.2Apr.2011基于Saber 的电力电子技术仿真教学研究丘东元,眭永明,王学梅,张波(华南理工大学电力学院,广东广州510640)收稿日期:2010 07 28;修回日期:2010 11 08第一作者:丘东元(1972 ),女,博士,副教授,主要从事电力电子装置与系统的研究工作,E mail:epdyqiu@摘要:使用仿真软件进行辅助教学是提高教学质量的一个有效手段。

本文结合Saber 仿真软件,设计了电力电子技术辅助教学的实践思路,确定了具体的实践目标和内容。

我们具体以Boost APFC 为例,介绍了在电力电子技术教学活动中应用Sab er 仿真软件的过程。

结果表明,应用S aber 仿真软件,能使分析过程直观化、理论结果可视化,对丰富电力电子技术教学手段、提高教学质量起到有效的促进作用。

关键词:S aber;APFC;仿真中图分类号:G421文献标识码:A 文章编号:1008 0686(2011)02 0081 04Research on Power Electronics Simulaiton Teaching Based on SaberQIU Dong yuan,SUI Yong ming,WANG Xue mei,ZHANG Bo(Colleg e of Electric P ow er ,S ou th China Univ er sity of Tec hnology ,Guan gz hou 510640,Ch ina)Abstract:Using sim ulational softw are is an effective teaching m ethod to improve the teaching quantity.H ence,an accessorial teaching m ethod w ith a sim ulation softw are Saber is introduced in this paper inclu ding teaching aims and contents o f the Pow er Electronics course.Bo ost APFC is an example to specificly illustrate the process that how to use Saber in Pow er Electronic co urse education activities.The em ulation al example show s that the application o f Saber in Pow er Electronic teaching can make the analy sis pro cess more visual,theoretical results mor e visualizated,and im pro ve the teaching quality.Keywords:Saber;APFC;simulation0 引言电力电子技术的教学方法主要采用波形分析法,通过对各种电量的波形分析,使学生了解到器件和电路在各阶段的工作状态。

Saber常见电路仿真实例介绍

Saber常见电路仿真实例一稳压管电路仿真 (2)二带输出钳位功能的运算放大器 (3)三5V/2A的线性稳压源仿真 (4)四方波发生器的仿真 (7)五整流电路的仿真 (10)六数字脉冲发生器电路的仿真 (11)七分频移相电路的仿真 (16)八梯形波发生器电路的仿真 (17)九三角波发生器电路的仿真 (18)十正弦波发生器电路的仿真 (20)十一锁相环电路的仿真 (21)一稳压管电路仿真稳压管在电路设计当中经常会用到，通常在需要控制电路的最大输入、输出或者在需要提供精度不高的电压参考的时候都会使用。

下面就介绍一个简单例子，仿真电路如下图所示：在分析稳压管电路时，可以用TR分析，也可以用DT分析。

从分析稳压电路特性的角度看，DT分析更为直观，它可以直接得到稳压电路输出与输入之间的关系。

因此对上面的电路执行DT分析，扫描输入电压从9V到15V，步长为0.1V，分析结果如下图所示：从图中可以看到，输入电压在9～15V变化，输出基本稳定在6V。

需要注意的是，由于Saber仿真软件中的电源都是理想电源，其输出阻抗为零，因此不能直接将电源和稳压管相连接，如果直接连接，稳压管将无法发挥作用，因为理想电源能够输出足以超出稳压管工作范围的电流。

二带输出钳位功能的运算放大器运算放大器在电路设计中很常用,在Saber软件中提供了8个运放模板和大量的运放器件模型,因此利用Saber软件可以很方便的完成各种运方电路的仿真验证工作.如下图所示的由lm258构成的反向放大器电路,其放大倍数是5,稳压二极管1N5233用于钳位输出电压.对该电路执行的DT分析,扫描输入电压从-2V->2V,步长为0.1V,仿真结果如下图所示:从仿真结果可以看出,当输入电压超出一定范围时,输出电压被钳位.输出上限时6.5V,下限是-6.5V.电路的放大倍数A=-5.注意:1.lm258n_3是Saber中模型的名字,_3代表了该模型是基于第三级运算放大器模板建立的.2.Saber软件中二极管器件级模型的名字头上都带字母d,所以d1n5233a代表1n5233的模型.三5V/2A的线性稳压源仿真下图所示的电路利用78L05+TIP33C完成了对78L05集成稳压器的扩展，实现5V/2A 的输出能力。

三相桥式整流及有源逆变电路的MATLAB仿真

三相桥式整流及有源逆变电路的MATLAB 仿真5.1 三相桥式整流及有源逆变电路的原理和仿真模型5.1.1 三相桥式整流及有源逆变电路的原理实验线路如图5-1及图5-2所示。

主电路由三相全控整流电路及作为逆变直流电源的三相不控整流电路组成，触发电路为DJKO2-1中的集成触发电路，由KCO4、KC4l 、KC42等集成芯片组成，可输出经高频调制后的双窄脉冲链。

集成触发电路的原理可参考有关内容，三相桥式整流及逆变电路的工作原理可参见电力电子技术教材的有关内容。

图中的R 用D42三相可调电阻，将两个900Ω接成并联形式；电感Ld 在DJK02面板上，选用700mH ，直流电压、电流表由DJK02获得。

在三相桥式有源逆变电路中，电阻、电感与整流的一致，而三相不控整流及心式变压器均在DJK10挂件上，其中心式变压器用作升压R图5-1 三相桥式全控整流电路实验原理图R图5-2 三相桥式有源逆变电路实验原理图变压器，逆变输出的电压接心式变压器的中压端Am 、Bm 、Cm,返回电网的电压从高压端A 、B 、C 输出，变压器接成Y/Y 接法。

当整流负载容量较大，或要求直流电压脉动较小时，应采用三相整流电路。

其交流侧由三相电源供电。

三相可控整流电路中，最基本的是三相半波可控整流电路，应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路、以及双反星形可控整流电路、十二脉波可控整流电路等，均可在三相半波的基础上进行分析。

三相桥式整流电路主回路接线图如图所示。

完整的三相桥式全控整流电路由整流变压器，6个桥式连接的晶闸管、负载、触发器和同步环节组成。

六个晶闸管依次相隔60°触发，将电源交流电整流为直流电。

5.1.2三相桥式整流及有源逆变电路的仿真模型三相桥式整流电路及有源逆变的仿真使用了MATLAB模型库中的三相桥和触发集成模块，建立该电路的仿真过程可以分为建立仿真模型，设置模型参数和观测仿真结果等几个主要阶段，叙述如下：1. 建立仿真模型（1）首先建立一个仿真的新文件。

基于Saber的IGBT逆变桥无损缓冲电路的仿真分析

基于Saber的IGBT逆变桥无损缓冲电路的仿真分析作者：杨淼来源：《中国新通信》2015年第02期【摘要】 IGBT（绝缘栅双极型晶体管）缓冲电路对抑制IGBT开关过程中产生的尖峰电压具有重要作用。

本文通过分析无损缓冲电路的原理及特点，结合原有RCD缓冲电路，探索研究了一种新的适用于IGBT逆变桥的无损缓冲电路，并采用Saber软件对两种电路进行了仿真分析，对比比较了两种缓冲吸收电路的优缺点。

仿真结果验证了新无损缓冲电路抑制IGBT 关断过电压的可靠性。

【关键词】 Saber IGBT逆变桥缓冲电路 RCD一、引言IGBT作为电力电子变换技术的重要器件，其工作频率经常高达20kHz～50kHz，即使大容量应用一般也在5kHz，因此很小的电路电感就可能引起很大的Ldi/dt，从而产生过电压危及IGBT的安全，故IGBT缓冲电路的功能在于对开关过程中过电压的吸收和抑制[1]。

传统RCD 缓冲电路中，由于使用电阻来为缓冲电容提供放电通路，消耗了部分能量，降低了电路的效率，且发热量大，因此研究一个实用的适用于桥式逆变器的无损缓冲电路对于电力电子技术的发展和我国各行各业的生产、节能、环保等方面都很有意义[2]。

二、无损缓冲电路的原理及设计一般无源无损缓冲电路有以下两个共同点：1、需要有缓冲吸收元件，用来控制开关器件的瞬变电流和瞬变电压，实现开关的零电流开通和零电压关断，故一般都串联一个开通缓冲电感和并联一个关断缓冲电容。

2、需要有缓冲吸收元件无损释放所吸收能量的辅助电路，或是转移其吸收能量的其他储能元件及其无损回馈电能的辅助电路[3，4]。

图1 传统钳位式RCD缓冲电路图2 钳位式无损缓冲电路图1是传统钳位式RCD缓冲电路。

该电路将电容上过冲能量部分送回电源，因此损耗较小，被认为是适合大功率IGBT的缓冲电路[5，6]。

一般无损吸收电容能量的恢复大多需要电感作为能量转移的中间环节，结合图1 RCD 缓冲电路中电容能量的转移路径，本文考虑用电感元件替代RCD电路中的电阻元件，并且为了避免振荡，串联一个导流二极管。

基于Saber的SVPWM逆变器控制仿真

龙源期刊网
基于Saber的SVPWM逆变器控制仿真
作者：李瑞琴郑先成白勇
来源：《现代电子技术》2011年第16期
摘要：为了对航空航天飞机供电系统的变频系统的逆变部分做仿真，采用了空间矢量PWM(SVPWM)控制策略，使变频后输出的电流在正弦波附近变化。

SVPWM是依据变流器空间电压(电流)矢量切换来控制变流器的一种控制策略。

在仿真软件Saber环境下运用MAST语言根据SVPWM的控制算法建立了SVPWM的逆变模型的实验，得到了与理论分析符合的仿
真实验结果。

关键词：Saber；MAST语言；SVPWM；逆变器
中图分类号：TN910-34；TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1004-373X(2011)16-0203-04。

基于saber软件开关电路的仿真

基于saber软件开关电路的仿真【摘要】电力电子系统的计算机仿真已经成为其产品设计研发过程中一个很重要的环节，MATLAB和SABER是目前使用最多的电力电子仿真软件。

与MATLAB相比SABER由其较为突出的优点软件相比其仿真速度快、收敛性好、仿真结果的准确性高。

本文使用电力电子仿真软件SABER对移相全桥DC/DC 变换器与零电压转换器进行了分析和验证。

【关键词】saber仿真；移相全桥DC/DC变换器一、引言SABER作为混合仿真系统，可以兼容模拟，数字，控制量的混合仿真，便于在不同层面上分析和解决问题，其他仿真软件不具备这样的功能。

Saber软件主要用于外围电路的仿真模拟，包括SaberSketch、SaberDesigner两部分。

SaberSketch用于绘制电路图，而Saber-Designer用于对电路仿真模拟，模拟结果可在SaberScope和DesignProbe中查看[5][6]。

由于移相全桥DC/DC变换器具有鲜明的特点，最近在大功率多电飞机电源系统中备受关注。

所谓的多电飞机是指提高使用电力同时将液压和气动的使用降到最低。

这种改变使多电飞机比传统的飞机有明显的优势。

由于多电飞机对电力的要求增加，它就需要一个更适合的配电和转换系统，因此电力电子在其中的分量不断增加[1][2]。

移相全桥DC/DC变换器可以为飞机提供电源，这种类型的转换器拓扑允许所有的开关设备在零电压开关下进行操作，并且大大减小了开关损耗。

此外它能高频率的操作开关来提高功率密度，从而降低了转换器的尺寸[3][4]。

二、移相全桥移DC/DC变换器相全桥DC/DC变换器是一种典型的零电压开关转换器，其基于全桥隔离变压器模块的转换器。

基本为：全桥开关网络、高频变压器、整流和LC滤波器。

互感LS也显示在图表中。

这个电感通常包括变压器漏感和附加分离原件的电感，并且和变压器是串联的。

C1-C4是瞬间关断电容，可以和LS一起实现零电压开关转换。

基于Saber的SVPWM逆变器控制仿真

基于Saber的SVPWM逆变器控制仿真李瑞琴;郑先成;白勇【摘要】Taking the rectifier module of high-frequency intelligent switching power as research object, and using passive power factor correction and DC/DC converter to design and improve the principle of rectifier module. After designing and debugging the hardware and circuit of rectifier module, the rectifier module can effectively solve the rectifier problem of high-frequency intelligent switching power supply system. At the same time, the module has the features of the reliability, stability, small size, low noise, energy efficient, easy maintenance and so on, which can satisfy the trend requirements of high-frequency intelligent switching power.%为了对航空航天飞机供电系统的变频系统的逆变部分做仿真,采用了空间矢量PWM(SVPWM)控制策略,使变频后输出的电流在正弦波附近变化.SVPWM是依据变流器空间电压(电流)矢量切换来控制变流器的一种控制策略.在仿真软件Saber环境下运用MAST语言根据SVPWM的控制算法建立了SVPWM的逆变模型的实验,得到了与理论分析符合的仿真实验结果.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)016【总页数】5页(P203-206,210)【关键词】Saber;MAST语言;SVPWM;逆变器【作者】李瑞琴;郑先成;白勇【作者单位】西北工业大学自动化学院,陕西西安710129;西北工业大学自动化学院,陕西西安710129;西北工业大学自动化学院,陕西西安710129【正文语种】中文【中图分类】TN910-34;TP391.90 引言飞机变速恒频交流电源系统(简称VSCF 电源)是一类以大功率电子技术为基础的新型飞机电源,目前已经用于国外的飞机上,国内也有一些研究,但是由于没有特别成熟的技术,仍然处于研究当中[ 1] 。

基于saber仿真软件-三相整流和逆变电路的仿真

返回
SABER元件的使用
? 1、用于指定需要在网表包含的文件，例如文件中包含了模板变量的参数值。
? 2、用于指定顶层模板参数的值。
返回
三相半波共阴极整流电路的仿真
? 1、指定三相半波共阴极整流电路作为当前设计。
? 2、生成网表并上载设计。
? 3、首先作DC分析。
? 4、作时域瞬态分析。时域瞬态分析参数为：在 Basic标签下的参数为：End Time为100m；Start Time为0；Time Step 为1n；Start Time为0；Run DC Analysis First为No，Plot After Analysis为Yes-Open Only，在Input/Output标签下的参数为：Plot File为tr，Data File为tr，Initial Point File为dc， End Point File为tr，在 Calibration标签下的参数为： Max Truncation Error为0.005，Sample Point Density为1，其它项均采用默认参数。
返回
电路中各元件的属性值
主电路
控制电路
全局变量的设置
返回
电路中各元件的属性值
? Vu的属性值：amplitude为310，frequency为 50， phase属性值为0。电压源Vv的phase属性值为-120，Vw的phase属性值为120。
? 电阻Ru、Rv、Rw的rnom属性值均设置为0.1，电阻R的rnom属性值设置为10。
控制电路元件的属性
? clock1 的属性值： initial 为0 ，pulse 为1，period 为 20m ， tr 为 0.1m ， tf 为 0.1m ， width 为 wd ， clock_delay 为0，start_delay 为a，其它属性接受默

saber无源逆变电路的仿真

波形分析结果
通过对比分析，发现仿真得到的电压、电流波形与期基本一致，无明显异常波动
或震荡。
数据统计结果
根据统计分析，各节点的平均电压、电流以及系统效率等性能指标均符合预期要求
。
对比分析结果
将仿真结果与理论分析进行对比，验证了saber无源逆变电路的正确性和有效性，为进一步优化电路设计和控制策略提供了依据。
流电能。
saber无源逆变电路的工作原理
saber无源逆变电路采用全控型器件，通过控制开关状态实现直流电向交流电的转换。
在工作过程中，通过改变全控型器件的开关状态，可以改变输出电压的幅值、频率和相位。
输出电压的幅值、频率和相位可以通过控制全控型器件的开关状态进行调节。
saber无源逆变电路的特点
01
对比实验数据
将仿真结果与实际实验数据进行对比，验证仿真模型的准确性和可靠性。
02
参数敏感性分析
分析仿真模型中各参数对电路性能的影响，以便在实际应用中进行优化和调整。
03
不同条件下的仿真实验
在多种工作条件下进行仿真实验，验证仿真模型在不同条件下的适用性和稳定性。
仿真模型的参数调整
优化电路参数
saber无源逆变电路可以应用于电动汽车充电桩，提供高效、稳定的充电服务。
saber无源逆变电路的发展趋势
高效率、高功率密度
随着技术的不断进步，saber无源逆变电路将向着更高效率、更高功率密
度的方向发展。
智能化控制
采用先进的控制算法和策略，实现对 saber无源逆变电路的智能化控制，
提高系统的稳定性和可靠性。
仿真模型的建立
建立仿真模型
根据saber软件的特点，建立无源逆变电路的仿真模型，包括电路元件、参数设置等。

基于SABER的三相ACAC变换器设计

在使用已有模型还是功能模块时，为了使设计实际可行，只需在需要时创建新的模块。下面的内容是分析各层面的设计并验证相应的特性。
3.1 Level 0 系统层面设计
这一层仅考虑 AC/AC 变换器的基本特性，这有利于在系统层面上进行仿真分析，因为这一层面关注点是系统能量的消耗，具体详细的特性是不需要考虑的。
3.1.1 模型方程描述（Behavior description）
Level 0 层面上 AC/AC 变换器可以用以下方程描述：三相交流输入电压方程为：
三相输入的瞬时幅值 A 方程为：
设 Vom 为输出电压有效值，则三相输出电压为：
其中 ω0 为输出角频率。设 Ia 和 Ib 为负载 a 相和 b 相瞬时电流。则三相输出电流瞬时幅值 Iamp 可描述为：
3 设计方法（Design Methodology）
本节描述不同层面上 AC/AC 变换器的设计。AC/AC 可以用下图所示符号来表示。
四个输入端口分别是：ap, bp,cp,neu，作为三相正弦交流输入。输入是 Wye 型结构，neu 是中性点。四个输出端口分别是：vo_a, vo_b, vo_c,vo_neu，作为三相正弦交流输出。输出同
用三个层面来设计和验证 AC/AC 变换器，各个层面的规范各不相同，设计越具体详细，则表现特征就越多，也就可以相应加入更多的规范。
2.1 Level 0 –系统层面
这是最高的层面，只能描述 AC/AC 变换器最基本的特性。需满足下列要求：输入是三相交流，频率在特定的范围内。输出同样是三相交流，但是频率是固定的。输出电压和功率是可以设定的，需要考虑电能变换效率。系统整体的电能消耗能够被有效计算出来。
基于 SABER 的三相 AC/AC 变换器设计

Saber常见电路仿真实例

下面就介绍一个简单例子，仿真电路如下图所示：在分析稳压管电路时，可以用TR分析，也可以用DT分析。

从分析稳压电路特性的角度看，DT分析更为直观，它可以直接得到稳压电路输出与输入之间的关系。

因此对上面的电路执行DT分析，扫描输入电压从9V到15V，步长为0.1V，分析结果如下图所示：从图中可以看到，输入电压在9～15V变化，输出基本稳定在6V。

三相整流-逆变电路仿真-论文

三相整流-逆变电路仿真-论文整流与逆变一直是电力电子变流技术的热点之一。

其基本理论与方法已成熟几十年了，但随着整流---逆变电路在工业生产和日常生活中的广泛应用，其对电网带来的谐波污染问题日益突出，另一方面在电机调速应用领域，整流---逆变电路的性能直接影响着调速系统的性能，因此近些年来对整流---逆变电路性能的改善方面提出了许多方法，并成为热点之一。

在研究方法上，前期仿真可节省经费，提高研究效率，成为理论阶段的一个重要环节。

在MATLAB的Simulink中专门设置了电力系统“SimPowerSystems”的模块库，包括10类模块库，即电源元件库（ElectricalSources）、线路元件库（Elements）、电力电子元件库（PowerElectornics）、电机元件库（Mahines）、连接元件库（Connectors）、电路测量模块库（Measurements）、附加元件库（Extras）、演示教程（Demos）、电力图形读者接口（Powergui）和电力系统元件库（Powerlib-models）。

二、设计要求1、可自选参数搭建仿真系统。

2、可参考指导老师提供的参考资料搭建仿真系统。

3、可利用图书馆资源及网络资源查阅资料搭建仿真系统。

4、充分熟悉SimPowerSystems库中的各类元件。

5、报告中要介绍所用到的关键库元件应用原理、参数设定等。

6、列出建立系统的步骤。

7、列清仿真结果图。

三、设计步骤1、添加元器件并设置相关参数：（1）、添加AC Voltage Source功能模块：点击SimPowerSystem模块库,->点击Electrical Source,即可调出该模块，->并取名为Va，->双击它,->弹出它的属性参数设置框，->将Peak amplitude/V（峰值）设置为10e3;Phase/deg（相位）设置为0；将Frequency/Hz（频率）设置为50；同理，再调用该模块，取名为Vb,将Peak amplitude/V（峰值）设置为10e3; Phase/deg（相位）设置为120；将Frequency/Hz（频率）设置为50；同理，再调用该模块，取名为Vc,将Peak amplitude/V（峰值）设置为10e3; Phase/deg（相位）设置为-120；将Frequency/Hz（频率）设置为50；如图1（a）、（b）、（c）所示。

Saber仿真实验报告

作业1要求：（1）完成电阻电感负载下单相桥式整流电路的设计，其中电源电压是频率为50Hz、幅值为310V、初相角为0的正弦周期电压源，负载电阻为2Ω，负载电感为6.5mH。

模拟触发角为00、300、600时的工作过程，并分析整流的特点和工作过程。

（2）将负载电感修改为20mH后模拟触发角为00、300 、600的工作过程，并分析负载电感对单相桥式整流电路特性的影响。

分析负载电感对输出直流电压的影响，并提出消除这种影响的方法。

（3）将电源电压的phase属性值修改为10后模拟触发角为300的情况，这时应该修改元件的那些属性值才能够得到正确的结果。

你是怎样判断得到结果的正确性。

（4）在负载中增加一100V的直流反电动势负载(电感保持为6.5mH)，分析负载电流的特性。

作触发角为00，300时的仿真分析。

实验一1.第（1）问的仿真与分析单相桥式整流电路仿真电路见下图1，其中电源电压是频率为50Hz、幅值为310V、初相角为0的正弦周期电压源，负载电阻为2Ω，负载电感为6.5mH。

Clock1与clock2的延时角始终相差半个周期，即10m秒。

图1单相桥式整流电路触发角为0度时的仿真波形如下图2。

从上到下的波形分别为控制信号、输入单相电压、晶闸管VT1正向压降、输出电压波形、输出电流波形，这5种信息。

图 2 触发角a=0度的波形分析：（1）触发角为0度时，整流相当于对电压波的值取绝对值，即效果单相桥式二极管整流效果一致，如图中的Vout。

晶闸管承受反向电压，即输入电压的负半轴，如图中第三行的波形。

负载电流为非理想的正弦波，其相角滞后于电压相角，这正是由于负载为感性负载所致。

Clock1与clock2正好相差10m秒。

（2）四个晶闸管每次有两个开通，有两个关闭，同一半桥的晶闸管的开关状态是互补的，对角的两个晶闸管同时导通同时关闭。

触发角为30度时的仿真波形如下图3。

从上到下的波形分别为控制信号、输入单相电压、晶闸管VT1正向压降、输出电压波形、输出电流波形，这5种信息。

整流电路仿真saber

实验要求：整流电路，输入电压220V，50Hz；输出电压311V DC（相控和斩控输出电压250V）。

输出功率：500W。

（saber）一、仿真分析：单相桥式整流电路，带大电容滤波，4700uF。

比较分析不控整流，相控整流，PWM整流电路的输入电流THD和输入功率因数。

基于MATLAB仿真平台的三相半波整流电路

基于MATLAB仿真平台的三相半波整流电路基于MATLAB仿真平台的三相半波整流电路专业：学号：姓名：三相半波可控整流电路1、阻性负载阻性负载的三相半波可控整流电路如图1所示：图1 三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载时的电路其中，R=1，三相电源为220V/50HZ，A、B、C三相初始相角分别设置为：0、120、240，VT1、VT2、VT3脉冲触发信号分别为（a+30+0）*0.01/180、（a+30+120）*0.01/180、（a+30+240*0.01/180）。

（1）∂=00时的仿真结果如图2所示。

由波形图可以看出，脉冲触发角∂=00时刚好与自然换相点重合（改变触发角也只能在此基础上增大），故而电路的工作情况与三相半波不可控整流电路中的二极管整流工作情况相同，均在自然换相点处换流，U d波形为三个相电压在正半周期的包络线。

图2 ∂=00时的波形（2）∂=300时的仿真结果如图3所示。

∂=300时，VT1触发导通至a 、b 两相的自然换相点时，虽有u b >u a ，但VT2触发脉冲还未到，故VT2不能导通。

VT1持续导通至a 相由0变负点将要承受反压自行关断时恰好VT2受触发导通，从而保证了负载电流的连续。

从输出电压、输出电流的波形也可看出，∂=300时，负载电流处于连续和断续的临界点，各相仍导通1200。

图3 ∂=300时的波形U2Ug I v t1U v t1Id wtUd U 2U gI v t 1U v t 1I d wtUd（3）∂=600时的仿真结果如图4所示。

由波形图可看出，∂=600时晶闸管刚好在该相峰值处导通，导通前承受晶闸管的最大正向压降，即相电压峰值。

由理论分析可得出结论:1)三只晶闸管有且只有一相导通时，另外两只必承受或正或负的线电压，且最大反相电压为线电压峰值；2）三只晶闸管均不导通时，各自承受对应相的相电压。

∂=900、∂=1200时的波形与∂=600时雷同，不再一一阐述，仅出示仿真结果见图5和图6。