单相逆变电源Matlab仿真研究
基于Matlab的单相电压型全桥逆变器的仿真研究
因为 系统 选 取 的三个 极 点 均在 Ｓ 左 半平 面 ， 因 此该 系统是 稳定 的 。而动态 过程取 决 于 ∞及 ∈的取
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徐勇 ★ 朱 志 忠 ★ 龚旭 女 王子 — — 基 于 Ｍ ｍ Ｊ Ｉ 的 单 相 电 压 型 全 桥 逆 变 器 的 仿 真 研 究
第１ 期
值， 一般将 ‘ 取 ０ ．ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ５ — ０ ． ７ ｊ ｆ 』 Ｊ Ｍ 该 力 ‘ 法的 优点 ｒ
Ｐ Ｉ Ｄ控制 参数 选 择 ｌ 接 ｆ ｊ １ 环 系统 的忡能 指 标 建 、
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图１ 单相 全桥 逆 变 器电路 图
图３ 单相逆 变器的 Ｐ Ｉ Ｄ控 制方框 图
根据图 １ ， 基 于基 尔霍 夫 电压定 理 和 电流定 理 ，
可 以得到 以下公 式 ：
ｉ ｆ ＝ ｉ ＋ ｉ ｏ
ｉ 。 ＝ｃ ｃ ｄ ｕ
图３ 中， Ｕ 为逆变器 的原始参考输出信号 ； ｅ 为 信号跟踪误差 ； ｕ 。 为负载逆变器的输出电压 ； ｉ 。 为负
摘
要： 讲 述单 相逆 变器 的工作 原 理 ， 并 以双极 性 控 制 方式 下单 相桥 式 逆 变 电路 为 例 ， 采 用 经典 的 Ｐ Ｉ Ｄ
控 制策略 ， 利 用 Ｍａ ｌ ｆ ａ ｂ ／ Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ｉ ｎ ｋ仿 真技 术进 行验 证 ， 最后 仿真 结 果表 明 ， 该 控制 策略 就有 良好 的 动 态性 能 。 关键 词 ： Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ ／ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ｉ ｎ ｋ ；电力 电子技 术 实验 ： Ｐ ＭＭ 逆 变 电路
２ ０ １ ７ 年第 １ 期 安 徽 电 子信 息 职 业 技 术 学 院学 报 Ｎ ｏ ． １ ２ ０ １ ７ 第１ ６卷（ 总第 ８ ８ 期）Ｊ Ｏ Ｕ Ｒ Ｎ Ａ Ｌ Ｏ Ｆ Ａ Ｎ Ｈ Ｕ Ｉ Ｖ Ｏ Ｃ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ａ Ｌ Ｃ Ｏ Ｌ Ｌ Ｅ Ｇ Ｅ Ｏ Ｆ Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ Ｏ Ｎ Ｉ Ｃ Ｓ ＆ Ｉ Ｎ Ｆ Ｏ Ｒ Ｍ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ Ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ Ｎ ｏ ． ８ ８ Ｖ ０ １ ． １ ６
单相单极性SPWM逆变电路matlab仿真
单相单极性SPWM逆变电路matlab仿真————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：计算机仿真实验报告专业：电气工程及其自动化班级：11电牵4班姓名：江流在班编号：26指导老师：叶满园实验日期：2014年5月15日一、实验名称：单相单极性SPWM逆变电路MATLAB仿真二、目的及要求了解并掌握单相单极性SPWM逆变电路的工作原理； 2.进一步熟悉MA TLAB中对Simulink 的使用及构建模块； 3.进一步熟悉掌握用MA TLAB绘图的技巧。
三、实验原理1.单相单极性SPWM逆变的电路原理图2、单相单极性SPWM逆变电路工作方式单极性PWM控制方式（单相桥逆变）：在Ur和U c的交点时刻控制IGBT的通断，Ur正半周，V1保持通，V2保持断，当Ur>cu时使V4通，V3断，U0=Ud，当Ur<U c时使V4断，V3通，U0=0。
Ur负半周，V1保持断，V2保持通，当Ur<cu时使V3通，V4断，U0=-U d，当Ur>Uc时使V3断，V4通，U0=0。
输出电压波形四、实验步骤及电路图1、建立MATLAB仿真模型。
以下分别是主电路和控制电路（触发电路）模型：2、参数设置本实验设置三角载波的周期为t，通过改变t的值改变输出SPWM矩形波的稠密，从而调节负载获取电压的质量。
设置正弦波周期为0.02s，幅值为1。
直流电源幅值为97V，三角载波幅值为1.2V，三角载波必须正弦波正半周期输出正三角载波，而在正弦波负半周期输出负三角载波，这可以通过让三角载波与周期与正弦波相同、幅值为1和-1的矩形波相乘实现。
五、实验结果与分析1、设置三角脉冲波形的周期t=0.02/9s时的仿真结果：2、设置三角脉冲波形的周期t=0.02/21s时的仿真结果：根据仿真结果和面积等效原理可知，模拟电路成功的实现了将直流逆变成交流。
基于Matlab的单相电压型全桥逆变器的仿真研究
输入直流电压通过全桥逆变 电路逆变为交流电压
输出交流电压经过滤波电路后， 可以输出平滑的交流电压
逆变器的控制策略
电压控制：通过调 节输出电压的幅值 和相位来实现控制
电流控制：通过调 节输出电流的幅值 和相位来实现控制
空间矢量控制：通 过调节输出电压的 空间矢量来实现控 制
滑模控制：通过在 开关状态下进行切 换来实现控制
电容和电感：根据 实际需求进行选择
和计算
仿真模型的验证与调试
验证方法：通过对比实验数据与仿真结果，验证模型的正确性
调试过程：对仿真模型进行参数调整，以达到最佳性能指标
调试结果：经过调试后的仿真模型能够更好地模拟实际电路的工作情况
验证结论：仿真模型的验证与调试对于基于Matlab的单相电压型全桥逆变器的仿真 研究具有重要意义
单相电压型全桥 逆变器的基本原 理
逆变器的定义和分类
逆变器的定义：将直流电转换为交流电的电力电子设备 逆变器的分类：电压型逆变器、电流型逆变器、单相逆变器、三相逆变器等
单相电压型全桥逆变器的工作原理
输出交流电压的频率和幅值可 以通过控制逆变电路的开关状 态进行调节
通过改变逆变电路的开关状态， 可以实现输出交流电压的正负 半波的切换
结论与展望
本研究的贡献与局限性
贡献：本研究为单相电压型全桥逆变器的仿真研究提供了新的方法和思路，有助于深入理解逆变器 的运行原理和性能特点。
局限性：本研究主要关注了逆变器的仿真研究，未涉及实际应用中的问题和挑战，未来研究可以进 一步拓展到实际应用领域。
后续工作：针对本研究存在的局限性，后续研究可以进一步优化仿真模型和方法，提高仿真精度和 可靠性，同时探索逆变器的实际应用和优化方案。
基于MATLAB的逆变电源的仿真分析与开发
基于MATLAB的逆变电源的仿真分析与开发摘要：逆变器能将将直流电逆变成交流电供给负载。
在设计时，可借助MATLAB进行建模、仿真，能直观、简单地分析、检验逆变器的输出频率和幅度是否达到设计要求。
关键词：逆变器建模仿真1、逆变器简介1.1逆变器的定义定义：逆变器就是能将将直流电逆变成某一频率或可变频率的交流电供给负载的电路，逆变器能输出近似正弦波的频率和幅度均可调节的正弦电压来。
1.2逆变器的应用①可以做成变频变压电源（VVVF），主要用于交流电动机调速。
②可以做成恒频恒压电源（CVCF），其典型代表为不间断电源（UPS）。
航空机载电源、机车照明，通信等辅助电源也要用CVCF电源。
③可以做成感应加热电源，例如中频电源，高频电源等。
2、逆变电路的工作原理逆变电路如下图1-A所示。
当开关T1、T4闭合，T2、T3断开：u O=U d；当开关T1、T4断开，T2、T3闭合：u O=－U d ;当以频率f S交替切换开关T1、T4和T2、T3时，则在电阻R上获得如图1-B所示的交变电压波形，其周期Ts=1/f S，这样，就将直流电压E变成了交流电压u o。
u o含有各次谐波，如果想得到正弦波电压，则可通过滤波器滤波获得。
该图中主电路开关T1~T4，实际是各种半导体开关器件的一种理想模型。
逆变电路中常用的开关器件有快速晶闸管、可关断晶闸管（GTO）、功率晶体管（GTR）、功率场效应晶体管（MOSFET）、绝缘栅晶体管（IGBT）等。
3、逆变器在MATLAB中实现3.1仿真模型的建立根据逆变器的工作原理图，将四个开关T1~T4用 IGBT来替代，加上直流电压源、脉冲发生器及测量输出电压波形的示波器等模块，构成如下图2所示的仿真模型。
3.2参数设置直流电压源幅值设置为默认值100V。
四个IGBT的缓冲电阻RS和缓冲电容均设为inf。
控制IGBT1、IGBT4的脉冲发生器周期Period设置为0.001S，相位延迟Phase delay时间为0S，控制IGBT 2、IGBT3的脉冲发生器周期Period也设置为0.001S，相位延迟Phase delay时间为0.0005S，负载电阻R为100Ω。
基于MATLAB的单相逆变器并网控制技术仿真研究毕业论文
基于MATLAB的单相逆变器并网控制技术仿真研究毕业论文1 绪论 (1)1.1 课题研究背景及意义 (1)1.2 国内外发展情况 (2)1.3 本课题要解决的问题 (3)2 单相并网逆变器的总体设计 (3)2.1 单相并网逆变器拓扑结构 (3)2.2 单相并网逆变器的总体设计及功能划分 (5)2.2.1 系统主电路拓扑 (5)2.2.2 系统总体设计及各组成部分介绍 (6)2.3 单相并网逆变器的基本原理 (8)2.4 系统主电路参数设计 (8)3 并网逆变控制系统硬件设计 (10)3.1 TMS320F2808DSP及开发环境CCS介绍 (10)3.2 并网逆变控制系统的硬件设计 (11)3.2.1 辅助电源设计 (11)3.2.2 电压检测电路的设计 (12)3.2.3 电流检测电路的设计 (13)3.2.4 过零检测电路设计 (13)3.2.5 IGBT驱动电路设计 (14)4 并网逆变控制系统的软件设计 (14)4.1 软件总体设计 (14)4.2 主程序设计 (15)4.3 定时器下溢中断程序设计 (15)4.4 捕捉中断程序设计 (17)4.5 故障保护中断程序设计 (18)5 并网逆变器控制策略的研究与实现 (20)5.1 SPWM技术简介 (20)5.2 逆变器并网运行时的控制策略分析 (23)5.2.1 并网逆变器的输出控制 (23)5.2.2 并网电流控制策略研究 (24)5.2.3 并网电流闭环控制系统数学模型 (26)5.2.4 PI控制器参数设计 (27)6 基于SPWM的并网系统MATLAB/Simulink仿真 (29)6.1 MATLAB简介 (29)6.2 仿真模型的建立 (29)6.3 模型各部分参数设置 (30)6.4 仿真结果 (32)6.5 仿真结果分析 (34)7 结论 (34)参考文献 (36)致谢 (39)1 绪论1.1 课题研究背景及意义在全球生态环境恶化和化石能源逐渐枯竭的双重压力下，对新能源的研究和利用已成为全球各国关注的焦点。
基于MATLAB的单相逆变器并网控制技术仿真研究毕业论文
中北大学毕业论文任务书学院、系：信息商务学院、信息与通信工程系专业：电气工程及其自动化学生姓名：雒瑞阳学号：09050444X47论文题目：基于MATLAB的单相逆变器并网控制技术仿真研究起迄日期: 2013年月日~ 2013年月日指导教师:李静系主任:王明泉发任务书日期: 2013年月日毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
逆变电源的设计及matlab仿真设计
摘要摘要近年来，随着科学技术的进步，人们生活要求及质量不断提高，笔记本电脑、手机、数码相机以及MP3、MP4等小型高科技产品越来越多的被人们使用、各种新兴能源不断的出现，这促使了逆变技术不断的发展进步。
正因为有了逆变电源，人们才可以利用直流电(如蓄电池、燃料电池、开关电源等)转换成为各种所需的交流电来为各种电器提供稳定可靠的电力保障，才能使人们平时使用的笔记本电脑、手机、数码相机等能够正常工作。
此外，小型逆变电源还可以利用飞机、汽车以及便携式供电设备等，在野外提供交流电源，方便人们的日常生活，所以逆变电源的研究将是必然的选择，而且它的研究也必将给人们带来可观的经济效益和社会效益。
本课题针对独立逆变系统的特点，首先对系统的方案进行比较分析，并提出了“直流升压斩波电路+全桥逆变”的逆变电源设计方案。
在方案选定的基础上，对构成独立逆变系统的升压环节和逆变环节以及PWM装置进行分析，确定其电路原理图以及工作方式，并实现直流升压斩波电路和全桥逆变电路的PWM控制。
在设计中，采用PI控制算法计算控制调制幅度值，控制调节开关管的导通和关断时间发生变化，使输出电压稳定在220V。
然后在Matlab中对独立逆变系统进行仿真、分析。
最后，论文给出了调试与仿真结果，验证了本文所采用的逆变思想的可实现性，而且电路简单，控制方便，结构紧凑，在一定程度上降低了成本和提高了可靠性。
关键词：直流升压全桥逆变Matlab仿真广西大学毕业设计(论文)AbstractIn recent years, along with the science and technology progress, people’s requirement and quality enhances unceasingly. Such as notebook, mobile phones, digital cameras, MP3, MP4 and other small high-tech products are more and more used by people. Meanwhile, the variety of emerging energy constantly appear. It prompted the inverter technology constantly’s progress and development. Basing on inverter power supply, people can use DC (such as batteries, fuel cells, switching power supply and so on) to transformed into various kinds of needed for all types of electric AC provide stable reliable power supply. So people usually use of notebooks, mobile phones, digital camera and so on can work normally.In addition, we still can use the small inverter power supply aircraft, cars and portable power supply equipments, etc and provides the wild AC power, it Provides convenience for people's life. So the inverter research will be the inevitable choice, and Its research will give people bring considerable economic benefit and social benefit.According to the characteristics of inverter system, analysis and comparison system solutions, and put forward the "DC pressurization chopper + full bridge inverter" design scheme of inverter power.After choose the scheme,analysis the pressurization link and inverter link and PWM device. Then determine their circuit principle diagram and work style and realize the PWM control.In the design, use PI control algorithm to control modulation amplitude values,to make the output voltage stability in 220V.Then simulation of the inverter system in Matlab.Finally, this paper analyzes the commissioning and simulation, results show that the feasibility of invert strategy is successfully verified as well. And control circuit is simple, compact structure. So, to a certain extent, it reduces the cost and improves the reliability.Key Words:Dc boost, full-bridge inverter Matlab simulation目录目录第一章绪论 (5)1.1 研究背景及意义 (5)1.2 国内研究水平以及发展趋势 (6)1.3 论文主要研究的的内容以及目标 (6)第二章独立逆变电源的系统分析 (7)2.1 逆变技术的分类 (7)2.2 独立逆变系统结构的比较 (7)2.2.1 工频变压器形式电路 (7)2.2.2 高频变压器形式电路 (8)2.2.3 无变压形式电路 (9)2.3独立逆变系统升压环节的比较和分析 (9)2.3.1 正激式 (9)2.3.2 反激式 (10)2.3.3 半桥式 (10)2.3.4 全桥式 (10)2.3.5 推挽变换 (11)2.3.6 直流升压斩波电路 (11)2.4 独立逆变系统逆变环节的比较和分析 (13)2.4.1 推挽式逆变电路 (13)2.4.2 半桥逆变电路 (14)2.4.3 全桥逆变电路 (15)2.5 逆变电路控制方案的分析和比较 (17)2.5.1 模拟控制 (17)2.5.2 由单片机实现数字控制 (17)2.5.3 由DSP实现数字控制 (17)2.6 DSP简介 (18)2.7 独立逆变系统的反馈环节的分析 (18)第三章 PWM控制技术原理及SPWM波的生成 (20)3.1 PWM控制的基本原理 (20)3.2 SPWM的控制模式及其实现 (21)3.2.1 SPWM法的基本原理 (21)3.2.2 规则采样法生成SPWM波 (22)3.3 单极性和双极性PWM控制逆变电路分析 (23)3.3.1 单极性PWM控制方式 (23)3.3.2 双极性PWM控制方式 (24)第四章单相逆变电源的Matlab仿真 (25)4.1 MATLAB的简称 (25)广西大学毕业设计(论文)4.2 Simulink的简介 (25)4.3升压环节的建模及仿真 (26)4.4 制作并生成SPWM波形 (29)4.5 逆变环节的建模及仿真 (31)4.6 独立逆变系统总电路的仿真 (33)第五章总结及期望 (35)5.1 总结 (35)5.1.1 设计中的主要成果如下 (35)5.1.2 设计中遇到的主要问题如下 (35)5.2 展望 (35)参考文献 (36)致谢 (37)第一章绪论第一章绪论1.1 研究背景及意义逆变电源是一种采用电力电子技术、控制技术进行电能转换的电力装置，它可将输入的12V或24V等直流电转换成220V/50Hz交流电或其它类型的交流电，它输出的交流电可用于各类设备，最大限度地满足移动供电场所或无电地区用户对交流电源的需要。
单相全桥逆变电路在matlab中的建模与仿真
单相全桥逆变电路在matlab中的建模与仿真1. 单相全桥逆变电路简介单相全桥逆变电路是把一路直流电源转变为一定正弦波电压的电路，是模拟领域中重要的一种电路，大量应用于电机控制、调速调频、开关电源等控制用途以及通信以及电力电子有效数据传输方面。
它的组成主要包括4个基本部件，即正反控制电路、滞回滤波器、全桥换流器和整流桥，其工作模式:(1)正反控制电路用来制作连续的正弦波控制信号；(2)滞回滤波器滤除电路噪声，改善输出电压的波形；(3)4极全桥开关器件调理正反控制信号；(4)反激电路利用抗势分压把换流电流变换为宽幅的正弦波电压效能；(5)整流模块以连续采样，将高频正弦电压变为恒定幅值的直流电压。
2. 单相全桥逆变电路建模(1)由单相全桥逆变电路组成模型来建模，可以根据不同的元器件的特性来构建出不同的电路结构模型。
(2)建模时，应注意模型有足够的变量与参数做参考，包括可以被测量或者可以从表格中查找到的电路参数以及可外接控制参数。
(3)通常，正反控制电路ker和滞回滤波器使用电容，尤其对于低频应用电容值是重要的参数；反激电路一般考虑抗势分压，涉及到变压器的变比、电感及电阻，尤其对于开关频率和抗势是关键参数；整流模块一般考虑由半波整流的方式，可以在matlab中定义半波整流的模型，涉及到整流的电阻等参数。
3. 单相全桥逆变电路在matlab中的仿真(1)matlab具有完整的电路建模和仿真功能，可以快速绘制简单的电路图，采用不同种类的分析方法，甚至支持多媒体设计电路模型；(2)仿真中需要搭建好被仿真的单相全桥换流器模型，按照参数设置好电路条件，如开关频率、负载等参数，并建立人为定义的分析变量；(3)对单相全桥换流器模型进行仿真，可根据所构建的模型的特点，观察其控制信号的输入输出波形分析；也可以改变给定的仿真参数，观察仿真模型的变化趋势，并分析其产生的效果及可行性，快速发现问题并调节。
4. 结论单相全桥逆变电路在matlab中的建模与仿真是一个很好的应用场景，能够快速通过仿真模型来进行检验和分析，在提高效率的同时能够节省大量的人力成本。
浅谈基于MATLAB的单相独立光伏逆变电源电路仿真设计
浅谈基于MATLAB的单相独立光伏逆变电源电路仿真设计作者：魏显文来源：《山东工业技术》2016年第24期摘要：本文首先介绍了独立型光伏发电系统结构，阐述了独立光伏发电系统对逆变电源的要求，并根据此逆变结构设计了单相光伏逆变电源主电路。
其中DC/DC变流电路中采用了直流升降压电路（BUCK-BOOST），DC/AC逆变电路采用了单相全桥逆变电路，并用MATLAB软件进行的仿真。
关键词：光伏发电系统；DC/DC仿真；DC/AC仿真DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.142独立型光伏发电系统系统结构如图1所示，主要有太阳电池组件（方阵）、控制器、储能蓄电池（组）、直流/交流逆变器等部分组成。
光伏阵列发出的直流电通过器将其逆变为交流电供给负载，蓄电池将光伏阵列在白天发出的电能存储起来，并在夜间和阴雨天给负载供电。
1 独立型光伏发电系统构成1.1 光伏电池组光伏电池板又称太阳能电池板 Solar panel，是由若干个太阳能电池组件按一定方式组装在一块板上的组装件，通常作为光伏方阵的一个单元。
通常做法是把片单体多晶硅电池串联在一起。
在实际应用时，根据负载要求，自由组合组件达到输出功率的条件。
1.2 蓄电池组蓄电池组是用电气方式连接起来的用作能源的两个或者多个单体蓄电池。
白天太阳光照射到太阳能组件上，使太阳能电池组件产生一定幅度的直流电压，把光能转换为电能，再传送给智能控制器，经过智能控制器的过充保护，将太阳能组件传来的电能输送给蓄电池进行储存。
1.3 控制器蓄电池充放电过程需要控制器来调节。
光伏控制器是用于太阳能发电系统中，控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给太阳能逆变器负载供电的自动控制设备。
1.4 逆变器逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置，主要用于把直流电力转换成交流电，一般由升压回路和逆变桥式回路构成。
升压回路把太阳电池的直流电压升压到逆变器输出控制所需的直流电压；逆变桥式回路则把升压后的直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。
单相逆变电源Matlab仿真研究
单相逆变电源Matlab仿真研究LT任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：自动化学院题目: 单相逆变电源Matlab仿真研究初始条件：输入直流电压：100V。
要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、输出220V单相交流电。
2、建立单相逆变器Matlab仿真模型。
3、进行仿真实验，得到单相交流电波形。
时间安排：课程设计时间为两周，将其分为三个阶段。
第一阶段：复习有关知识，阅读课程设计指导书，搞懂原理，并准备收集设计资料，此阶段约占总时间的20%。
第二阶段：根据设计的技术指标要求选择方案，设计计算。
约占总时间的40%。
第三阶段：完成设计和文档整理，约占总时间的40%。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日摘要 (1)ABSTRACT (2)1设计意义及要求 (3)1.1设计意义 (3)1.2设计要求 (3)2方案设计 (4)2.1设计思路 (4)2.2 方案设计 (4)3部分电路设计 (5)3.1单相桥式PWM逆变电路 (5)3.1.1SPWM逆变器的工作原理 (5)3.1.2单相桥式PWM逆变电路 (6)3.2 升压变压电路 (7)3.3 滤波电路 (8)4 仿真建模 (8)4．1 Simulink仿真环境 (9)4.2 单相桥式逆变电路仿真建模 (10)4.3 逆变电源仿真建模 (11)5 仿真实现 (12)5.1 单相逆变电路仿真实现 (12)5.2 逆变电源仿真实现 (13)6 心得体会 (14)参考文献 (15)随着电力电子技术的不断发展，可控电路直流电动机控制，可变直流电源等方面得到了广泛的应用,而这些都是以逆变电路为核心。
现如今，逆变器的应用非常广泛，在已有的各种电源中，蓄电池，、干电池、天阳能电池都是直流电源，当需要这些电源向交流负载供电时，就需要逆变。
另外，交流电机调速变频，感应加热电源等使用广泛的电力电子设备，都是以逆变电路为核心。
逆变电源Matlab仿真研究
目录1 方案论证 (2)1.1 设计实现要求 (2)1.2 设计方案确定 (2)2 原理简介 (3)2.1 升压斩波电路 (3)2.1.1 升压电路原理图 (3)2.1.2 原理分析 (3)2.2 三相电压型桥式逆变电路 (4)2.2.1 逆变电路原理图 (4)2.2.2 逆变电路原理 (4)2.3 SPWM逆变器的工作原理 (4)2.4 Simulink仿真环境 (5)3 仿真建模 (5)3.1 斩波电路仿真建模 (5)3.2 逆变电路仿真建模 (7)3.3 逆变电源仿真建模 (7)4 仿真实现 (8)4.1 斩波电路仿真实现 (8)4.2 逆变电路仿真实现 (9)4.3 逆变电源仿真实现 (10)5 心得体会 (11)参考文献 (12)逆变电源Matlab仿真研究1 方案论证1.1 设计实现要求本次课程设计要求对逆变电源进行Matlab仿真研究，输入为100V，输出为380V、50Hz 三相交流电，采用PWM斩波控制技术，建立Matlab仿真模型并得到实验结果。
1.2 设计方案确定由于要求的输出为380V、50Hz三相交流电，显然不能直接由输入的100V直流电逆变产生，需将输入的100V直流电压通过升压斩波电路提高电压，再经过逆变过程及滤波电路得到要求的输出。
根据课本所学的，可以采用升压斩波电路和三相电压型桥式逆变电路的组合电路，将升压后的电压作为逆变电路的直流侧，得到三相交流电，同时采用PWM 控制技术，使其频率为50HZ。
根据对输出电压平均值进行调制的方式不同，斩波电路分为脉冲宽度调制（PWM）、频率调制和混合型三种。
在此使用第一种方法，也是应用最多的方法。
通过控制开关器件的通断实现电能的储存和释放过程，输出信号为方波，调节脉宽可以控制输出的电压的大小。
根据直流侧电源性质不同，逆变电路可分为电压型逆变电路和电流型逆变电路。
这里的逆变电路属电压型。
采用等腰三角波作为载波，用SPWM进行双极性控制。
单相桥式有源逆变电路在matlab中的建模与仿真
单相桥式有源逆变电路在matlab中的建模与仿真由于近年来科学技术的迅猛发展，出现了许多新的电子元件，其中最重要的之一是单相桥式有源逆变电路。
随着新兴技术的发展，单相桥式有源逆变器已经成为电子工业中最重要的电路之一。
因此，仿真技术的发展已经有助于研究单相桥式有源逆变电路的特性和功能。
本文介绍了MATLAB在模拟单相桥式有源逆变电路的功能上的优点，并且结合仿真实例，详细介绍了如何使用MATLAB进行仿真，探讨了单相桥式有源逆变电路的特性和功能。
单相桥式有源逆变电路是一种单相驱动电路，其特点是体积小、重量轻，对输出电压、电流和功率有良好的控制能力，以满足多种应用要求。
主要应用领域包括家用电器、装饰、医疗、仪表和电动汽车等。
为了更好地研究单相桥式有源逆变电路，仿真技术已经发展成为一种常用的仿真方法。
MATLAB是当今最先进的建模和仿真软件，其拥有强大的仿真功能，可以对单相桥式有源逆变器的特性和功能进行精确的仿真。
为了实现MATLAB中单相桥式有源逆变器的仿真，首先需要在MATLAB中创建一个新的工程文件，然后在其中包含函数块图，变量块、控制块等。
函数块图可以帮助用户创建函数结构和参数，以实现对单相桥式有源逆变器各个模块的仿真和控制。
变量块可以为仿真建立参数，以模拟单相桥式有源逆变器的行为。
控制块可以实现单相桥式有源逆变器的调节，以便更好地模拟实际应用的情况。
使用MATLAB进行单相桥式有源逆变电路的仿真，可以更好地检验单相桥式有源逆变器的功率特性、响应特性以及控制特性。
通过MATLAB仿真，用户可以更好地了解单相桥式有源逆变器的运行特性和其他特性，从而可以更有效地实现应用。
总结来看，基于MATLAB的单相桥式有源逆变电路仿真是一种高效、精确的仿真方法，可以用来检验和优化单相桥式有源逆变器的结构和功能。
目前，已经有不少应用实例，证明MATLAB技术可以有效地完成对单相桥式有源逆变器的仿真和模拟。
MATLAB的强大功能和灵活的模块化特性，正在为研究单相桥式有源逆变器提供新的方向和可能性。
基于matlab的单相电压型半桥逆变电路仿真研究
基于matlab的单相电压型半桥逆变电路仿真研究近年来，随着半导体技术的不断发展，逆变技术也在不断地得到突破。
单相电压型半桥逆变电路是一种常见的逆变电路，其被广泛应用于工业控制、电力电子、船舶、交通运输、医疗仪器等领域。
本文主要以基于matlab的单相电压型半桥逆变电路仿真研究为例探讨逆变技术的发展及应用。
一、单相电压型半桥逆变电路的基本原理单相电压型半桥逆变电路由两个IGBT管和两个二极管组成，它的主要作用是将输入直流信号经过逆变，输出交流信号。
逆变信号的交流波形通常采用PWM调制方式进行控制，以保证输出信号质量。
二、基于matlab的单相电压型半桥逆变电路仿真研究matlab作为一种广泛应用的数学软件，在电力电子领域也得到了广泛的应用。
基于matlab的单相电压型半桥逆变电路仿真研究可以精确模拟电路运行过程，验证电路设计的正确性和可行性。
在matlab中，通过Simulink模块可建立单相电压型半桥逆变电路，实现逆变信号的PWM调制控制，并且可以设置输出波形的频率、幅值和相位等参数。
同时，也可以修改电路参数，如输入电压、输出负载等，探索电路的变化规律。
三、单相电压型半桥逆变电路的应用单相电压型半桥逆变电路广泛应用于工业控制、电力电子、船舶、交通运输、医疗仪器等领域。
例如在交通领域，电动车辆使用单相电压型半桥逆变电路可以实现高效能的电能转换和控制，提升汽车性能和节能效果；在医疗仪器领域，单相电压型半桥逆变电路可以用于制造X射线机，增强设备的稳定性和精准度。
综上所述，基于matlab的单相电压型半桥逆变电路仿真研究可以为逆变器动态特性研究提供有效手段，拓宽逆变技术的发展方向。
因此，逆变技术在工业领域中仍有很大的应用前景，未来将会有更多的新型逆变器问世。
单相全桥逆变器matlab仿真
单相全桥逆变器m a t l a b仿真(总5页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--用MATLAB 仿真一个单相全桥逆变器，采用单极性SPWM 调制、双极性SPWM 调制或者单极倍频SPWM 调制的任意一种即可，请注明仿真参数，并给出相应的调制波波形，载波波形，驱动信号波形、输出电压（滤波前）波形。
本文选用双极性SPWM 调制。
1双极性单相SPWM 原理SPWM 采用的调制波的频率为s f 的正弦波t U U s sm S ωsin =，s s f πω2=；载波c u 是幅值为cm U ，频率为c f 的三角波。
载波信号的频率与调制波信号的频率之比称为载波比，正弦调制信号与三角波调制信号的幅值之比称为深度m 。
通常采用调制信号与载波信号相比较的方法生成SPWM 信号.当Us>Uc 时，输出电压Uo 等于Ud,当Us<Uc 时，输出信号Uo 等于-Ud.随着开关以载波频率fc 轮番导通，逆变器输出电压不断在正负Ud 之间来回切换。
2 建立仿真模型主电路模型第一步设置电压源：在Electrical Sources 库中选用DC Voltage Source ，设置Ud =300V 。
第二步搭建全桥电路：使用Universal Bridge 模块，选择桥臂数为2，开关器件选带反并联二极管的IGBT/Diodes ，构成单项全桥电路。
第三步使用Series RLC Branch 设置阻感负载为1Ω，2mH ，并在Measurement 选项中选择Branch Voltage and current,利用multimeter 模块观察逆变器的输出电压和电流。
电路如图所示。
图 单相全桥逆变逆变器电路图双极性SPWM 信号发生器在Simulink的Source库中选择Clock模块，提供仿真时间t,乘以fπ2后通过一个sin模块即tωsin，乘以调整深度m可获得所需的正弦调整信号。
单相单极性SPWM逆变电路matlab仿真
单相单极性SPWM逆变电路matlab仿真计算机仿真实验报告专业：电气工程及其自动化班级：11电牵4班姓名：江流在班编号：26指导老师：叶满园实验日期：2014年5月15日一、实验名称：单相单极性SPWM逆变电路MATLAB仿真二、目的及要求了解并掌握单相单极性SPWM逆变电路的工作原理； 2.进一步熟悉MATLAB中对Simulink 的使用及构建模块； 3.进一步熟悉掌握用MATLAB绘图的技巧。
三、实验原理1.单相单极性SPWM逆变的电路原理图2、单相单极性SPWM逆变电路工作方式单极性PWM控制方式（单相桥逆变）：在Ur和U c的交点时刻控制IGBT的通断，Ur正半周，V1保持通，V2保持断，当Ur>cu 时使V4通，V3断，U0=Ud，当Ur<U c时使V4断，V3通，U0=0。
Ur负半周，V1保持断，V2保持通，当Ur<cu时使V3通，V4断，U0=-U d，当Ur>Uc时使V3断，V4通，U0=0。
输出电压波形四、实验步骤及电路图1、建立MATLAB仿真模型。
以下分别是主电路和控制电路（触发电路）模型：2、参数设置本实验设置三角载波的周期为t，通过改变t 的值改变输出SPWM矩形波的稠密，从而调节负载获取电压的质量。
设置正弦波周期为0.02s，幅值为1。
直流电源幅值为97V，三角载波幅值为 1.2V，三角载波必须正弦波正半周期输出正三角载波，而在正弦波负半周期输出负三角载波，这可以通过让三角载波与周期与正弦波相同、幅值为1和-1的矩形波相乘实现。
五、实验结果与分析1、设置三角脉冲波形的周期t=0.02/9s时的仿真结果：2、设置三角脉冲波形的周期t=0.02/21s时的仿真结果：根据仿真结果和面积等效原理可知，模拟电路成功的实现了将直流逆变成交流。
对比可发现，当三角载波的周期设置的越小时输出电压的作用效果越接近正弦电压的作用效果，可以推理：当三角载波的周期为无穷小时，逆变电路便输出标准的正弦波,只是电力电子开关器件的关断需要一定的时间，故实际中是做不到的。
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
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Ｐ Ｍ 分 。 Ｗ 单 极性 Ｓ Ｗ 信 号 的Ｓ ｍ ｌ ｎ ＰＭ ｉｕ ｋ ｉ
视化仿真工具Ｓｍｕｎ 建立单相 桥式单极性控制方式ＴＰ ｉ ｆｋ ｉ ＷＭ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 】Ｍａ ａ／ｉ ｕｉｋ ＷＭ逆变电路 ；动态仿真 ；建模 ｔｂ Ｓｍ ｌ ；Ｐ ｌ ｎ
采 用 Ｉ Ｂ 作 为 开 关 器 件 的单 电压ｕｆ 幅值Ｗ １Ｕ。 ＧＴ 。 的 ｌ １ｄ ＝１
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学号：课程设计题目单相逆变电源Matlab仿真研究学院自动化学院专业自动化专业班级姓名指导教师2012 年12 月28 日任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：自动化学院题目: 单相逆变电源Matlab仿真研究初始条件：输入直流电压：100V。
要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、输出220V单相交流电。
2、建立单相逆变器Matlab仿真模型。
3、进行仿真实验，得到单相交流电波形。
时间安排：课程设计时间为两周，将其分为三个阶段。
第一阶段：复习有关知识，阅读课程设计指导书，搞懂原理，并准备收集设计资料，此阶段约占总时间的20%。
第二阶段：根据设计的技术指标要求选择方案，设计计算。
约占总时间的40%。
第三阶段：完成设计和文档整理，约占总时间的40%。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日摘要 (1)ABSTRACT (2)1设计意义及要求 (3)1.1设计意义 (3)1.2设计要求 (3)2方案设计 (4)2.1设计思路 (4)2.2 方案设计 (4)3部分电路设计 (5)3.1单相桥式PWM逆变电路 (5)3.1.1SPWM逆变器的工作原理 (5)3.1.2单相桥式PWM逆变电路 (6)3.2 升压变压电路 (7)3.3 滤波电路 (8)4 仿真建模 (8)4．1 Simulink仿真环境 (8)4.2 单相桥式逆变电路仿真建模 (10)4.3 逆变电源仿真建模 (10)5 仿真实现 (11)5.1 单相逆变电路仿真实现 (11)5.2 逆变电源仿真实现 (12)6 心得体会 (14)参考文献 (15)随着电力电子技术的不断发展，可控电路直流电动机控制，可变直流电源等方面得到了广泛的应用,而这些都是以逆变电路为核心。
现如今，逆变器的应用非常广泛，在已有的各种电源中，蓄电池，、干电池、天阳能电池都是直流电源，当需要这些电源向交流负载供电时，就需要逆变。
另外，交流电机调速变频，感应加热电源等使用广泛的电力电子设备，都是以逆变电路为核心。
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。
现在大量应用的逆变电路中，绝大多数都是PWM型逆变电路。
可以说PWM控制技术正是有赖于在逆变电路中的应用，才发展得比较成熟，从而确定了它在电力电子技术中的重要地位。
本文建立了基于Matlab的单相桥式SPWM逆变电路的动态模型给出了仿真的实例与仿真结果，验证了模型的正确性，并展现了Matlab仿真具有的快捷，灵活，方便，直观的优点，从而为电力电子电力的数学及设计提供了有效的工具。
关键字：单相桥式逆变电路 SPWM Matlab仿真ABSTRACTWith the continuous development of power electronic technology, controlled circuit dc motor control, variable dc power supply, etc a wide range of applications, and these are inverter circuit as the core. Nowadays, the inverter is widely applied in all kinds of power supply has been, battery, battery, day Yang can battery are dc power supply, when need the power supply to the ac load power supply, they need to inverter. In addition, ac motor speed control frequency conversion, induction heating power supply, the use of a wide range of power electronic equipment, are inverter circuit as the core. PWM control technology in the application of inverter circuit most widely, the inverter circuit is the most profound influence. Now a lot of application of inverter circuit, the vast majority are PWM type inverter circuit. Can say PWM control technology in inverter circuit is depends on the application, to develop more mature, so as to determine the power electronic technology in the important position.This paper established based on Matlab single-phase bridge SPWM inverter circuit dynamic model gives the simulation examples and simulation results, the accuracy of the model is proved, and show the Matlab simulation is fast, agile, convenient, intuitive advantages, thus for power electronic power of mathematics and is designed to provide an effective tool.Key words: single-phase bridge inverter circuit SPWM Matlab simulation单相逆变电源Matlab仿真研究1设计意义及要求1.1设计意义通过对《电力电子技术》、《数字电子技术基础》和《模拟电子技术基础》的学习，我们掌握了各种电路以及一些元器件芯片的结构、工作原理以及各元器件芯片的功能及使用方法，不过这些都只是理论上的知识，通过本次课程设计，我们可以将理论所学的知识与实践联系起来，不仅加深了我们对理论知识的理解，而且训练了我的创新思维，也提高了我综合解决问题的能力。
通过对单相逆变电源的学习和研究，我对单相逆变电源的理解更深入了一些，对其工作原理以及其在各方面的应用有了更进一步的了解，同时也对单相逆变电源的各项指标要求的设计方法有了一个大体的了解。
总之，通过本次课程设计，加深了对理论知识的理解及掌握，还学到了许多课本上学不到的知识，通过理论联系实际，收获颇多。
1.2设计要求在初始条件：输入直流电压：100V。
要求完成的主要任务:1、输出220V单相交流电。
2、建立单相逆变器Matlab仿真模型。
3、进行仿真实验，得到单相交流电波形。
2方案设计2.1设计思路本次课程设计的要求是对单相逆变电源进行Matlab仿真研究，输入为100V 的单相直流电，输出为220V的单相交流电，在此可以采用PWM控制技术和变压器的变压原理来建立单相逆变电源的Matlab仿真模型，并进行仿真实验，从而得到单相交流电波形。
2.2 方案设计根据本次课设要求，可以先将输入的100V直流电压通过单相桥式PWM逆变电路逆变为交流电压，但是逆变后得到的交流电压相对较小，因此需要再经过变压器升压。
因此可将单相电压型桥式逆变电路和升压变压器组合起来，即将逆变后的电压作为升压变压器的一次侧进行升压，进而得到所要求的220V单相交流电。
在此组合电路中可以采用PWM控制技术中的调制法来控制单相桥式逆变电路中各个开关器件IGBT的通断。
在单相逆变这一部分，这里的逆变电路属电压型，采用等腰三角波作为载波信号，用SPWM进行控制。
由于该电路的输出含有谐波，除了使波形具有对称性减少谐波和简化控制外，还需要专门的RLC滤波电路对其进行滤波。
在升压这一部分，比较简单，只要采用升压变压器即可。
逆变采用PWM逆变电路，采用SPWM作为调制信号，输出PWM波形，经过滤波电路后再进行升压即可以得到220V的单相交流电。
系统总体框图如图2-1所示。
并通过Simulink进行仿真。
图2-1 系统总体框图所以整体电路图如下图2-2所示：图2-2单相桥式电源整体电路图3部分电路设计由图2-2可知，单相逆变电源电路由单相桥式PWM逆变电路、升压变压电路、滤波电路等三部分组成。
七个部分的设计及原理如下。
3.1单相桥式PWM逆变电路3.1.1SPWM逆变器的工作原理本次课程设计要求逆变器输出的是一个正弦交流电压波形，可以把一个正弦半波分作N等份，就可以把正弦半波看成是由N个彼此相连的脉冲序列所组成的波形。
这些脉冲宽度相同，但幅值不等，且脉冲顶部是曲线，各脉冲幅值按正弦规律变化。
如果把上述脉冲序列利用相同数量的等幅而不等宽的矩形脉冲代替，使矩形脉冲的中点与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相等，所得到的脉冲序列就是SPWM波形。
同样，正弦波的负半周也可用相同的方法来等效。
它们都是基于面积等效原理。
在此课设中的一系列脉冲波形就是所期望的逆变器输出SPWM波形。
由于各脉冲的幅值相等，所以逆变器可由恒定的直流电源供电。
当逆变器各开关器件都是在理想状态下工作时，驱动相应的各个IGBT的信号也应为与形状相似的一系列脉冲波形。
如下图3-1所示。
图3-1PWM控制原理图3.1.2单相桥式PWM逆变电路单相桥式PWM逆变电路具体电路图如下图3-2所示，电压型全桥逆变电路可看成由两个半桥电路组合而成，共4个桥臂，桥臂1和4为一对，桥臂2和3为另一对，成对桥臂同时导通，两对交替各导通。
该电路采用PWM控制技术，设调制信号ur 为正弦波，载波uc在ur的正半周为正极性的三角波，在ur的负半周为负极性的三角波。
在ur 和uc的交点时刻控制IGBT的通断。
在ur的正半周，V1保持通态，V2保持断态，当ur >uc时使V4导通，V3关断，u=Ud；当ur<uc时使V4关断，V3导通，u0=0。
在ur的负半周期，V1保持断态，V2保持通态，当ur<uc时使V3导通，V4关断，u0=- Ud；当ur>uc时使V3关断，V4导通 ,u=0，这样就得到SPWM波形u0。