单相电压型全桥逆变电路及其simulink仿真(含开题报告书)
基于simulink的单相全桥逆变电路仿真实验
基于simulink 的单相全桥逆变电路仿真实验11电牵3班罗凯关键字：单相 全桥 逆变 simulink本次实验主要为利用simulink 中的块原件来构建电力电子中的一种基本整流电路——单相全桥逆变电路，电路的功能是将直流电逆变为交流电，在逆变电路的设计过程中，需要对设计电路及有关参数选择是否合理、效果好坏进行验证。
如果通过实验来验证， 需要经过反复多次的元件安装、调试、重新设计等步骤， 这样使得设计耗资大，效率低， 周期长。
现代计算机仿真技术为电力电子电路的设计和分析提供了崭新的方法， 可以使复杂的电力电子电路、系统的分析和设计变得更加容易和有效。
Matlab 是一种计算机仿真软件， 它是以矩阵为基础的交互式程序计算语言。
Simulink 是基于框图的仿真平台， 它挂接在Matlab 环境上，以Matlab 的强大计算功能为基础， 用直观的模块框图进行仿真和计算。
其中的电力系统（Power System ）工具箱是专用于RLC 电路、电力电子电路、电机传动控制系统和电力系统仿真用的模型库。
以Matlab7.0 为设计平台， 利用Simulink 中的Pow er System 工具箱来搭建整流电路仿真模型，设置参数进行仿真。
一、 单相全桥逆变电路工作原理1、 电路结构单相电压型全桥逆变电路的原理图及波形(阻感性负载）（图a） 输出电压（图 b ）输出电流（图 c ）直流输入电流（图 d ） 2、 工作原理a)两个半桥电路的组合；b) V1和V4一对，V2和V3另一对，成对桥臂同时导通，两对交替各导通180°；c) uo 波形同半桥电路的uo ，幅值高出一倍U m =U d ； d) i o 波形和半桥电路的i o 相同，幅值增加一倍； e) 单相逆变电路中应用最多的； 3、 输出电压参数分析a)tb)c)d)tuo 成傅里叶级数基波幅值基波有效值当uo 为正负各180°时，要改变输出电压有效值只能改变Ud 来实现 4、 移相调压方式（通过逆变器本身开关控制,适用于单相）图示单相全桥逆变电路的移相调压方式可采用移相方式调节逆变电路的输出电压，称为移相调压各栅极信号为180°正偏，180°反偏，且V 1和V 2互补，V 3和V 4互补关系不变但V 3的栅极信号只比V 1落后q ( 0<q <180°)u o 成为正负各为q 的脉冲，改变q 即可调节输出电压有效值 uo 成傅里叶级数输出电压的有效值:⎪⎭⎫ ⎝⎛+++= t t t U u ωωωπ5sin 513sin 31sin 4d o ddo1m 27.14U U U ==πdd1o 9.022U U U ==πa)b)图5-7VD 3VD 4u u u u i o u od o 1,3,54sin sin 2n U n u n t n θω∞==π∑o dU U =基波有效值随着θ 的变化，谐波幅值也发生变化，特别是当θ 较小时，较低次的谐波幅值将与基波的幅值相当，所以，这种调压方式不适合大范围的调压。
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。
单相电压型全桥逆变电路及其simulink仿真(含开题报告)
电力电子技术课程设计单相电压型全桥逆变电路及其simulink仿真开题报告课题名称：单相电压型全桥逆变电路及其simulink仿真完成时间：指导老师：刘彬(一)简要背景说明随着电力电子技术的发展，逆变电路具有广泛的应用范围。
交流电机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源等电力电子装置的核心部分都是逆变电路。
由于电压型逆变电路具有直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动；输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同；阻感负载时需要提供无功功率，为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管等特点而具有广泛的应用范围。
电压型逆变电路主要用于两方面：①笼式交流电动机变频调速系统。
由于逆变电路只具有单方向传递电能的功能，故比较适用于稳态运行、无需频繁起制动和加、减速的场合。
②不停电电源。
该电源在逆变输入端并接蓄电池，类似于电压源。
图1 单相电压型全桥逆变电路(二)研究的目的及其意义在教学及实验基础上，设计单相电压型全桥逆变电路及其控制与保护电路，并通过使用simulink对课程中理论对电路进行仿真实现，进一步了解单相电压型全桥逆变电路的工作原理、波形及计算。
培养学生运用所学知识综合分析问题解决问题的能力。
在电力电子技术的应用中，逆变电路是通用变频器核心部件之一，起着非常重要的作用。
逆变电路是与整流电路相对应，把直流电变成交流电的电路。
逆变电路的基本作用是在控制电路的控制下将中间直流电路输出的直流电源转换为频率和电压都任意可调的交流电源。
无源逆变电路的应用非常广泛。
在已有的各种电源中，蓄电池、太阳能电池等都是直流电源，当需要这些电源向交流负载供电时，需要通过无源逆变电路；无源逆变电路与其它电力电子变换电路组合形成具有特殊功能的电力电子设备，如无源逆变器与整流器组合为交-直-交变频器(来自交流电源的恒定幅度和频率的电能先经整流变为直流电，然后经无源逆变器输出可调频率的交流电供给负载)。
单相电压型全桥逆变电路及其simulink仿真(含开题报告)
电力电子技术课程设计单相电压型全桥逆变电路及其simulink仿真开题报告课题名称：单相电压型全桥逆变电路及其simulink仿真完成时间：2012.12.14指导老师：刘彬(一)简要背景说明随着电力电子技术的发展，逆变电路具有广泛的应用范围。
交流电机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源等电力电子装置的核心部分都是逆变电路。
由于电压型逆变电路具有直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动；输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同；阻感负载时需要提供无功功率，为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管等特点而具有广泛的应用范围。
电压型逆变电路主要用于两方面：①笼式交流电动机变频调速系统。
由于逆变电路只具有单方向传递电能的功能，故比较适用于稳态运行、无需频繁起制动和加、减速的场合。
②不停电电源。
该电源在逆变输入端并接蓄电池，类似于电压源。
图1 单相电压型全桥逆变电路(二)研究的目的及其意义在教学及实验基础上，设计单相电压型全桥逆变电路及其控制与保护电路，并通过使用simulink对课程中理论对电路进行仿真实现，进一步了解单相电压型全桥逆变电路的工作原理、波形及计算。
培养学生运用所学知识综合分析问题解决问题的能力。
在电力电子技术的应用中，逆变电路是通用变频器核心部件之一，起着非常重要的作用。
逆变电路是与整流电路相对应，把直流电变成交流电的电路。
逆变电路的基本作用是在控制电路的控制下将中间直流电路输出的直流电源转换为频率和电压都任意可调的交流电源。
无源逆变电路的应用非常广泛。
在已有的各种电源中，蓄电池、太阳能电池等都是直流电源，当需要这些电源向交流负载供电时，需要通过无源逆变电路；无源逆变电路与其它电力电子变换电路组合形成具有特殊功能的电力电子设备，如无源逆变器与整流器组合为交-直-交变频器(来自交流电源的恒定幅度和频率的电能先经整流变为直流电，然后经无源逆变器输出可调频率的交流电供给负载)。
单相电压型全桥逆变电路及其simulink仿真(含开题报告)
电力电子技术课程设计单相电压型全桥逆变电路及其simulink仿真开题报告课题名称：单相电压型全桥逆变电路及其simulink仿真完成时间：2012.12.14指导老师：刘彬(一)简要背景说明随着电力电子技术的发展，逆变电路具有广泛的应用范围。
交流电机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源等电力电子装置的核心部分都是逆变电路。
由于电压型逆变电路具有直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动；输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同；阻感负载时需要提供无功功率，为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管等特点而具有广泛的应用范围。
电压型逆变电路主要用于两方面：①笼式交流电动机变频调速系统。
由于逆变电路只具有单方向传递电能的功能，故比较适用于稳态运行、无需频繁起制动和加、减速的场合。
②不停电电源。
该电源在逆变输入端并接蓄电池，类似于电压源。
图1 单相电压型全桥逆变电路(二)研究的目的及其意义在教学及实验基础上，设计单相电压型全桥逆变电路及其控制与保护电路，并通过使用simulink对课程中理论对电路进行仿真实现，进一步了解单相电压型全桥逆变电路的工作原理、波形及计算。
培养学生运用所学知识综合分析问题解决问题的能力。
在电力电子技术的应用中，逆变电路是通用变频器核心部件之一，起着非常重要的作用。
逆变电路是与整流电路相对应，把直流电变成交流电的电路。
逆变电路的基本作用是在控制电路的控制下将中间直流电路输出的直流电源转换为频率和电压都任意可调的交流电源。
无源逆变电路的应用非常广泛。
在已有的各种电源中，蓄电池、太阳能电池等都是直流电源，当需要这些电源向交流负载供电时，需要通过无源逆变电路；无源逆变电路与其它电力电子变换电路组合形成具有特殊功能的电力电子设备，如无源逆变器与整流器组合为交-直-交变频器(来自交流电源的恒定幅度和频率的电能先经整流变为直流电，然后经无源逆变器输出可调频率的交流电供给负载)。
IGBT单相桥式无源逆变仿真
图 2-7
6 本系统选择的仿真算法为 ode23tb，仿真 Start time 设为 0，Stop time 设为 0.08s。
三、仿真结果与分析
波形图分别代表输入电压波形、IGBT1.IGBT3 触发脉冲、IGBT2.IGBT4 触 发脉冲、负载输出波形上的电压。下列波形分别是延迟角 a 为 30、40、50 时的 波形变化。
3
Simulink 仿真实验报告
Subsystem 参数设定如下：
IGBT1 增补的触发脉冲：
图 2-4
4 RLC 支路参数设定：
图 2-5
图 2-6
4
Simulink 仿真实验报告
5 示波器相关参数的设定：“Number of axes”设置为 4，“Time range” 设置为 auto，“Tick labels”设置为 bottom axis only，“sampling”设置为 Decimation1。
图 1-2.移向调压理论波形
二、单相桥式无源逆变电路（阻感性负载）建模
1）.单相桥式无源逆变电路（电阻性负载）仿真电路图如图 2-1.所示：
图 2-1.单相桥式无源逆变仿真电路图
2
Simulink 仿真实验报告
2).仿真参数设定 1 IGBT 参数 Rn=0.001Ω，Lon=1e-6H，Vf=1V，Rs=1e5Ω，Cs=250e-6F； 负载参数 R=1Ω，L=1e-3H； 2 直流电压源参数 U=100V；
电力电子仿真实验实训报告
一、实验目的本次电力电子仿真实验实训旨在通过MATLAB/Simulink软件，对电力电子电路进行仿真分析，加深对电力电子电路工作原理、性能特点以及设计方法的了解，提高实际工程应用能力。
二、实验环境1. 软件环境：MATLAB R2020b、Simulink R2020b2. 硬件环境：计算机三、实验内容本次实验主要涉及以下内容：1. 单相桥式整流电路仿真2. 三相桥式整流电路仿真3. 逆变器电路仿真4. 直流斩波电路仿真四、实验步骤1. 单相桥式整流电路仿真（1）建立仿真模型：在Simulink中搭建单相桥式整流电路模型，包括二极管、电源、负载等元件。
（2）设置仿真参数：设置电源电压、负载电阻等参数。
（3）运行仿真：启动仿真，观察仿真结果。
（4）分析仿真结果：分析仿真结果，包括输出电压、电流、功率等参数。
2. 三相桥式整流电路仿真（1）建立仿真模型：在Simulink中搭建三相桥式整流电路模型，包括二极管、电源、负载等元件。
（2）设置仿真参数：设置电源电压、负载电阻等参数。
（3）运行仿真：启动仿真，观察仿真结果。
（4）分析仿真结果：分析仿真结果，包括输出电压、电流、功率等参数。
3. 逆变器电路仿真（1）建立仿真模型：在Simulink中搭建逆变器电路模型，包括电力电子器件、驱动电路、负载等元件。
（2）设置仿真参数：设置电源电压、负载电阻等参数。
（3）运行仿真：启动仿真，观察仿真结果。
（4）分析仿真结果：分析仿真结果，包括输出电压、电流、功率因数等参数。
4. 直流斩波电路仿真（1）建立仿真模型：在Simulink中搭建直流斩波电路模型，包括电力电子器件、驱动电路、负载等元件。
（2）设置仿真参数：设置电源电压、负载电阻等参数。
（3）运行仿真：启动仿真，观察仿真结果。
（4）分析仿真结果：分析仿真结果，包括输出电压、电流、功率等参数。
五、实验结果与分析1. 单相桥式整流电路仿真结果通过仿真实验，我们得到了单相桥式整流电路的输出电压、电流、功率等参数。
单相全桥逆变器matlab仿真
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SPW调制。
1双极性单相SPW原理SPWM采用的调制波的频率为f s的正弦波U s U sm Sin s t , s 2f s；载波U c 是幅值为U cm，频率为f c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SPW信号.当Us>Uc 时，输出电压Uo等于Ud,当UsvUc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2.1 主电路模型第一步设置电压源：在Electrical Sources 库中选用DCVoltage Source，设置Ud=300X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1 Q, 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2.1 所示。
图2.1单相全桥逆变逆变器电路图2.2双极性SPW 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2 f 后通过一个sin 模块即sin t ，乘以调整深度m 可获得所需的 正弦调整信号。
选择 Source 库中的Repeating Sequenee 模块产生三 角载波，设置 Time Values 为［0 1/fc/4 3/fc/4 1/fc ］，设置OutputValues 为［0 -1 1 0］，生成频率为fc 的三角载波。
单相全桥逆变电器实验报告
单相全桥逆变电器实验报告一、实验目标本次实验的主要目标是了解单相全桥逆变电器的原理、结构及工作特性，通过实验掌握逆变电器的运行规律，理解其在能源转换中的作用，为进一步研究逆变电源提供实践基础。
二、实验原理单相全桥逆变电器是一种将直流电能转换为交流电能的电力电子装置。
其基本工作原理是利用半导体开关器件（如晶体管、可控硅等）的开关特性，将直流电源的电能转换为高频交流电能，再通过变压器耦合升压或降压，最终输出所需电压和频率的交流电。
三、实验步骤1. 搭建单相全桥逆变电器实验平台，包括直流电源、全桥逆变电路、输出变压器、电压电流测量仪器等。
2. 设定直流电源的电压和电流值，开启电源，观察全桥逆变电路的工作状态。
3. 使用示波器观察全桥逆变电路的输出波形，理解其工作原理。
4. 调整直流电源的电压和电流值，观察全桥逆变电路输出电压和电流的变化情况，理解逆变电器的电压和电流调节特性。
5. 改变输出变压器的匝数比，观察输出电压和电流的变化情况，理解变压器的变压原理及匝数比对输出电压的影响。
6. 记录实验数据，整理实验结果，分析误差来源，得出实验结论。
四、实验结果及分析根据实验数据，绘制了全桥逆变电路的输出波形图、电压电流调节特性曲线、变压器匝数比与输出电压关系曲线等。
通过分析这些图表，可以得出以下结论：1. 全桥逆变电路能够将直流电能转换为交流电能，输出波形稳定，具有良好的电压和电流调节特性。
2. 变压器匝数比的改变可以调节输出电压的大小，实现电压的变换和匹配。
3. 实验过程中存在一定的误差，主要来源于测量仪器的精度误差和操作误差。
通过对误差的分析，可以进一步提高实验的准确性和可靠性。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了单相全桥逆变电器的工作原理和特性，掌握了其运行规律。
实验结果验证了逆变电器的电压和电流调节特性以及变压器匝数比对输出电压的影响。
同时，实验过程中也暴露出了一些问题和不足之处，需要我们在后续的研究中进行改进和完善。
电压型单相全桥逆变电路的仿真
电压型单相全桥逆变电路一、电路仿真的电路图学习电压型单相全桥逆变电路的工作原理，了解单电压型相全桥电路的工作特性。
直流、交流电功率变换称为逆变，了解直流、交流电功率交换的基本原理，学会观察方波运行模式下的电压型和电流型逆变器的特征，输出电压大小和波形的PWM控制基本原理。
逆变器的输入是直流电，输出为交流电。
交流输出电压基波频率和幅值都应能调节控制，输出电压中除基波成分外，还可能含有一定和幅值的谐波。
利用MATLAB中的Simulink对电压型单相全桥逆变电路模型进行电路仿真。
它共有4个桥臂，可以看成由两个半桥电路组合而成，两对桥臂交替导通180°，输出电压和电流波形与半桥电路形状相同，幅值高出一倍，改变输出交流电压的有效值只能通过改变直流电压Ud来实现。
二、MATLAB电路仿真Simulink 组建电路模型及实验结果 电压型全桥逆变电路结构图：v+-Voltage Measurement Series RLC BranchScope2Pulse Generator3Pulse Generator2Pulse Generator1Pulse GeneratorgmCEIGBT3gmCEIGBT2gmCEIGBT1gmCEIGBTDiode3Diode2Diode1DiodeDC Voltage Sourcei +-Current Measurement阻感性质下的仿真： T1的脉冲信号：T2的脉冲信号：T3的脉冲信号：T4的脉冲信号：仿真结果：三、体会通过这次的作业，在使用MATLAB的过程中遇到了许多问题，在对这些问题的解决过程中渐渐学会一些关于这套软件的使用方法，在查找MATLAB软件使用方法的时候找到了相关的专业论坛，这为以后学习生活提供了很多帮助，可以在与别人的交流过程中学到更多的知识。
附：电压型三相全桥逆变结构图和仿真结果v+-Voltage MeasurementtTo Workspace1y To WorkspaceSeries RLC Branch2Series RLC Branch1Series RLC BranchScope2Pulse Generator5Pulse Generator4Pulse Generator3Pulse Generator2Pulse Generator1Pulse GeneratorgmCEIGBT5gmCEIGBT4gmCEIGBT3gmCEIGBT2gmCEIGBT1gmCEIGBTDiode5Diode4Diode3Diode2Diode1Diode DC Voltage Sourcei +-Current Measurement2Clock参数：T1T2：T3：T4：T5：T6：仿真结果：。
单相正弦波PWM逆变电路仿真报告(Simulink)
单相正弦波PWM逆变电路仿真报告1. 仿真目的：通过对单相SPWM逆变电路不同控制方式的仿真研究，进一步理解SPWM 控制信号的产生原理，单极性、双极性控制方式的原理及不同、载波比与调制深度不同对逆变电路输出波形的影响等。
2. 仿真原理：2.1 单相桥式逆变电路图1 所示为单相桥式逆变电路的框图，设负载为阻感负载。
在桥式逆变电路中，桥臂的上下两个开关器件轮流导通，即工作时V1 和V2 通断状态互补，V3 和V4 的通断状态互补。
下面将就单极性及双极性两种不同的控制方法进行分析。
图1 单相桥式PWM逆变电路2.2 不同控制方式原理2.2.1 单极性控制方式调制信号u r为正弦波，载波u c在u r的正半周为正极性的三角波，在u r的负半周为负极性的三角波。
在u r的正半周，V1保持通态，V2保持断态，在u r>u c 时使V4导通，V3关断，u0=U d; 在u r<u c时使V3导通，V4关断，u0=0; 在u r 的负半周，V1保持断态，V2保持通态，在u r<u c时使V3导通，V4关断，u0=-U d; 在u r>u c时使V4导通，V3关断，u0=0。
这样就得到了SPWM波形u0。
图2 单极性PWM控制波形2.2.2 双极性控制方式采用双极性方式时，在u r的半个周期内，三角波不再是单极性的，而是有正有负，所得的PWM波也是有正有负。
在u r的一个周期内，输出的PWM波只有两种电平，而不像单极性控制时还有零电平。
在u r的正负半周，对各开关器件的控制规律相同。
即u r>u c时，给V1和V4导通信号，给V2和V3以关断信号，如i0>0，则V1和V4通，如i0<0，则VD1和VD4通，不管哪种情况都是输出电压u0=U d。
u r<u c时，给V2和V3导通信号，给V1和V4以关断信号，这时如i0<0，则V2和V3通，如i0>0，则VD2和VD3通,不管哪种情况都是输出电压u0=-U d。
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。
单相全桥逆变电路原理及单相桥式全控整流电路Matlab仿真
单相全桥型逆变电路原理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180°电压型全桥逆变电路输出电压uo 的波形和半桥 电路的波形uo 形状相同，也是矩型波，但幅值 高出一倍，Um=Ud输出电流io 波形和半桥电路的io 形状相同，幅值增加一倍 VD1 、V1、VD2、V2相继导通的区间，分别对应VD1和VD4、V1和V4、VD2和VD3、V2和V3相继导通的区间+-VD 3VD 4单相半桥电压型逆变电路工作波形全桥逆变电路是单相逆变电路中应用最多的， 对电压波形进行定量分析将幅值为Uo 的矩形波 uo 展开成傅里叶级数，得其中基波幅值Uo1m 和基波有效值Uo1分别为ddo1m 27.14U U U ==πdd1o 9.022U U U ==πO OONu o U - U m ioVD 1 VD2VD1VD 2⎪⎭⎫⎝⎛+++= t t t U u ωωωπ5sin 513sin 31sin 4d o上述公式对半桥逆变电路也适用，将式中的ud 换成Ud /2uo 为正负电压各为180°的脉冲时，要改变输出电压有效值只能通过改变输出直流电压Ud 来实现实际就是调节输出电压脉冲的宽度•各IGBT 栅极信号为180°正偏，180°反偏，且V 1和V 2栅极信号互补，V 3和V 4栅极信号互补•V 3的基极信号不是比V 1落后180°，而是只落后θ ( 0<θ <180°)•V 3、V 4的栅极信号分别比V 2、V 1VD 3VD 4采用移相方式调节逆变电路的输出电压u u u u i o u o t 2时刻V 1和V 2栅极信号反向， V 1截止， V 2不能立即导通，VD 2导通续流，和VD 3构成电流通道，输出电压为-U d到负载电流过零开始反向， VD 2和VD 3截止， V 2和V 3开始导通， u o 仍为- U dt 1时刻前V 1和V 4导通，输出电压u o 为u dt 1时刻V 3和V 4栅极信号反向，V 4截止，因i o 不能突变，V 3不能立即导通，VD 3导通续流，因V 1和VD 3同时导通，所以输出电压为零各IGBT 栅极信号uG1~uG4及输出电压uo 、输出电流io 的波形u u u u i o u o t 3时刻V 3和V 4栅极信号再次反向， V 3截止， V 4不能立刻导通， VD 4导通续流， u o 再次为零目录单相桥式全控整流电路仿真建模分析 ..................................................................................... 6 （一）单相桥式全控整流电路(纯电阻负载) . (7)1.电路的结构与工作原理 .................................................................................................... 7 2.建模 ........................................................................................................................................ 8 3仿真结果与分析 ................................................................................................................. 4 4小结 ........................................................................................................................................ 6 （二）单相桥式全控整流电路(阻-感性负载) .. (7)1.电路的结构与工作原理 .................................................................................................... 7 2.建模 ........................................................................................................................................ 8 3仿真结果与分析 ............................................................................................................... 10 4.小结 .. (19)u u u u i o u o（三）单相桥式全控整流电路(反电动势负载) (13)1.电路的结构与工作原理 (20)2.建模 (14)3仿真结果与分析 (16)4小结 (18)单相桥式全控整流电路仿真建模分析一、实验目的1、不同负载时，单相全控桥整流电路的结构、工作原理、波形分析。
单相全桥并网逆变器的设计研究开题报告
毕业设计开题报告题目单相全桥并网逆变器设计分析学院电气与信息工程学院专业电气工程及其自动化班级学号学生姓名崔灿指导教师何国锋开题日期2015年4月7日《单相全桥并网逆变器设计分析》开题报告一、选题的背景与意义：（一）课题研究来源：能源是人类社会生存和发展的重要物质基础。
近年来，世界化石能源的有限性和开发利用过程中引起的环境污染问题日益突出，已经成为制约世界经济可持续发展的主要瓶颈，清洁的可再生能源的开发利用受到世界各国的高度重视。
世界能源发展趋势如图1—1所示，由图可以看出，太阳能是最有发展前景的可再生能源。
图1—1世界能源发展趋势据国际能源权威年鉴《BP世界能源统计2014》发布的数据显示，2014年世界一次能源消耗量为108.785亿吨油当量。
图1—2为中国与世界主要常规一次能源的探明剩余储量图，由此可见能源问题的严重性。
图1—2中国与世界主要常规一次能源的探明剩余储量图因此，光伏发电作为一种分布式发电，是一种绿色清洁、具有巨大潜力的新能源，无论在国内还是国际上都受到了广泛的关注和重视。
（二）课题研究的目的：理论联系实际，将书本上所学到的知识与实际设计结合起来，掌握单项全桥并网逆变器的工作原理，并进行详细的设计分析，掌握其控制方式及在电力并网系统中的重要作用。
（三）课题研究的意义：在世界能源和环境污染严重的今天，深入开展利用太阳能等的并网发电技术的研究，对于缓解能源危机和加快环境保护、促进经济的可持续发展等具有深远而重大的理论和现实意义。
并网逆变器作为能量传输的桥梁，直接决定着光伏发电的效率和输出电能的质量，在光伏发电系统中起着举足轻重的作用，因此，研究单相光伏并网逆变器对高效、高质量的输出电能尤为重要，具有很大的意义。
二、国内外研究现状：（一）国外研究现状：国外并网型逆变器已经是一种比较成熟的市场产品，例如在欧洲光伏专用逆变器市场中就有SMA、Fronius、Sputnik、Sun Power和西门子等众多的公司具有市场化的产品，其中SMA在欧洲市场中占有50%的份额。
单相全桥逆变器matlab仿真
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2.1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2.1所示。
图2.1 单相全桥逆变逆变器电路图2.2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f π2后通sin，乘以调整深度m可获得所需的正弦调整信号。
选择过一个sin模块即tSource库中的Repeating Sequence模块产生三角载波，设置Time Values 为[0 1/fc/4 3/fc/4 1/fc]，设置Output Values 为[0 -1 1 0]，生成频率为fc的三角载波。
单相全桥逆变电路仿真
计算机仿真实验报告一、实验名称：单相全桥电压型逆变电路MA TLAB仿真二、目的及要求1.了解并掌握单相全桥电压型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.复习在Figure中显示图形的程序编写和对图形的修改。
三、实验原理1.电压型逆变器的原理图图1 电压逆变器的原理图当开关S1、S4闭合，S2、S3断开时，负载电压u0为正；当开关S1、S4断开，S2、S3闭合时，u0为负，如此交替进行下去，就在负载上得到了由直流电变换的交流电，u0的波形如图1（b）所示。
输出交流电的频率与两组开关的切换频率成正比，这样就实现了直流电到交流电的逆变。
2.电压型单相全桥逆变电路图2 电压型单相全桥逆变电路它有4个桥臂可以看成由两个半桥电路组合而成。
两对桥臂交替导通180°。
输出电压和电流波形与半桥电路形状相同，幅值高出一倍。
改变输出交流电压的有效值只能通过改变直流电压Ud来实现。
可采用移相方式调节逆变电路的输出电压，成为移相调压。
各栅极信号为180°正偏，180°反偏，且T1和T2互补，T3和T4互补关系不变。
T3的基极信号只比T1落后q（0<q<180°），T3、T4的栅极信号分别比T2、T1的前移180°- q，u0成为正负各位q的脉冲，改变q即可调节输出电压有效值。
四、实验步骤及电路图1.建立MA TLAB仿真模型通过MA TLAB的Simulink模块建立单相电压型逆变电路的仿真模型，如下图3所示，图中因为用的是MA TLAB2011版本，所以在这个系统中添加了一个powergui模块保证系统的连续运行。
2.参数设置对于图3中的各模块，做如表1所示的参数设置（没有写出的为默认）。
模块名参数设置DC V oltage source Amplitude(V): 220*sqrt(2)Pulse Generator1 Pulse Generator4 Amplitude: 1Period(secs): 0.02Pulse Width(% of period): 50 Phase delay: 90*0.02/360Pulse Generator2 Pulse Generator3Amplitude: 1Period(secs): 0.02Pulse Width(% of period): 50Phase delay: (90+180)*0.02/360 图4 MATLAB仿真模型表1 参数设置00Series RLC Branch Resistance(Ohms): 5Inductance(H): 1Capacitance(F): infScope Number of axes: 5V ariable name: S3.程序设计为了在Figure中，显示仿真波形，我使用了M文件设计程序，如图5所示：五、实验结果1.纯电阻负载波形如图6所示：002.阻感负载波形（1）a=90°，波形如图7：（2）a=135°，波形如图8：图6 纯电阻负载波形图7 阻感负载波形（a=90°）（3）a=180°，波形如图9：图8 阻感负载波形（a=135°）图9 阻感负载波形（a=180°）六、实验心得由于之前已经完成了对三相桥式SPWM逆变电路的仿真，所以这次做单相全桥电压型逆变电路的仿真感觉要容易很多。
推荐-基于simulink的单相全桥逆变电路仿真实验 精品
基于simulink 的单相全桥逆变电路仿真实验11电牵3班罗凯关键字：单相 全桥 逆变 simulink本次实验主要为利用simulink 中的块原件来构建电力电子中的一种基本整流电路——单相全桥逆变电路，电路的功能是将直流电逆变为交流电，在逆变电路的设计过程中，需要对设计电路及有关参数选择是否合理、效果好坏进行验证。
如果通过实验来验证， 需要经过反复多次的元件安装、调试、重新设计等步骤， 这样使得设计耗资大，效率低， 周期长。
现代计算机仿真技术为电力电子电路的设计和分析提供了崭新的方法， 可以使复杂的电力电子电路、系统的分析和设计变得更加容易和有效。
Matlab 是一种计算机仿真软件， 它是以矩阵为基础的交互式程序计算语言。
Simulink 是基于框图的仿真平台， 它挂接在Matlab 环境上，以Matlab 的强大计算功能为基础， 用直观的模块框图进行仿真和计算。
其中的电力系统（Power System ）工具箱是专用于RLC 电路、电力电子电路、电机传动控制系统和电力系统仿真用的模型库。
以Matlab7.0 为设计平台， 利用Simulink 中的Pow er System 工具箱来搭建整流电路仿真模型，设置参数进行仿真。
一、 单相全桥逆变电路工作原理1、 电路结构单相电压型全桥逆变电路的原理图及波形(阻感性负载）（图a） 输出电压（图 b ）输出电流（图 c ）直流输入电流（图 d ） 2、 工作原理a)两个半桥电路的组合；b) V1和V4一对，V2和V3另一对，成对桥臂同时导通，两对交替各导通180°；c) uo 波形同半桥电路的uo ，幅值高出一倍U m =U d ； d) i o 波形和半桥电路的i o 相同，幅值增加一倍； e) 单相逆变电路中应用最多的； 3、 输出电压参数分析a)tb)c)d)tuo 成傅里叶级数基波幅值基波有效值当uo 为正负各180°时，要改变输出电压有效值只能改变Ud 来实现 4、 移相调压方式（通过逆变器本身开关控制,适用于单相）图示单相全桥逆变电路的移相调压方式可采用移相方式调节逆变电路的输出电压，称为移相调压各栅极信号为180°正偏，180°反偏，且V 1和V 2互补，V 3和V 4互补关系不变但V 3的栅极信号只比V 1落后q ( 0<q <180°)u o 成为正负各为q 的脉冲，改变q 即可调节输出电压有效值 uo 成傅里叶级数输出电压的有效值:⎪⎭⎫ ⎝⎛+++= t t t U u ωωωπ5sin 513sin 31sin 4d o ddo1m 27.14U U U ==πdd1o 9.022U U U ==πa)b)图5-7VD 3VD 4u u u u i o u od o 1,3,54sin sin 2n U n u n t n θω∞==π∑o dU U =基波有效值随着θ 的变化，谐波幅值也发生变化，特别是当θ 较小时，较低次的谐波幅值将与基波的幅值相当，所以，这种调压方式不适合大范围的调压。
单相全桥逆变电路的移相仿真实验报告
基于MATLAB的单相全桥逆变电路的移相仿真实验报告一、实验名称基于MATLAB的单相全桥逆变电路的移相仿真实验二、实验目的1.对单相全桥逆变电路的移相进行参数设计，并运用simplorer7.0进行仿真，学习Matlab的动态分析。
2.掌握单相全桥逆变电路的移相的工作原理及特点，改变脉冲宽度，观察输出电压和电流的变化情况。
三、实验平台Matlab / simulink / simpowersystem三、实验原理单相全桥逆变电路的移相原理图如下所示公式原理：)5sin 513sin 31(sin 4•••+++∏=t t t Ud U ωωωοUdUd lm U 27.14=∏=οUdUd l U 9.022=∏=ο单相全桥逆变电路的移相仿真电路图如下所示Continuouspow erguiScope5Scope4Scope3Scope2Scope1ScopeRPulse Generator3Pulse Generator2Pulse Generator1Pulse Generator2MultimetergmDS Mosfet4gmDSMosfet3gmDSMosfet2gmDSMosfet110v四、实验内容仿真参数设计图1-1直流电压参数图1-2脉冲0参数图1-3脉冲2参数图1-4脉冲3参数图1-5脉冲4参数图1-6 mosfet管参数图1-7示波器参数图1-8 multimeter 参数图1-9 各mosfet管的电压波形图1-10 负载电压、电流波形U0=0.0001313VUolm=12.7VUol=9V当脉冲宽度为90时，波形如下：U0=0.0006872VUolm=12.7VUol=9V当脉冲宽度为180时，波形如下：U0=-0.0006872VUolm=12.7VUol=9V频谱图如下所示：90移相频谱图180移相频谱图四、实验总结1.180移相频谱图比90移相频谱图中少了3k(k为奇数)倍的奇次谐波，总谐波系数减小。
单相全桥电压型无源逆变的设计与仿真
本科课程设计专用封面设计题目： 单相全桥电压型无源逆变的设计与仿真 所修课程名称： 电力电子技术课程设计 修课程时间： 2012 年 06 月 17 日至 6 月 23 日 完成设计日期： 2012 年 06 月 23日 评阅成绩： 评阅意见：评阅教师签名： 年 月 日____工____学院___2009___级_电气工程及其自动化_专业 姓名___ _____ 学号___________………………………………（密）………………………………（封）………………………………（线）………………………………单相全桥电压型无源逆变的设计与仿真一．设计要求1）完成电压型无源逆变器的设计、仿真；2）设计要求：输入：DC100V；输出：AC80V，100Hz设计合理的滤波电路，使输出负载电流接近正弦波。
计算其主开关器件所承受的最大正反向电压，器件的额定电流，并建立合适的仿真模型，对主电路进行仿真。
然后根据电压型无源逆变器的驱动控制要求，设计其控制电路，产生符合电路驱动所要求的触发波形。
二．题目分析无源逆变的作用：无源逆变电路主要用在变频领域。
把某种固定频率的电能转变为另一种固定频率或频率可调节的电能称为变频，这种变换通常有两种方式：一种是先把交流电能转变成直流电能，然后再把直流电能转换成固定频率或频率可调的交流电能，这种通过中间直流环节的变频叫间接变频，也被叫作交-直-交变频；另一种方式是不通过中间环节而实现直接变频，叫直接变频，也被称为交-交变频。
交-直-交变频中交-直的过程就是整流的过程，而直-交的过程就是无源逆变的过程。
由此可知许多变频电路就是由整流电路和无源逆变电路构成的。
无源逆变器输出的电压或电流除了频率可以调节外，幅值也可以调整。
无源逆变的特点：从总体上讲，逆变电路的功率流向是从直流侧到交流侧，但在逆变过程中也有从交流侧到直流侧的过程，即在逆变过程中包含了整流过程，因此设计逆变器时必须保证它能够在4个象限工作。
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电力电子技术课程设计单相电压型全桥逆变电路及其simulink仿真开题报告课题名称：单相电压型全桥逆变电路及其simulink仿真完成时间：2012.12.14指导老师：刘彬(一)简要背景说明随着电力电子技术的发展，逆变电路具有广泛的应用范围。
交流电机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源等电力电子装置的核心部分都是逆变电路。
由于电压型逆变电路具有直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动；输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同；阻感负载时需要提供无功功率，为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管等特点而具有广泛的应用范围。
电压型逆变电路主要用于两方面：①笼式交流电动机变频调速系统。
由于逆变电路只具有单方向传递电能的功能，故比较适用于稳态运行、无需频繁起制动和加、减速的场合。
②不停电电源。
该电源在逆变输入端并接蓄电池，类似于电压源。
图1 单相电压型全桥逆变电路(二)研究的目的及其意义在教学及实验基础上，设计单相电压型全桥逆变电路及其控制与保护电路，并通过使用simulink对课程中理论对电路进行仿真实现，进一步了解单相电压型全桥逆变电路的工作原理、波形及计算。
培养学生运用所学知识综合分析问题解决问题的能力。
在电力电子技术的应用中，逆变电路是通用变频器核心部件之一，起着非常重要的作用。
逆变电路是与整流电路相对应，把直流电变成交流电的电路。
逆变电路的基本作用是在控制电路的控制下将中间直流电路输出的直流电源转换为频率和电压都任意可调的交流电源。
无源逆变电路的应用非常广泛。
在已有的各种电源中，蓄电池、太阳能电池等都是直流电源，当需要这些电源向交流负载供电时，需要通过无源逆变电路；无源逆变电路与其它电力电子变换电路组合形成具有特殊功能的电力电子设备，如无源逆变器与整流器组合为交-直-交变频器(来自交流电源的恒定幅度和频率的电能先经整流变为直流电，然后经无源逆变器输出可调频率的交流电供给负载)。
当电网提供的50 Hz 工频电源不能满足负载的需要，就需要用交-直-交变频电路进行电能交换。
如感应加热需要较高频率的电源；交流电动机为了获得良好的调速特性需要频率可变的电源。
(三)研究的主要内容1单相电压型全桥逆变电路的原理。
2单相电压型全桥逆变电路的结构。
3单相电压型全桥逆变电路及其控制电路、保护电路的设计(画出原理图，标明器件的选择)。
4完成单相电压型全桥逆变电路的数学模型的设计。
5建立simulink仿真系统进行建模，并对模型参数进行设置。
6仿真结果与分析。
(四)研究的主要方法和手段首先建立单相电压型全桥逆变电路的电路拓扑图，在MATLAB中使用simulink工具箱建立相关控制模型，设置模型参数后，通过仿真得到电路的电压、电流结果，并对该结果进行分析。
说明书目录摘要--------------------------------------------------------------------------5第一章设计总体思路------------------------------------------------------5 一课题概述---------------------------------------------------------5二设计总体思路---------------------------------------------------5 第二章基本原理和框图---------------------------------------------------6一基本原理---------------------------------------------------------6 二单相电压型全桥逆变电路分析----------------------------7第三章单元电路设计------------------------------------------------------8 一触发电路---------------------------------------------------------8 二保护电路---------------------------------------------------------10 第四章Simulink仿真------------------------------------------------------10 一电路模型的建立-----------------------------------------------10二各元件的介绍--------------------------------------------------10三模型参数的设置-----------------------------------------------10四仿真结果---------------------------------------------------------15第五章总结与体会---------------------------------------------------------17致谢----------------------------------------------------------------------18附录一三相整流电路的simulink仿真-------------------------------19附录二参考文献-------------------------------------------------------------25摘要逆变电路所谓逆变，就是与整流相反，把直流电转换成某一固定频率或可变频率的交流电(DC/AC)的过程。
整流与逆变一直都是电力电子技术的热点之一，桥式整流是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路，常用来将交流电转化为直流电。
从整流状态变到有源逆变状态，对于特定的实验电路需要恰到好处的时机和条件，基本原理和方法已成熟十几年了，随着我国交直流变换器市场迅猛发展，与之相应的核型技术应用于发展比较将成为业内关注的焦点。
第一章设计总体思路一课题概述随着电力电子技术的发展，逆变电路具有广泛的应用范围。
交流电机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源等电力电子装置的核心部分都是逆变电路。
由于电压型逆变电路具有直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动；输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同；阻感负载时需要提供无功功率，为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管等特点而具有广泛的应用范围。
电压型逆变电路主要用于两方面：①笼式交流电动机变频调速系统。
由于逆变电路只具有单方向传递电能的功能，故比较适用于稳态运行、无需频繁起制动和加、减速的场合。
②不停电电源。
该电源在逆变输入端并接蓄电池，类似于电压源。
二设计基本思路1主电路的设计(1)主电路结构设计 (2)主电路保护设计(3)主电路计算及元器件参数选型2 Simulink 仿真系统设计(1)电路模型的建立 (2)各元件的介绍 (3)模型参数的设置 (4)仿真结果第二章 基本原理和框图一 基本原理逆变电路的基本工作原理:S1~S4是桥式电路的4个臂，由电力电子器件及辅助电路组成图2-1 图2-2逆变电路及其波形举例：S1、S4闭合，S2、S3断开时，负载电压uo 为正 S1、S4断开，S2、S3闭合时，负载电压uo 为负a)b)图5-1u图2-3图2-4改变两组开关切换频率，可改变输出交流电频率电阻负载时，负载电流io 和uo 的波形相同，相位也相同 阻感负载时，io 相位滞后于uo ，波形也不同图2-5 图2-6t1前：S1、S4通，uo 和io 均为正t1时刻断开S1、S4，合上S2、S3，uo 变负，但io 不能立刻反向io 从电源负极流出，经S2、负载和S3流回正极，负载电感能量向电源反馈，io 逐渐减小，t2时刻降为零，之后io 才反向并增大二 单相电压型全桥逆变电路分析负载a)b)图5-1tS 1S 2S 3S4i ou o U du i o t 1t 21 工作情况:图2-71和4一对，2和3另一对，成对桥臂同时导通，两对交替各导通180°图2-8uo 波形同图半桥电路的uo ，幅值高出一倍Um=Ud io 波形和半桥中的io 相同，幅值增加一倍图2-92 输出电压定量分析uo 成傅里叶级数（2-1） 基波幅值（2-2）t u oU m-U mti ot 1t 2t 3t 4t 5t 6V 1V 2V 1V 2VD 1VD 2VD 1VD 2⎪⎭⎫ ⎝⎛+++= t t t U u ωωωπ5sin 513sin 31sin 4d o d do1m 27.14UU U ==π基波有效值（2-3）uo 为正负各180°时，要改变输出电压有效值只能改变Ud 来实现第三章 单元电路设计一 触发电路该触发电路为D 触发器触发 下图为D 触发器和触发电路：图3-1 D 触发器原理：d d 1o 9.022U U U ==π将控制信号转变为某一频率的脉冲或将控制信号转变为某一频率的脉冲或脉冲群，用这些脉冲控制无源逆变电路中的功率开关元件的通断，以控制逆变器用这些脉冲控制无源逆变电路中的功率开关元件的通断。
它主要应用于变频调速装置或不停电电源的逆变器中。
一般功能是：根据控制信号的要求产生相应频率的输出脉冲；确定逆变器各功率开关的驱动信号间的相位关系；产生足够的驱动功率以驱动功率开关元件；完成功率开关元件和控制电路之间的电隔离。
图3-2 触发电路二保护电路在电力电子电路中, 除了电力电子器件参数选择合适，驱动电路设计良好外，采用合适的过电压保护、过电流保护、du⁄dt、di⁄dt保护也是十分必要的本次课程设计所采用的过电压过电流保护电路如下图所示。
该电路又称为缓冲电路。
它的作用是抑制电力电子器件内因过电压或者过电流从而减小器件的开关损耗。
缓冲电路可分为关断缓冲电路和开通缓冲电路。
关断缓冲电路又称为du⁄dt抑制电路，用于吸收器件关断过电压和换相过电压，抑制du⁄dt，减小关断损耗。
开通缓冲电路又称为di ⁄dt 抑制电路，用于抑制器件开通时的电流过冲和di ⁄dt，减小器件开通损耗。
可将关断缓冲电路和开通缓冲电路结合在一起构成复合缓冲电路。
图3-3 保护电路第四章Simulink仿真一电路模型建立Simulink仿真电路图如下：图4-1二各元件的介绍本电路涉及8种元件，分别是直流电源（DC Voltage Source）、绝缘栅双极晶体管（IGBT）、二极管（Diode）、脉冲发生器（Pulse Generator）、串联ＲＬＣ支路(Series RLC Branch)、电流表(Current Measurement)、电压表(Voltage Measurement)、示波器（Scope）。