pwm逆变电路仿真

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两电平svpwm调制逆变器仿真实验

三相对称正弦波电压供电时交流电机的理想磁通为圆形，此为基准磁通。SVPWM 利用逆变器不同的开关模式产生实际磁通，使其逼近基准磁通，由比较结果决定逆变器开关状态，形成PWM波形调制度
调制度=调制波幅值/载波幅值；一般SPWM里，调制波=正弦波，载波=三角波；输出幅度大小与调制度成正比。
三相电压型桥式逆变电路：
电路原理图：
1 Udc
2 TPW M
Udc
x
ua y
ubΒιβλιοθήκη TPWMzCaXlc uYlaZt e计_算XY Z
x T1
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两电平SVPWM调制逆变器仿真实验
制作人：
SVPWM原理：
PWM控制技术可以用于交流电动机驱动的变频器中，但是交流电动机驱动的最终目的并非使输出电压为正弦波，而是使电动机的的磁链成为圆形的旋转磁场，从而使电动机产生恒定的电磁转矩，因此就需要用到空间矢量PWM控制技术（SVPWM）。简而言之：把逆变器和交流电动机视为一体，以圆形磁场为目标来控制逆变器工作。
谢谢观看
开关状态与相电压和线电压的对应关系表：
电压空间矢量图
其中非零矢量的幅值相同（模长为 2Udc/3），相邻的矢量间隔 60°，而两个零矢量幅值为零，位于中心。在每一个扇区，选择相邻的两个电压矢量以及零矢量，按照伏秒平衡的原则来合成每个扇区内的任意电压矢量，即：
或者等效成下式：

电压型单相SPWM半桥逆变器电路仿真实验

电压型单相SPWM半桥逆变器电路仿真实验实验目的掌握电压型单相SPWM半桥逆变器仿真模型的建立及模块参数和仿真参数的设置。

理解电压型单相SPWM半桥逆变器的工作原理及仿真波形。

实验设备：MA TLAB/Simulink/PSB实验原理电压型单相SPWM半桥逆变器如图6-1所示。

图6-1 电压型单相SPWM半桥逆变器电路实验内容启动Matlab，建立如图6-2所示的电压型单相SPWM半桥逆变器结构模型图。

图6-2 电压型单相SPWM半桥逆变器模型双击各模块，在出现的对话框内设置相应的模型参数，如图6-3、6-4、6-5、6-6、6-7所示。

图6-3 直流电压源Ed/1-1模块参数图6-4 直流电压源Ed/1-2模块参数图6-5 通用桥模块参数图6-6 PWM发生器模块参数图6-7 负载模块参数系统仿真参数设置如图6-8所示。

图6-8 系统仿真参数运行仿真模型系统即可得到输出端负载电流和输出端负载电压的仿真波形，如图6-9所示。

图6-9 电压型单相SPWM半桥逆变器仿真波形（输出频率为50Hz）在PWM发生器模块中，将半桥逆变器输出电压频率设置为200Hz，此时的仿真波形如图6-10所示。

图6-10 电压型单相SPWM半桥逆变器仿真波形（输出频率为200Hz）改变PWM发生器模块的输出电压频率参数，或改变负载模块的参数，即可得到不同工作情况下的仿真波形。

例如将半桥逆变器输出电压频率设置为25Hz，此时的仿真波形如图6-11所示。

图6-11 电压型单相SPWM半桥逆变器仿真波形（输出频率为25Hz）实验总结1、总结电压型单相SPWM 半桥逆变器的工作原理。

如上图。

采用双极性方式时，在r u 的半个周期内，三角波载波是有正有负，所得的PWM 波也是有正有负。

仍然在调制信号r u 和载波信号c u 的交点时刻控制各开关器件的通断。

在r u 的正负半周，对各开关器件的控制规律相同。

即当r c u u >时，给1T 以导通信号，给2T 以关断信号，这时如o 0i >，则1T 通，如o 0i <，则1D 通，不管哪种情况都是输出电压o d u U =。

(完整)单相正弦波PWM逆变电路

一、实验目的1、用MATLAB对单相正弦波PWM逆变电路进行仿真，讨论载波信号、调制信号对输出电压、电流、谐波以及谐波畸变率的影响.2、主要讨论载波比、调制深度对输出电压、电流、谐波以及谐波畸变率的影响。

二、实验原理1、PWM控制的基本原理PWM控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术,将宽度变化的窄脉冲作为驱动信号，其控制的基本原理是面积等效原理，即:冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。

冲量指窄脉冲的面积.效果基本相同，是指环节的输出响应波形基本相同。

低频段常接近，仅在高频段略有差异。

如图1—1为PWM波等效为正弦波，2-1a中把正弦波分成N等分，就可以把正弦波看成是由N个彼此相连的脉冲序列组成的波形，这些脉冲的宽度相等，都为π/N，但幅值不相等。

如果把这一系列的窄脉冲用等幅而不等宽的矩形窄脉冲代替,使矩形脉冲的中点与相应的正弦脉冲部分的中点重合,且使矩形脉冲与相应的正弦脉冲的面积相等,且宽度是按正弦规律变化的如图2—1b，由面积等效原理可知,PWM波和正弦波是等效的。

这种脉冲宽度按正弦规律变化和正弦波等效的PWM波形叫做SPWM.图2—1 SPWM波等效为正弦波2、电路结构及控制方法2.1单相SPWM逆变电路结构图2-2单相SPWM 逆变电路2.2 单相SPWM 逆变电路控制方式图2-3单极性SPWM 控制方式波形图2—4双极性SPWM 控制方式波形对于单极性SPWM ，如图2-3所示，在Ur 和Uc 焦点的时刻控制IGBT 的通断.在Ur 的正半周,VT1保持通态，VT2保持断态,当Ur 〉Uc 时使VT4导通，VT3关断，Uo=Ud ；当Ur<Uc 时使VT4关断，VT3导通，Uo=0。

在Ur 的负半周，VT1保持断态，VT2保持通态，当Ur 〈Uc 时使VT3导通,VT4关断，Uo=—Ud;当Ur 〉Uc 时使VT3关断，VT4导通，Uo=0.对于双极性SPWM ，如图2-4所示，仍然在Ur 和Uc 焦点的时刻控制IGBT 的通断。

两电平三相PWM电压逆变器MATLAB仿真分析

两电平三相PWM电压逆变器MATLAB仿真分析Three-phase Two-level PWM Converters (discrete)两电平三相PWM电压逆变器1、原理分析如图1，该系统主要由两个独⽴的电路说明两个两电平三相的PWM电压源逆变器。

每个PWM电压源逆变器输⼊为⼀个通过三相变压器⼆次侧得到的交流电，变压器数据为：1kw,208V/ rms 500 var 60Hz。

电路中所有转换器属于开环控制，其中PWM发⽣器是属于离散模块的，这个模块可在离散控制模块库中查找。

这两个电路使⽤相同的直流电压(Vdc = 400V)、载波频率(1080赫兹)、调制指数(m = 0.85)与⽣成频率(f = 60赫兹)。

采⽤变压器漏电感和负载电容进⾏谐波滤波。

这两个电路是:1、三相、两电平转换器(单/三桥臂，六开关器件);2、三相、两级转换器(双/三桥臂，⼗⼆开关器件的H型结构)图1 两电平三相PWM电压逆变器仿真图2、参数设置1、通⽤桥图2 通⽤桥参数设置如图2，参数分别为：·Number of bridge arms：桥臂数量，可以选择1、2、3相桥臂，构成不同形式的整流器·Snubber resistance Rs（Ohms）：缓冲电阻Rs，为消除缓冲电路，可将Rs参数设置为inf。

·Snubber capacitance Cs(F)：缓冲电容Cs，单位F，为消除缓冲电路，可将缓冲电容设置为0；为得到纯电阻，可将电容参数设置为inf。

·Resistance Ron(Ohms)：晶闸管的内电阻Ron，单位为Ω。

·Forward voltage Vf(V)：晶闸管元件的正向管压降Vf和⼆极管的正向管压降Vfd，单位为V。

·Measurements：测量可以选择5种形式，即None（⽆）、device voltages （装置电压）、Device currents（装置电流）、UAB UBC UCA UDC（三相线电压与输出平均电压）或All voltages and currents（所有电压电流），选择之后需要通过Multimeter（万⽤表模块）显⽰。

基于matlab的三相桥式PWM逆变电路的仿真实验报告

基于matlab 的三相桥式PWM 逆变电路的仿真实验报告一、小组成员指导教师二、实验目的1. 深入理解三相桥式 PWM 逆变电路的工作原理。

2. 使用 simulink 和 simpowersystem 工具箱搭建三相桥式 PWM 逆变电路的仿真框图.3. 观察在 PWM 控制方式下电路输出线电压和负载相电压的波形。

4. 分别改变三角波的频率和正弦波的幅值, 观察电路的频谱图并进行谐波分析。

三、实验平台Matlab / simulink / simpowersystem五、实验模块介绍BSi∏* WIVt正弦波，电路常用到的正弦信号模块，双击图标,在弹出的窗口中调整相关参数。

其信号生成方式有两种：Time based 和SamPle based .OKCancelHelPI,J3. E E 示波器，其模块可以接受多个输入信号，每个端口的输入信号都将在一个坐标轴中显示。

2.锯齿波发RePeat ing j t able (mask)OIItPUt 炷 repeating SeQUeTlCe Of niunbers SPeCified Ln a IabIe Of I IJH 亡-ValiL 亡 pairs. VaItLeS □f tiinft ShOUIti be JilorL OtoniCalIy IrLCrea≤in⅛ ・生器，产生一个时基和高度可调的锯齿波序列。

⅞⅛ SOUrCe BlCCk Parameter^r RePtating SeqUtnCeS-ErqU-⅞-π茜ParaJiieterETinIe ValUftEiFUnCtiOn BloCk P ⅛ramet 亡rm ： RelatianaI OPeratOr 屋Relational OperatorAPPl ie≡ the selected re IatLOIlaI OlPerator to t h.E inpu Ieft ） input 79xreΞpQΓL^ j ζ□ the it st Qp ⅞Eand ・Main Si SnaI Attr ibu ，t e S Kelatianal OPeratclr ：∖-∣ 。

双极性模式PWM逆变电路

电力电子系统计算机仿真题目：双极性模式PWM逆变电路班级：姓名：学号：指导老师：日期：摘要PWM控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术。

即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的波形。

PWM控制技术在逆变电路中的应用最为广泛，现在大量应用的逆变电路中绝大部分都是PWM型逆变电路。

本设计为双极性PWM方式下的单相全桥逆变电路，主要包括双极性SPWM控制信号的发生电路和带反并联二极管的IGBT作为开关器件的单相全桥电路。

设计的重点在于运用MATLAB中的SIMULINK建立电路模型，对电路进行仿真，并对仿真结果进行分析，得出系统参数对输出的影响规律。

关键字：双极性PWM控制逆变电路 SIMULINK仿真目录一、主电路工作原理 (3)1.1 PWM控制技术及SPWM波的生成 (3)1.1.1 PWM控制的基本原理 (3)1.1.2 SPWM法的基本原理 (4)1.1.3规则采样法 (4)1.2 单极性和双极性PWM控制逆变电路分析 (5)1.2.1 单极性PWM控制方式 (6)1.2.2 双极性PWM控制方式 (6)二、MATLAB仿真及结论分析 (7)2.1 建立仿真模型 (7)2.1.1 双极性SPWM控制信号的仿真模型 (7)2.1.2 双极性模式PWM逆变电路仿真模型 (10)2.2 双极性模式PWM逆变电路仿真结果及分析 (13)三、PSIM仿真及结论分析 (20)3.1 建立仿真模型 (20)3.2 仿真结果及分析 (21)四、总结与体会 (26)五、参考文献 (27)一、主电路工作原理1.1 PWM控制技术及SPWM波的生成1.1.1 PWM控制的基本原理PWM（Pulse Width Modulation）控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术。

即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的波形。

PWM控制技术在逆变电路中的应用最为广泛，对逆变电路的影响也最为深刻，PWM控制技术在逆变电路中的应用也最具代表性。

基于Matlab／SIMULINK的桥式直流PWM变换电路实验仿真分析

基于Matlab／SIMULINK的桥式直流PWM变换电路实验仿真分析本文以MATLAB软件的SIMULINK仿真软件包为平台，对桥式直流PWM 变换电路进行仿真分析文章对每个电路首先进行原理分析，进而建立相应的仿真模型，经过详细计算确定并设置仿真参数进行仿真，对于每次仿真结果均采用可视化波形图的方式直接输出。

在对仿真结果分析的基础上，不断优化仿真参数，使其最大化再现实际物理过程，并根据各个电路的性能进行参数改变从而观察结果的异同。

标签：SIMULINK；PWM；电路仿真1 桥式直流PWM变换电路简介桥式直流PWM变流器仿真实验是对全控型器件的应用。

实验电路中，前端为不可控整流、后端为开关型逆变器，此结构形式应用最为广泛。

逆变器的控制采用PWM方式。

对这个实验有所掌握的话，对后续课程设计直流调速系统也会有很大启发。

因为直流PWM-M调速系统近年来发展很快，直流PWM-M调速系统采用全控型电力电子器件，调制频率高，与晶闸管直流调速系统相比动态响应速度快，电动机转矩平稳脉动小，有很大优越性，因此在小功率调速系统和伺服系统中的应用越来越广泛。

2 桥式直流PWM变换电路的工作原理本实验系统的主电路采用双极性PWM控制方式，其中主电路由四个MOSFET（VT1～VT4）构成H桥。

Ub1～Ub4分别由PWM调制电路产生后经过驱动电路放大，再送到MOSFET相应的栅极，用以控制MOSFET的通断。

在双极性的控制方式中，VT1和VT4的栅极由一路信号驱动，VT2和VT3的栅极由另一路信号驱动，它们成对导通。

控制开关器件的通断时间可以调节输出电压的大小，若VT1和VT4的导通时间大于VT2和VT3的导通时问，输出电压的平均值为正，VT2和VT3的导通时间大于VT1和VT4的导通时间，则输出电压的平均值为负，所以可以用于直流电动机的可逆运行。

3 计算机仿真实验（1）桥式直流PWM变换电路仿真模型的建立。

根据所要仿真的电路，在SIMULINK窗口的仿真平台上构建仿真模型。

三相电压源型逆变器PWM仿真

目录1概述 (1)1.1 逆变电路简介 (1)1.2 PWM简介 (1)2 三相电压源逆变器工作原理 (3)3 Matlab仿真建模与分析 (5)3.1三相SPWM波的产生 (5)3.2 SPWM逆变器仿真 (6)3.3 滤波器粗略分析 (10)三相电压源型SPWM逆变器的设计1概述1.1 逆变电路简介与整流相对应，把直流电变成交流电称为逆变。

当交流侧接在电网上，即交流侧接有电源时，称为有源逆变；当交流侧直接和负载连接时，称为无源逆变。

又逆变电路根据直流侧电源性质不同可分为两种：直流侧是电压源的称为电压型逆变电路；直流侧是电流源的称为电流型逆变电路；它们也分别被称为电压源型逆变电路和电流源型逆变电路。

其中，电压源型逆变电路有以下主要特点：直流侧为电压源，或并联有大电容，相当于电压源，直流侧电压基本无脉动，直流回路呈现低阻抗；由于直流电压源的钳位作用，交流侧输出电压波形为矩形波，并且与负载阻抗角无关。

而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同；当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作用，为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了反馈二极管。

1.2 PWM简介PWM（Pulse Width Modulation）控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术，即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的波形。

PWM控制技术的重要理论基础是面积等效原理，即：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。

下面分析如何用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波。

把正弦半波分成N等分，就可以把正弦半波看成由N个彼此相连的脉冲序列所组成的波形。

如果把这些脉冲序列用相同数量的等幅不等宽的矩形脉冲代替，使矩形脉冲的中点和相应正弦波部分的中点重合，且使矩形脉冲和相应的正弦波部分面积（冲量）相等，就可得到图1-1所示的脉冲序列，这就是PWM波形。

SVPWM仿真详细说明

附 SVPWM 的仿真实现1 SVPWM 的基本原理SPWM 常用于变频调速控制系统，经典的SPWM 控制主要目的是使变频器的输出电压尽量接近正弦波，并未关注输出的电流波形。

而矢量控制的最终目的是得到圆形的旋转磁场，这样就要求变频器输出的电流波形接近正弦波。

锁定得到圆形的旋转磁场这一目标，SVPWM 控制技术利用逆变器各桥臂开关控制信号的不同组合，使逆变器的输出电压空间矢量的运行轨迹尽可能接近圆形。

SVPWM 是从电动机的角度出发，着眼于使电机获得幅值恒定的圆形磁场。

图1所示为PWM 逆变器的拓扑结构以及等效开关模型。

AS B S CS 4622d U 2d U 0'135A B C逆变器拓扑结构等效开关模型图1 PWM 逆变器电路电压源型逆变器常采用180ο导通型。

用A B C S S S 、、分别标记三个桥臂的状态，规定当上桥臂器件导通时桥臂状态为1，下桥臂导通时桥臂状态为0，当3个桥臂的功率开关管变化时，就会得到328=种开关模式，每种开关模式对应一个电压矢量，矢量的幅值为23d U ；有两种开关模式对应的电压矢量幅值为零，称为零矢量。

例如：在某一时刻，设V1，V2，V3管处于开通状态，即10a b c s s ,s ===，设为三相对称负载，各开关管的开通电阻均相等，则逆变器的等效电路为：图2 10a b c s s ,s ===时逆变器的等效电路图这样，很容易就能得到该瞬时时刻的相电压：112333AN d BN d CN d v U ,v U ,v U ===- (1)将其在静止坐标系中表示出来，如图3所示：图3 10a b c s s ,s ===电压矢量图其中，U 是合成的电压矢量，在两相静止坐标系（,αβ坐标系）下，利用相电压合成电压矢量U 的表达式：U 2433j j AN BN CN k(v v e v e)ππ=++ (2)其中，k 为三相静止坐标系向两相静止坐标系转换的变换系数，变换分为基于等功率的坐标变换和基于等量的坐标变换，这里选择等量的坐标变换，则23k =，式(2)即为： U(3)将式(1)的具体数值代入上式，则有：U 1323j d U e π= (4)这样就得到了10a b c s s ,s ===开关状态下的电压矢量，按照同样的方法分析另外7种开关状态，可以分别得到每种开关状态所对应的电压矢量，总结为表1所示。

双极性PWM控制单桥逆变电路仿真

双极性PWM控制单桥逆变电路仿真
原理讲解-------姜家鑫仿真搭建-------赵忠泉参数设置-------张江结果分析-------魏剑 PPT制作-------黄雪萍王世杰
1
工作原理
基本原理：
双极性PWM控制方式：
a) 在ur的半个周期内，三角波载波有正有负，所得的PWM波也有正有负，在ur 的一个周期内，输出的PWM波只有±Ud两种电平。
图1 单相桥式PWM逆变电路图2 双极性SPWM控制示意图
仿真要求：
仿真要求：仿真阻感负载时的负载电压、电流，同时显示四个器件的驱动信号，并对输出电压、电流分别进行 FFT分析。
参数：Ud=300V，R=1Ω，L=2mH，输出频率fo=500Hz，载波比 N=10，调制度为0.6；若调节输出频率fo=5KHz，应如何处置？答：若输出频率为5KHz，要满足载波比N=10,则调制波频率为 50000Hz。
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fo=500Hz时：电压基波幅值为290.6，电流基波幅值为29.6；THD=23.22%
fo=5KHz时：电压基波幅值增加到296.4，电流基波幅值为2.846；THD降到 18.60%.
可见，PWM逆变器的谐波特性与载波频率有着密切关系。将载波频率5000Hz提高到50000Hz，输出电压的低次谐波增加。输出电流THD比之前更少，负载电流的正弦度更好。
b) 在ur的正负半周，对各个开关器件的控制规律相同。当ur>uc时，V1和V4导通，V2和V4关断，这时如果io>0,则V1和 V4导通，如果io<0，则VD1和VD4导通，但不管那种情况都是uo=Ud。当ur<uc时， V2和V3导通，V1和V4关断，这时如果 io<0,则V2和V3导通，如果io>0,则VD2和 VD3导通，但是不管哪种情况都是uo=-Ud。

基于PSIM的PWM逆变器通用仿真模型

基于PSIM的PWM逆变器通用仿真模型作者：赵春柳来源：《电脑知识与技术》2013年第17期摘要：PWM（Pusle Width Modulation，PWM）逆变器的应用越来越广泛，而PWM逆变器的控制模式又多种多样，因此对于系统仿真而言，建立PWM逆变器的通用仿真模型就尤为重要。

该文建立三相全桥PWM逆变器的仿真模型，通过仿真表明该模型具有结构简单、通用性好和仿真效率高的特点。

关键词：逆变器；PWM；PSIM模型；PI；仿真中图分类号：TM464 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）17-4127-031 概述PWM控制技术以其控制简单、灵活和动态响应好等优点成为电力电子技术最广泛的应用方式。

交、直流斩波电路是PWM控制技术应用最早、也较为成熟的一类电路，PWM控制技术在逆变电路中的应用最具有代表性。

SPWM（Sinusoidal PWM， SPWM）控制技术相对传统的移相控制实现的逆变具有谐波成分少的优点；而SVPWM（Space Vector PWM，SVPWM ）技术实现的逆变器可以较小的开关频率实现高性能的逆变控制，同是也是目前普遍采用的控制技术。

本通过三相全桥逆变器的数学模型得出的仿真模型，虽然是一种简化的、理想的模型，但在控制算法的验证方面是可行的。

2 三相全桥PWM逆变器的数学模型在对电压型三相全桥逆变器进行建立数学模型是可以有两种可采用的方法，一种是建立基于开关管的开关函数的数学模型，另一种是建立基于开关管的导通占空比的数学模型。

这两种数学各有优缺点，一般基于开关管导通占空比的数学模型宜于进行控制算法的实现，而基于开关管的开关函数的数学模型宜于建立仿真模型，在仿真时更有优势。

由于本文是要建立通用的PWM逆变器的仿真模型，所以采用基于开关函数的三相全桥逆变器的数学模型。

图1为电压型三相全桥逆变器的原理图。

为便于分析及数学模型的建立，忽略开关管的结电容效应，将导通时的等效电阻与电感器L的电阻合并为R，一并考虑。

三相桥式电压型逆变器电路的建模与仿真实验

三相桥式电压型逆变器电路的建模与仿真实验摘要：本文在对三相桥式电压型逆变电路做出理论分析的基础上，建立了基于MATLAB的三相桥式电压型逆变电路的仿真模型并对其进行分析与研究，用MATLAB 软件自带的工具箱进行仿真，给出了仿真结果，验证了所建模型的正确性。

关键词：逆变；MATLAB；仿真第一章概述1.1电力电子技术顾名思义，可以粗略地理解，所谓电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术。

电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。

通常所说的模拟电子技术和数字电子技术都属于信息电子技术。

电力电子技术中所变换的"电能"和"电力系统"所指的"电力"是有一定差别的。

两者都指"电能"，但后者更具体，特指电力网的"电力"，前者则更一般些。

具体地说，电力电子技术就是对电能进行变换和控制的电子技术。

更具体一点，电力电子技术是通过对电子运动的控制对电能进行变换和控制的电子技术。

其中，用来实现对电子的运动进行控制的器件叫电力电子器件。

目前所用的电力电子器件均由半导体材料制成，故也称电力半导体器件。

电力电子技术所变换的"电力"，功率可以大到数百兆瓦甚至吉瓦，也可以小到数瓦甚至是毫瓦级。

信息电子技术主要用于信息处理，而电力电子技术则主要用于电力变换，这是二者本质上的不同。

1.2电力电子技术的应用（1）一般工业中，采用电力电子装置对各种交直流电动机进行调速，一些对调速性能要求不高的大型鼓风机近年来也采用变频装置以达到节能的目的，除此之外，有些对调速没有特别要求的电机为了避免启动时的电流冲击而采用软启动装置，这种软启动装置也是电力电子装置。

电化学工业大量使用直流电源，电解铝、电解食盐水以及电镀装置均需要大容量整流电源。

电力电子产品还大量应用于冶金工业中的高频或中频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等场合。

基于PWM逆变器的设计与仿真

基于PWM逆变器的设计与仿真基于PWM逆变器的设计与仿真，是指利用脉宽调制（PWM）技术来实现电力逆变器的设计，并通过仿真软件进行仿真验证。

逆变器是将直流电转换成交流电的设备，广泛应用于交流电源的供给、电力变频调速和电力质量控制等领域。

而PWM逆变器则是通过脉宽调制技术来实现电力逆变器的一种高效、精确的实现方式。

在PWM逆变器的设计与仿真中，首先需要选择合适的拓扑结构。

常见的PWM逆变器拓扑有单相单桥逆变器、单相全桥逆变器、三相单桥逆变器和三相全桥逆变器等。

选择不同的拓扑结构，会对逆变器的性能指标、功率因数和谐波等方面产生不同的影响。

其次，需要设计逆变器的控制系统。

逆变器控制系统主要包括脉宽调制控制方法、电流控制方法和电压控制方法等。

脉宽调制方法是通过调节开关器件的导通时间来控制输出的交流电压波形，常用的调制方法有基波脉宽调制、谐波脉宽调制和交叉相消脉宽调制等。

电流控制方法是通过控制群极坐标和空间向量斑图，使逆变器的输出电流满足要求。

电压控制方法是通过控制逆变器的输出电压和频率，来满足电力质量等应用需求。

设计好逆变器的拓扑结构和控制系统后，就可以进行仿真验证了。

利用仿真软件，可以通过建立逆变器的数学模型，设置逆变器的参数和控制策略，对逆变器进行仿真运行。

通过对逆变器的电压、电流、功率因数、谐波等指标进行仿真分析，可以评估逆变器的性能。

同时，仿真还可以用来优化逆变器的设计，调整参数和控制策略，以达到更好的性能要求。

在基于PWM逆变器的设计与仿真中，还需要考虑逆变器的电路拓扑、开关器件的选择、滤波器的设计和保护措施等方面。

逆变器的电路拓扑应该满足需求，开关器件应具备较高的开关速度和耐受电压，滤波器可以用来改善输出波形的质量，保护措施可以防止逆变器出现故障和损坏。

综上所述，基于PWM逆变器的设计与仿真是一个涉及多个方面的综合性工作。

需要选择合适的拓扑结构和控制系统，进行仿真分析并进行优化设计，以实现逆变器的高效、稳定和可靠运行。

基于MATLAB的单相PWM逆变电路的仿真研究

基于MATLAB的单相PWM逆变电路的仿真研究作者：朱南张理兵叶卫川徐俊佩来源：《电子世界》2012年第07期【摘要】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。

【关键词】Matlab/Simulink；PWM逆变电路；动态仿真；建模1.引言在电力电子技术中，把直流电变为交流电称为逆变。

逆变电路应用非常广泛，如在直流电源向交流负载供电时需要逆变电路；交流电动机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源等电力电子装置的核心部分也是逆变电路。

这里主要讨论单极性PWM（脉冲宽度调制）控制方式的单相桥式逆变电路，并应用Matlab的可视化仿真工具Simulink，对该电路进行建模，并对不同调制深度、载波频率情况下对输出电压、负载上电流进行了仿真分析，既加深了PWM 逆变电路的理论，同时也为现代电力电子实验教学奠定良好的实验基础。

本文中仿真软件采用MATALAB R2007a版本（MATLAB 7.4、Simu-link 6.6、SimPowerSystems 4.4版本）。

2.电路构成及工作特点采用IGBT作为开关器件的单相桥式PWM逆变电路如图1所示。

设负载为阻感负载，工作时V1和V2通断互补，V3和V4通断也互补，调制信号ur为正弦波。

PWM控制方式采用单极性控制方式，在ur的半个周期内载波uc只在正极性或负极性一种极性范围内变化，所得的PWM波也只在单个极性范围变化。

单极性PWM控制方式时的波形具体如图2所示。

在调制信号ur和载波信号uc的交点时刻控制各开关器件的通断。

基于MATLAB的单相PWM逆变电路的仿真研究

路应用非常广泛，如在直流电源周期内载波ｕ只在正极性或负极性单极性ＳＷ控制信号的发生两部ＰＭ
向交流负载供电时需要逆变电
路；交流电动机调速用变频器、
一
种极性范围内变化，所得的ＰＭ分。Ｗ单极性ＳＷ信号的ＳｍｌｎＰＭｉｕｋｉ
视化仿真工具Ｓｍｕｎ建立单相桥式单极性控制方式ＴＰｉｆｋｉＷＭ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。【关键词】Ｍａａ／ｉｕｉｋＷＭ逆变电路；动态仿真；建模ｔｂＳｍｌ；Ｐｌｎ
采用ＩＢ作为开关器件的单电压ｕｆ幅值Ｗ１Ｕ。ＧＴ。的ｌ１ｄ＝１
觚
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一
相桥式ＰＭ变电路如图ｉ示。Ｗ逆所设负载为阻感负载，工作时Ｖ和Ｖ，
３建模及仿真．３１建模．
Ｉ》＿一）皇王研究…………………… ）
…
…
一
基于ＭＡＬＢＴＡ的单；Ｐ￣ＷＭＲ逆变电路的仿真研究
温州医学院朱南张理兵
【要】逆变电路是Ｐ摘ＷＭ控制技术最为重要的应用场合。这里在研究单相桥
叶卫川徐俊佩