MATLAB对AC-DC-AC电源的死区效应谐波仿真

MATLAB 对AC/DC/AC 电源的死区效应谐波仿真

0 引言

目前，各种逆变电源的控制方法及SPWM 信号调制方式分析中，大多基于假定功率开关器件为理想开关器件，即不考虑开关器件的上升、下降和存贮时间。但实际上任何开关器件均具有开关延迟，特别是关断过程。因此,在电压型逆变器中，为了防止逆变桥同一桥臂上下开关管发生直通现象，在上下管控制信号之间必须插入一个固定的延迟时间(即死区时间)。死区时间的引入会使逆变器输出的波形品质变坏，谐波分量增加，系统的动态性能下降，并且随着开关频率的提高，死区加入而产生的各种影响(简称死区效应)增大。

1 对SPWM 系统的谐波数学分析

在SPWM 系统中，除了死区效应产生的谐波外，而SPWM 信号调制方式本身固有原因而产生谐波,称为固有谐波。SPWM 控制时输出交流波形(载波频率比为2N,调制参数为M),用傅氏级数可表示为(k=1,2,3,…)分析图的波形特征,可以看出该输出是奇四分之一波对称的单位幅值波形。因此,可证明式(1) 中，(θ1、θ2等为脉冲触发时刻，即三角波与正弦波的交点)，式中N 为偶数。对上式各项求积分,可证明当k 为任意奇数时。

其中，0°2对于AC/DC/AC 电源以及死区特性的MATLAB 建模

MATLAB 是高级的数学分析与运算软件,可用作动态系统的建模与仿真，MATLAB 语言在其仿真研究中被成功方便地应用在电动驱动系统的研制过程中，它有以下特点；(a)用户使用方便,编程效率高,语言简单,内涵丰富,易学易用；(b)高效方便的矩阵和数组运算;(c)极其方便的绘图功能；(d)带有SIMULINK 动态仿真工具及Toolbox 等其它功能；(e)扩充能力强。