实验报告-电力电子仿真实验
模拟、数字及电力电子技术实验报告
2.任意进制计数器的设计
(1用置数法将74LS190连成七进制计数器,按下图接线。
图5-3 74LS190连成七进制计数器
(2观察输出端变化,画出状态转换图。按0123Q Q Q Q顺序
3.利用计数器构成分频器
(1N位二进制计数器能够完成时钟信号CP的N
2分频。按下图接线。
-
++=____
1
'T触发器____1
n
n Q
Q
=+
实验五时序逻辑电路
一、实验目的
1.熟悉集成计数器的逻辑功能。
2.掌握计数器控制端的作用及其应用。二、实验设备和器件
1.直流稳压电源、信号源、示波器、万用表、面包板
2.74LS190、74LS393、74LS04
3.1k Ω电阻、发光二极管三、实验内容
1.熟悉D触发器和JK触发器的功能。
2.学会正确使用触发器集成电路。
3.了解触发器逻辑功能的转换。二、实验设备和器件
1.直流稳压电源、信号源、示波器、万用表、面包板
2.74LS74、74LS112、74LS86
3.1k Ω电阻、发光二极管三、实验内容
1.D触发器功能测试
13
1211
10
98
1
234567GND
=A F 2.___AB F =
3.
B A B A F __
__+=
4. ___
__________________________________________
_____CD
AB CD A F +=∙=B
5.
___
AB F =
实验报告-电力电子仿真实验
电力电子仿真实验实验报告院系：电气与电子工程学院班级：电气1309班学号： 17学生姓名：王睿哲指导教师：姚蜀军成绩：日期：2017年 1月2日目录实验一晶闸管仿真实验........................................ 错误!未定义书签。
实验二三相桥式全控整流电路仿真实验.......................... 错误!未定义书签。
实验三电压型三相SPWM逆变器电路仿真实验..................... 错误!未定义书签。
实验四单相交-直-交变频电路仿真实验.......................... 错误!未定义书签。
实验五 VSC轻型直流输电系统仿真实验.......................... 错误!未定义书签。
实验一晶闸管仿真实验实验目的掌握晶闸管仿真模型模块各参数的含义。
理解晶闸管的特性。
实验设备：MATLAB/Simulink/PSB实验原理晶闸管测试电路如图1-1所示。
u2为电源电压，ud为负载电压，id为负载电流，uVT 为晶闸管阳极与阴极间电压。
图1-1 晶闸管测试电路实验内容启动Matlab，建立如图1-2所示的晶闸管测试电路结构模型图。
图1-2 带电阻性负载的晶闸管仿真测试模型双击各模块，在出现的对话框内设置相应的模型参数，如图1-3、1-4、1-5所示。
图1-3 交流电压源模块参数图1-4 晶闸管模块参数图1-5 脉冲发生器模块参数固定时间间隔脉冲发生器的振幅设置为5V，周期与电源电压一致，为（即频率为50Hz），脉冲宽度为2（即º），初始相位（即控制角）设置为（即45º）。
串联RLC分支模块Series RLC Branch与并联RLC分支模块Parallel RLC Branch的参数设置方法如表1-1所示。
表1-1 RLC分支模块的参数设置元件串联RLC分支并联RLC分支类别电阻数值电感数值电容数值电阻数值电感数值电容数值单个电阻R0inf R inf0单个电感0L inf inf L0单个电容00C inf inf C 在本系统模型中，双击Series RLC Branch模块，设置参数如图1-6所示。
电力电子实验报告——单相桥式半控整流电路仿真
仲恺农业工程学院实验报告自动化（院、系）自动化专业121 班组电力电子实验课学号201210344105 姓名彭森荣日期2014年11月20日教师评定实验一：单相桥式半控整流电路仿真一、实验目的：1.通过实验了解单项桥式半控整流电路的工作原理；2.通过仿真发现在没有续流二极管时发生失控的波形图，并分析；3.初步熟悉multisim 13软件的使用。
二、实验器材：实验PC机、multisim 13电路仿真软件等。
三、实验原理：单项桥式半控整流电路中，假设负载的电感很大，且电路已工作在稳态的时候。
在输入交流正弦电压u2，晶闸管在α处的上升沿进行触发，两个不同的触发信号使得两个晶闸管在不同时刻触发。
在u2的正半周，触发信号给VD1进行触发，此时VD2关断，与D4形成通路，构成正向导通桥式电路，这个阶段，若忽略器件的通态电压，那么输出的电压变为0，不会出现负数的情况；同样，当在u2的负半周时，当触发信号到达的时候，VD2被触发而开通，VD1关断，与D3形成通路，构成反向导通桥式电路，这个阶段中，同样假设忽略器件的通态，那么当U2过零边正时，输出电压又变为零。
两次触发使得电流大方向并不发生改变，从而使得输出的电流和电压都是在坐标轴的上方，即数值均不为负数，因此达到了整流的效果。
本实验在进行仿真的时候，没有用到续流二极管（其作用是防止在实际运用的1 / 52 / 5 时候发生失控）进行续流，而是用开关对晶闸管VD2进行间接控制，以便看到失控时的仿真效果。
四、 实验步骤与内容：1. 按照原理的实验图在multisim 中进行操作，如图（1）所示；2. 对脉冲信号源V2，V3进行数据的修改，其中V2修改如图（2）所示，V （3）的修改如图（3）所示；3. 修改电感L 的数据和电阻R 的阻值，不断测试数据是否合适仿真，并把电流器和电压器的阻值分别改为11.246Ω和113.82M Ω；4. 把输入的信号源的相角值由0改为36°，以观察此时的波形图；5. 电子元件的数据修改完成后，点击开始仿真，并打图（1） 图（2）图（3）3 / 5开示波器观察示波的波形，适当时候把开关打开，再观察波形；6. 形成报告，分析结果。
电力电子实验报告
电力电子实验报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：实验一SCR（单向和双向）特性与触发实验一、实验目的1、了解晶闸管的基本特性。
2、熟悉晶闸管的触发与吸收电路。
二、实验内容1、晶闸管的导通与关断条件的验证。
2、晶闸管的触发与吸收电路。
三、实验设备与仪器1、典型器件及驱动挂箱（DSE01）—DE01单元2、触发电路挂箱Ⅰ（DST01）—DT02单元3、触发电路挂箱Ⅰ（DST01）—DT03单元（也可用DG01取代）4、电源及负载挂箱Ⅰ（DSP01）或“电力电子变换技术挂箱Ⅱa（DSE03）”—DP01单元5、逆变变压器配件挂箱（DSM08）—电阻负载单元6、慢扫描双踪示波器、数字万用表等测试仪器四、实验电路的组成及实验操作图1-1 晶闸管及其驱动电路1、晶闸管的导通与关断条件的验证：晶闸管电路面板布置见图1-1，实验单元提供了一个脉冲变压器作为脉冲隔离及功率驱动，脉冲变压器的二次侧有相同的两组输出，使用时可以任选其一；单元中还提供了一个单向晶闸管和一个双向晶闸管供实验时测试，此外还有一个阻容吸收电路，作为实验附件。
打开系统总电源，将系统工作模式设置为“高级应用”。
将主电源电压选择开关置于“3”位置，即将主电源相电压设定为220V；将“DT03”单元的钮子开关“S1”拨向上，用导线连接模拟给定输出端子“K”和信号地与“DE01”单元的晶闸管T1的门极和阴极；取主电源“DSM00”单元的一路输出“U”和输出中线“L01”连接到“DP01”单元的交流输入端子“U”和“L01”，交流主电源输出端“AC15V”和“O”分别接至整流桥输入端“AC1”和“AC2”，整流桥输出接滤波电容（“DC+”、“DC-”端分别接“C1”、“C2”端）；“DP01”单元直流主电源输出正端“DC+”接“DSM08”单元R1的一端，R1的另一端接“DE01”单元单向可控硅T1的阳极，T1的阴极接“DP01”单元直流主电源输出负端“DC-”。
电力电子技术 仿真实验 实验一 单相桥式全控整流电路
《电力电子技术》仿真实验实验一单相桥式全控整流电路说明：1、为选修《电力电子技术》的工科本科生编写的实验指导书；2、课前安排了一节Matlab、Simulink入门课，让同学们仿真了单相桥式不可控整流电路；3、本指导书适用于新版本Matlab。
实验一单相桥式全控整流电路一、实验目的1、掌握单相桥式全控整流电路的工作原理；2、掌握单相桥式全控整流电路的仿真方法；3、了解不同类型负载输出波形的差异。
二、实验环境及器件仿真软件：Simulink所用器件如下表1所示（以Matlab2019b版本为例）。
表1 实验器件三、实验原理（a ）电阻负载（b ）阻感负载图1 单相桥式全控整流电路单相桥式全控整流电路是常用的单相整流电路之一，主电路由两对桥臂构成，晶闸管VT 1和VT 4组成一对桥臂，VT 2和VT 3组成另一对桥臂。
认为输入电压u2正半周时上端电压为正。
1、电阻负载如图1（a ）所示，以一个电流周期为例，在正半周时某一时刻t ，触发VT 1和VT 4可导通流过电流，若交流电周期为T ，则VT 1和VT 4在T/2时刻，电压过零变负时关断。
在T/2+t 时刻触发VT 2和VT 3可以导通，VT 2和VT 3在T 时刻电压过零变正时关断。
整流电压的平均值为：2211cos sin d()0.92d U t t U πααωωπ+==⎰ 其中α为时刻t 对应的电角度，U 2为输入交流电的电压幅值，α的变化范围为0~180°。
2、电感电阻负载如图1（b ）所示，VT 1和VT 4导通后，电压过零变负时，由于电感的作用，仍有电流流过VT 1和VT 4，VT 1和VT 4不会关断，直到在T/2+t 时刻触发VT 2和VT 3导通，反向电压使VT 1和VT 4关断。
同理，VT 2和VT 3导通后，电压过零变正时不会关断，直到VT 1和VT 4导通时承受反向电压关断。
整流电压的平均值为：d 221sin d()0.9cos U t t U παωωαπ+==⎰其中α为时刻t 对应的电角度，U 2为输入交流电的电压幅值，L 极大时，α的变化范围为0~90°。
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。
《电力电子技术》单相半波可控整流电路MATLAB仿真实验
《电力电子技术》单相半波可控整流电路MATLAB仿真实验一、实验目的：(1) 单相半波可控整流电路（电阻性负载）电路的工作原理电路设计与仿真。
(2) 单相半波可控整流电路（阻-感性负载）电路的工作原理电路设计与仿真。
(3) 单相半波可控整流电路（阻-感性负载加续流二极管）电路的工作原理电路设计与仿真。
（4）了解三种不同负载电路的工作原理及波形。
二、电阻性负载电路1、电路及其工作原理图1.1单向半波可控整流电路（电阻性负载）如图1.1所示，单向半波可控制整流电路原理图，晶闸管作为开关，变压器T起到变换电压与隔离的作用。
其工作原理：（1）在电源电压正半波(0~π区间)，晶闸管承受正向电压，脉冲uG在ωt=α处触发晶闸管，晶闸管开始导通，形成负载电流id,负载上有输出电压和电流。
（2）在ωt=π时刻，u2=0，电源电压自然过零，晶闸管电流小于维持电流而关断，负载电流为零。
（3）在电源电压负半波(π~2π区间)，晶闸管承受反向电压而处于关断状态，负载上没有输出电压，负载电流为零。
（4）直到电源电压u2的下一周期的正半波，脉冲uG 在ωt=2π+α处又触发晶闸管，晶闸管再次被触发导通，输出电压和电流又加在负载上，如此不断重复。
2、MATLAB下的模型建立2.1 适当连接后，可得仿真电路。
如图所示：2.2 仿真结果与波形分析下列所示波形图中，波形图分别代表了晶体管VT上的电流、晶体管VT 上的电压、电阻加电感上的电压。
设置触发脉冲α分别为30°、60°、90°、120°时的波形变化。
α=30°α=60°α=90°α=120°分析：与电阻性负载相比，负载电感的存在，使得晶闸管的导通角增大，在电源电压由正到负的过零点也不会关断，输出电压出现了负波形，输出电压和电流平均值减小；大电感负载时输出电压正负面积趋于相等，输出电压平均值趋于零。
器件仿真实验报告
器件仿真实验报告电力电子仿真仿真实验报告目录实验一：常用电力电子器件特性测试................................................................................... 3 （一）实验目的：................................................................................................ .. (3)掌握几种常用电力电子器件（SCR、GTO、MOSFET、IGBT）的工作特性； (3)掌握各器件的参数设置方法，以及对触发信号的要求。
(3)（二）实验原理.................................................................................................... (3)（三）实验内容.................................................................................................... (3)（四）实验过程与结果分析 (3)1．仿真系统.................................................................................................... (3)2．仿真参数.................................................................................................... .. (4)3．仿真波形与分析.................................................................................................... .. (4)4．结论.................................................................................................... .. (10)实验二：可控整流电路.................................................................................................... .. (11)（一）实验目的.................................................................................................... . (11)（二）实验原理.................................................................................................... . (11)（三）实验内容.................................................................................................... . (11)（四）实验过程与结果分析 (12)1．单相桥式全控整流电路仿真系统，下面先以触发角为0度，负载为纯电阻负载为例.................................................................................................... .. (12)2．仿真参数.................................................................................................... (12)3．仿真波形与分析.................................................................................................... (14)实验三：交流-交流变换电路................................................................................................19（一）实验目的.................................................................................................... . (19)（三）实验过程与结果分析 (19)1）晶闸管单相交流调压电路 (19)实验四：逆变电路.................................................................................................... . (26)（一）实验目的.................................................................................................... . (26)（二）实验内容.................................................................................................... . (26)实验五：单相有源功率校正电路 (38)（一）实验目的.................................................................................................... . (38)（二）实验内容.................................................................................................... . (38)个性化作业：................................................................................................ . (40)（一）实验目的：................................................................................................ . (40)（二）实验原理：................................................................................................ . (40)（三）实验内容.................................................................................................... . (40)（四）结果分析：................................................................................................ . (44)（五）实验总结：................................................................................................ . (45)实验一：常用电力电子器件特性测试（一）实验目的：掌握几种常用电力电子器件（SCR、GTO、MOSFET、IGBT）的工作特性；掌握各器件的参数设置方法，以及对触发信号的要求。
电力电子实验报告
实验一：单相半波可控整流电路的仿真一、实验名称：单相半波可控整流电路的仿真二、实验原理：在大功率的电力电子电路中广泛采用可控整流电路对输出电压进行控制和调整，以满足各种功率较大的用电器对电源的要求。
可控整流电路最常用的控制器件是晶闸管，因为晶闸管性能可靠、价格低廉、控制电路简单。
整流电路按负载的不同可以分为带电阻负载和带阻感负载两种情况。
在生产实践中，更常见的是后者，即既有电感又有电阻，若负载中感抗ωL>>电阻R时，负载主要呈现为电感，成为电感负载。
三、仿真电路图各项参数为：图中V3 为220V, 50Hz 的正弦交流电源，X1 为晶闸管，V2 为晶闸管的触发脉冲信号源。
触发脉冲的幅度为-10V（对门、阴极间而言是＋10V），脉冲宽度为0.lms，上升、下降时间均为1us，周期等于输入电源V3 的周期(20ms)。
电组R=2Ω，电感L取6.5mH。
四、波形图分析：电压波形图：现象：电压有跳变！上面是电阻电压，下面是电感电压。
相加大概为110V 左右，实验时占空比是50%，正好是110V。
电压突变是晶闸管由断态转向触发时所致。
电感两端的电压电流波形图：现象：上面是电感电流，下面是电感电压。
电压跳变是电流过0点时，晶闸管由断态触发开通时，由于电感L作用使电流不能突变。
电感很大的时候会没有跳变或跳变很小。
电阻电压电流波形图：结论：有跳变，电流从正向负跳变时候跳变要剧烈一点。
五、心得体会：通过本次实验基本上学会了此软件的基本用法。
同时仿真了单相半波可控整流电路，验证了晶闸管的作用及观察到其对电路的影响。
实验二：三相半波可控整流电路的仿真刘峻玮222007322042015 工程技术学院自动化1班一、实验名称：三相半波可控整流电路的仿真二、实验原理：当整流负载容量很大时，或要求直流电压脉动较小时，应采用三相整流电流，其交流侧由三相电源供电。
三相可控整流电路中，最基本的是三相电路可控整流电路，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等等，均可在三相半波的基础上分析。
电力电子实验报告
有续流二极管时，当电源电压过零变负时， 二极管因正向电压而导通，负载上电感维持的电 流经二极管继续续流，二极管导通后，晶闸管被 加上反向电压而截至，此时负载上就不会出现负 电压而是为零（忽略二极管压降）。
• 5．分析续流二极管的作用。 • 答： 线圈断电时，线圈里有磁场将产生反向电动势，很容易击穿其他电路元件。这时由于续
•
• 四．实验设备及仪器 • • 1．教学实验台主控制屏 • 2．NMCL—33组件 • 3．NMCL—05E组件 • 4．NMCL—03组件 • 5．双踪示波器（自备） • 6．万用表（自备）
• 五．注意事项 •
• 1．双踪示波器有两个探头，可以同时测量两个信号，但这两个探头的 地线都与示波器的外壳相连接，所以两个探头的地线不能同时接在某一 电路的不同两点上，否则将使这两点通过示波器发生电气短路。为此， 在实验中可将其中一根探头的地线取下或外包以绝缘，只使用其中一根 地线。当需要同时观察两个信号时，必须在电路上找到这两个被测信号 的公共点，将探头的地线接上，两个探头各接至信号处，即能在示波器 上同时观察到两个信号，而不致发生意外。
• 1．单结晶体管触发电路调试及各点波形的观察 • 将NMCL—05E面板左上角的同步电压输入接SMCL-02的U、V输出端，
“触发电路选择”拨至“单结晶”。按照实验接线图正确接线，但由单结晶 体管触发电路连至晶闸管VT1的脉冲UGK不接（将NMCL—05E面板中G、 K接线端悬空），而将触发电路“2”端与脉冲输出“K”端相连，以便观察 脉冲的移相范围。
梯形波通过电阻及等效可变电阻三极管向5点处的电
容充电，当充电电压达到单结晶体管的峰值电压Up时，单 结晶体管导通，电容通过脉冲变压器原边放电，脉冲变压 器副边输出脉冲。同时由于放电时间常数很小，电容两端 的电压很快下降到单结晶体管的谷点电压Uv，使单结晶体 管关断，电容再次充电，周而复始，在电容两端呈现锯齿 波形，在脉冲变压器副边输出尖脉冲。在一个梯形波周期 内，单结晶体管可能导通、关断多次，但只有输出的第一 个触发脉冲对晶闸管的触发时刻起作用。充电时间常数由 电容和等效电阻等决定，调节RP改变电容的充电的时间， 控制第一个尖脉冲的出现时刻，实现脉冲的移相控制。
电力电子实验报告
第三章实验十二单相交流调压电路实验
一、原理概述
通过改变反并联晶闸管或双向晶闸管的控制角α，从而改变交流输出电压的大小。因为触发脉冲为窄脉冲时，会造成晶闸管工作不对称，所以交流调压电路通常采用宽脉冲或脉冲列触发。
二、实验报告
（2）α=30°时
α=60°时α=90°时
阻感性负载和阻性负载波形相同在此略
（3）在负载侧并联一个续流二极管，使负载电流通过续流二极管续流，而不再经过T1、D1或T3、D2这样可使晶闸管恢复阻断能力。
三、思考题
（1）电路在正常运行情况下，突然把触发脉冲切断或者α角增大到180°，就会产生“失控”。
三、思考题
实现有源逆变的条件有两个
（1）外部条件：外部有一个直流电势，方向与晶闸管导通方向一致，值稍大于变流器侧输出的平均电压。
（2）内部条件：逆变电路的主电路为全控结构，α＞90°，处于逆变区。
本电路直流电势由整流输出电压提供，使用心式变压器进行升压，使直流电势值稍大于变流器侧输出的平均电压。
第三章实验八三相半波可控整流电路实验
二、实验报告
（1）当α=90°时，Ud、UVT波形如图所示。
（2）
（3）由波形可以看出当晶闸管导通时输入电压全部加在输出电压Ud两端，当晶闸管截止时，输入电压全部加在晶闸管两端；带感性负载时，由于电流不能突变，输出电压出现负压，此时电压由变压器提供。
三、思考题
（1）由 知C1越大， 越小，反之，C1越小， 越大。
电力电子仿真实验报告
电力电子仿真实验报告电力电子仿真实验报告概述：电力电子是现代电力系统中的重要组成部分，其在电能转换、调节和控制方面发挥着关键作用。
为了更好地理解电力电子的工作原理和性能特点，本次实验通过电力电子仿真实验平台进行了一系列电路的仿真实验，以探索电力电子在电力系统中的应用。
实验一：单相半桥逆变器单相半桥逆变器是一种常见的电力电子设备，可以将直流电压转换为交流电压。
本实验中，通过仿真平台搭建了一个单相半桥逆变器电路，并进行了性能测试。
通过改变输入直流电压和负载电阻，观察逆变器的输出波形和效率变化。
实验结果表明，逆变器的输出波形呈现出交流正弦波，并且随着输入电压和负载电阻的变化，逆变器的效率也相应变化。
实验二：三相全桥整流器三相全桥整流器是一种常用的电力电子设备，可以将三相交流电转换为直流电。
本实验中，通过仿真平台搭建了一个三相全桥整流器电路，并进行了性能测试。
通过改变输入交流电压的幅值和频率，观察整流器的输出直流电压和纹波变化。
实验结果表明，整流器的输出直流电压稳定，纹波较小，且随着输入电压的增加，输出直流电压也相应增加。
实验三：PWM调制技术PWM调制技术是电力电子中常用的调节技术，通过改变脉冲宽度来实现对输出电压的调节。
本实验中，通过仿真平台搭建了一个PWM调制电路，并进行了性能测试。
通过改变调制信号的频率和占空比，观察PWM调制电路的输出波形和频谱变化。
实验结果表明，PWM调制电路能够产生稳定的输出波形，并且通过调节占空比可以实现对输出电压的精确调节。
实验四：电力电子应用案例电力电子在现代电力系统中有着广泛的应用，例如变频器、充电器、逆变器等。
本实验中，选择了一个典型的电力电子应用案例进行仿真实验。
通过搭建相应的电路和参数设置，观察电力电子设备在实际应用中的性能表现。
实验结果表明，电力电子设备能够实现电能的高效转换和精确控制，为现代电力系统的稳定运行提供了重要支持。
结论：通过电力电子仿真实验，我们深入了解了电力电子的工作原理和性能特点。
(完整版)电力电子技术MatLab仿真.
本文前言MATLAB的简介MATLAB是一种适用于工程应用的各领域分析设计与复杂计算的科学计算软件，由美国Mathworks公司于1984年正式推出，1988年退出3.X（DOS）版本，19992年推出4.X（Windows）版本；19997年腿5.1（Windows）版本，2000年下半年，Mathworks公司推出了他们的最新产品MATLAB6.0（R12）试用版，并于2001年初推出了正式版。
随着版本的升级，内容不断扩充，功能更加强大。
近几年来，Mathworks公司将推出MATLAB语言运用于系统仿真和实时运行等方面，取得了很多成绩，更扩大了它的应用前景。
MATLAB已成为美国和其他发达国家大学教学和科学研究中最常见而且必不可少的工具。
MATLAB是“矩阵实验室”（Matrix Laboratory）的缩写，它是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言，着重针对科学计算、工程计算和绘图的需要。
在MATLAB中，每个变量代表一个矩阵，可以有n*m个元素，每个元素都被看做复数摸索有的运算都对矩阵和复数有效，输入算式立即可得结果，无需编译。
MATLAB强大而简易的做图功能，能根据输入数据自动确定坐标绘图，能自定义多种坐标系（极坐标系、对数坐标系等），讷讷感绘制三维坐标中的曲线和曲面，可设置不同的颜色、线形、视角等。
如果数据齐全，MATLAB通常只需要一条命令即可做图，功能丰富，可扩展性强。
MATLAB软件包括基本部分和专业扩展部分，基本部分包括矩阵的运算和各种变换、代数和超越方程的求解、数据处理和傅立叶变换及数值积分风，可以满足大学理工科学生的计算需要，扩展部分称为工具箱，它实际上使用MATLAB的基本语句编成的各种子程序集，用于解决某一方面的问题，或实现某一类的新算法。
现在已经有控制系统、信号处理、图象处理、系统辨识、模糊集合、神经元网络及小波分析等多种工具箱，并且向公式推倒、系统仿真和实时运行等领域发展。
电力电子实验报告
西安电子科技大学电力电子实验报告实验一控制电路及交流调压实验一、实验内容1．单结晶体管BT33构成的控制电路调试，记录各级波形，形成控制脉冲。
2．单相交流调压电路调试，实现灯光亮度调节。
二、实验仪器、设备（软、硬件）及仪器使用说明）1．单相或三相电源变压器一台。
2．模拟或数字示波器一台。
3．单结晶体管、可控硅及实验板一套。
四、实验原理1．把交流电整流成脉动直流电，再经过二极管限幅，形成同步梯形波，再把此电压加给电容器，使其充电，当其电压到达单结晶体管的峰点电压时，单结晶体管导通，电容器放电。
我们正是利用单结晶体管BT33的负阻区形成触发脉冲，如图1所示。
2．双向晶闸管具有双向调节电压的的作用，图2的上半部分给出了双向晶闸管调压电路，所采用的双向晶闸管是BT136塑封管，其管脚图如图2的右下角BT136管脚的正视图，有字一面正对自己，最左边的为第一脚是门极，最右边的一脚是T1极，中间的是T2极。
3．利用单结晶体管BT33在负阻区形成触发脉冲作为控制信号，加在门极和T1极上去控制双向晶闸管工作，使其在交流电的正半周和负半周各有一段时间不导通，控制不导通的时间长短就达到了调压调光目的。
4．利用示波器找出脉冲变压器的同名端，目的是把正极性的控制信号加到可控硅的门极上，图中有黑点的端为同名端。
五、实验方法与步骤1．图1的电路给出了控制电路的几种形式，包括了了脉冲形成电路、同步电路、移相电路、输出电路等。
同学们可参照图1的电路在面包板上插接电路：1）先用整流桥搭接整流电路，把交流电整流成脉动直流电，通电后观察并在座标纸上记录A点显示的波形；2）断电后串电阻接上稳压二极管，经过二极管限幅，形成同步梯形波；再加电测量并记录B点显示的同步梯形波波形；3）断电后插上R2、R3、W1、C1、BT33和R4，再加电后用示波器测量C点、D 点波形，看C点是否是锯齿波，D点有无脉冲输出。
4）若有波形，看脉冲多少，应控制脉冲在5~20个之间，并调节W1，看锯齿波的个数有无增加或减少，有变化为正常。
电力电子实验报告3
实验五单相正弦波脉宽调制SPWM电路实验一、实验目的(1)熟悉单相变频电路原理及电路组成。
(2)熟悉ICL8038的功能。
(3)掌握SPWM波产生的基理。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理采用SPWM正弦波脉宽调制，通过改变调制频率，实现交直交变频的目的。
实验电路由三部分组成：即主电路, 驱动电路和控制电路。
(1)主电路部分:AC/DC (整流) DC/AC (逆变)图5-1 主电路结构原理图如图5-1所示, 交直流变换部分（AC/DC）为不可控整流电路（由实验挂箱DJK09提供）；逆变部分（DC/AC）由四只IGBT管组成单相桥式逆变电路，采用双极性调制方式。
输出经LC低通滤波器，滤除高次谐波，得到频率可调的正弦波（基波）交流输出。
本实验设计的负载为电阻性或电阻电感性负载，在满足一定条件下,可接电阻启动式单相鼠笼式异步电动机。
实验时可由面板上的“负载选择”开关进行选择。
TLP521图5-2 驱动电路结构原理图(2)驱动电路:如图5-2（以其中一路为例）所示，采用IGBT管专用驱动芯片M57962L，其输入端接控制电路产生的SPWM信号，其输出可用以直接驱动IGBT管。
其特点如下：①采用快速型的光藕实现电气隔离。
②具有过流保护功能，通过检测IGBT管的饱和压降来判断IGBT是否过流,.过流时IGBT管CE结之间的饱和压降降到一定值，使8脚输出高电平，在光藕TLP521的输出端OC1呈现低电平，经过流保护电路（见图5-3），使4013的输出Q端呈现低电平，送控制电路，起到了封锁保护作用。
图5-3保护电路结构原理图(3)控制电路:控制电路如图5-4所示，它是由两片集成函数信号发生器ICL8038为核心组成，其中一片8038产生正弦调制波U r ，另一片用以产生三角载波U c ，将此两路信号经比较电路LM311异步调制后，产生一系列等幅，不等宽的矩形波U m ，即SPWM 波。
U m 经反相器后，生成两路相位相差180度的±PWM 波，再经触发器CD4528延时后，得到两路相位相差180度并带一定死区范围的两路SPWM1和SPWM2波，作为主电路中两对开关管IGBT的控制信号。
电力电子实验报告仿真
电力电子实验报告仿真电力电子是关于电力系统中的电力变换和控制的一门学科，它主要应用于电力系统中的功率调节、电能质量控制和电能传输等方面。
在电力电子实验中，我们通过仿真软件对电力电子器件和系统进行建模、仿真和分析。
下面是一份关于电力电子实验仿真的报告，旨在介绍电力电子的基本原理、实验内容和结果分析。
实验名称：电力电子的仿真实验实验目的：通过仿真软件对电力电子器件和系统进行建模、仿真和分析，学习电力电子的基本原理和应用。
实验装置和器件：电力电子仿真软件、开关管、二极管、滤波电容、电源、负载等。
实验原理：电力电子是利用电子器件来对电能进行变换和控制的学科，其主要包括开关电源、直流调速、电能质量控制等方面。
在本实验中，我们将模拟建立电力电子器件和系统的模型，并通过仿真软件进行仿真和分析。
实验步骤：1.模拟建立电力电子器件和系统的模型。
根据实验要求，选择适当的电力电子器件和系统，建立相应的电路模型。
2.进行仿真实验。
在模拟建立模型后，通过仿真软件对电路进行仿真实验，记录下相关的参数和波形。
3.分析实验结果。
根据仿真结果，分析电路的性能和特点，探讨电力电子器件和系统的优化方案。
实验结果和分析：在本次实验中，我们选择了一个开关电源电路进行仿真实验。
通过调节电源和负载的参数，我们得到了不同工作状态下的电压、电流和功率波形。
根据仿真结果，我们可以看到开关电源具有宽的输入电压范围，输出电压稳定，响应速度快等特点。
同时，我们还发现，在输入电压变化较大时，开关电源的输出电压仍能保持稳定，表明开关电源具有良好的稳压性能。
结论：通过本次仿真实验，我们进一步了解了电力电子的基本原理和应用，学会了使用仿真软件进行电力电子器件和系统的建模、仿真和分析。
同时，通过对开关电源电路的仿真实验，我们验证了开关电源具有宽输入电压范围、稳压性好的优点。
实验心得：电力电子实验是电力专业中重要的实践环节，通过仿真实验，我们更深入地理解了电力电子的工作原理和特点。
电力电子技术实验报告
电力电子技术实验报告电力电子技术实验报告电子电子技术实验报告《电力电子技术实验》报告年级专业姓名学号实验一单相交流调压电路实验一．实验目的：1．加深理解单相交流调压电路的工作原理；2．加深理解单相交流调压电路带电感性负载对脉冲及移相范围的要求。
二．实验内容：1．单相调压电路带电阻性负载实验；2．单相交流调压电路带电阻电感性负载实验。
三．实验过程：1、电阻性负载实验：按图1-1接好线路（蓝色为电源电压波形，黄色为负载电压波形，红色为负载电流波形）图1-1晶闸管脉冲触发角度：绘制波形：结论：2、带电阻电感性负载实验：按图1-2接好线路图1-2第1页电子电子技术实验报告分别取脉冲触发角大于，等于和小于功率因数角φ三种情况。
当选R1和L时，φ=48o当选R2和L时，φ=20o当选R3和L时，φ=18o绘制波形：结论：第2页电子电子技术实验报告实验二功率场效应晶体管（MOSFET）特性与驱动电路研究一．实验目的：1．熟悉MOSFET主要参数的测量方法；2．掌握MOSFET对驱动电路的要求；3．掌握一个实用驱动电路的工作原理与调试方法。
二．实验内容：1．MOSFET静态特性及主要参数测试：（1）MOSFET主要参数测量：VDS恒定VGSId开启阀值电压VGS（th）=跨导gm=绘制转移特性曲线（2）输出特性测量：VdSVGS=3.5VIdVdSVGS=3.8VIdVdSVGS=4VId导通电阻Ron=绘制输出特征曲线第3页电子电子技术实验报告（3反向特征曲线测量。
VSDId绘制反向输出特征曲线:2．驱动电路研究：(1)快速光耦输入、输出延时时间测试；波形记录:VgS恒定延迟时间(2)驱动电路的输入、输出延时时间的测试;波形记录:延迟时间3．动态特性测试：（1）电阻负载MOSFET开关特性测试；波形记录:开关时间:第4页电子电子技术实验报告（2）电阻、电感负载MOSFET开关特性测试；波形记录: 开关时间:（3）RCD缓冲电路对MOSFET开关特性的影响测试；波形记录:开关时间:（4）栅极反压电路对MOSFET开关特性的影响测试；波形记录:开关时间:（5）不同栅极电阻对MOSFET开关特性的影响测试。
电力电子仿真实验报告
仿真实验
仿真实验一:三相桥式全控整流电路实验内容：带电阻电感性负载的仿真
负载参数：R=45ΩL=1H C=inf
仿真模型图如下：
图a三相桥式全控整流电路仿真模型图.
三相全控整流电路负载端电压和三相电源电压波形图如下：
仿真实验二:单相交流调压负载参数：R=450ΩL=0.1H C=inf
仿真模型如下图：
图b.单相交流调压仿真模型
单相交流调压仿真波形如下：
a.控制角A=0°
b.控制角A=60°
仿真实验三:直流降压斩波变换电路仿真实验负载参数：R=1ΩL=1mH C=10−12F
仿真模型图如下：
图c直流降压斩波变换电路仿真模型
a.脉冲宽度为50﹪
b.脉冲宽度为80﹪
仿真实验四：单相正弦波脉宽调制（SPWM）
负载参数：R=45ΩL1=2×10−3H C1=10−6F L2=30×10−3H C2=320×10−6F 单相整流逆变电路仿真模型：
图d单相整流逆变电路仿真模型
单相正弦波脉宽调制逆变电路仿真波形如下：
a.PWM输出频率为50Hz
b. PWM输出频率为100Hz。
电力电子实验三
分析电路的工作原理，并画出电路图。
2. 熟悉 SimPowerSystems 的功能模块，灵活运用，举一反三练习。
实验要求：
1. 熟悉 Matlab 的电力系统仿真集成工具 SimPowerSystems 的使用方法；
2. 独立建立仿真模型；
3. 进行参数设置；
4. 独立完成仿真实验内容。
实验内容及步骤：
一）新用到的元件提取路径: SimPowerSystems/Extra Library/ Discrete Control Blocks/ Discrete 1-phase PLL SimPowerSystems/Extra Library/ Discrete Control Blocks/ Discrete 3-phase PWM Generator SimPowerSystems/Extra Library/ Discrete Control Blocks/Discrete 3-phase Programmable Source SimPowerSystems/Power Electronics/ Three-Level Bridge SimPowerSystems/Extra Library/Three-Phase Library/ Three-phase Linear Transformer 12-terminals SimPowerSystems/Elements/ 3-Phase Parallel RLC Load Simulink/ Signal Routing/Bus Creator SimPowerSystems/Connectots/Bus Bar （thin horiz）
分析实验结果：
设置仿真时间为：0.1s、采用 ode23s (stiff/Mod. Rosenbrock)算法。
电力电子技术实验报告
实验一：单相桥式全控整流电路（电阻性负载）一、实验内容如图1-1所示为典型单相桥式全控整流电路，共用了四个晶闸管，两只晶闸管接成共阳极，两只晶闸管接成共阴极，每一只晶闸管是一个桥臂，桥式整流电路的工作方式特点是整流元件必须成对以构成回路，负载为电阻性。
idR图1-1二、实验原理1、在u2正半波的（０～α）区间，晶闸管VT1、VT4承受正向电压，但无触发脉冲，晶闸管VT2、VT3承受反向电压。
因此在0～α区间，4个晶闸管都不导通。
假如4个晶闸管的漏电阻相等，则Ut1.4= Ut2.3=1/2u2。
2、在u2正半波的（α～π）区间，在ωｔ＝α时刻，触发晶闸管VT1、VT4使其导通。
3、在u2负半波的（π～π＋α）区间，在π～π＋α区间，晶闸管VT2、VT3承受正向电压，因无触发脉冲而处于关断状态，晶闸管VT1、VT4承受反向电压也不导通。
4、在u2负半波的（π＋α～２π）区间，在ωｔ＝π＋α时刻，触发晶闸管VT2、VT3使其元件导通，负载电流沿b→VT3→R→VT2→α→T的二次绕组→b 流通，电源电压沿正半周期的方向施加到负载电阻上，负载上有输出电压（ud=-u2）和电流，且波形相位相同。
表1-1 各区间晶闸管的导通、负载电压和晶闸管端电压情况三、实验过程启动MATLAB，进入SIMULINK后新建一个仿真模型的新文件。
在这里可以任意添加电路元器件模块。
然后对照电路系统模型，依次往文档中添加相应的模块。
在此实验中，我们按下表添加模块：表1-1 各区间晶闸管的导通、负载电压和晶闸管端电压情况添加好模块后，要对各元器件进行布局。
一个良好的布局面板，更有利于阅读系统模型及方便调试。
图1-3设置模块参数。
依次双击各模块，在出现的对话框内设置相应的参数。
1、交流电源参数设置：电压设置为220V，频率设为50Hz，其它默认。
图1-42、脉冲触发器设置：振幅（amplitude）设为5。
周期（Period）设为0.02秒。
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电力电子仿真实验实验报告院系：电气与电子工程学院班级：电气1309班学号：**********学生姓名：***指导教师：***成绩：日期：2017年1月2日目录实验一晶闸管仿真实验 (3)实验二三相桥式全控整流电路仿真实验 (6)实验三电压型三相SPWM逆变器电路仿真实验 (18)实验四单相交-直-交变频电路仿真实验 (25)实验五VSC轻型直流输电系统仿真实验 (33)实验一晶闸管仿真实验实验目的掌握晶闸管仿真模型模块各参数的含义。
理解晶闸管的特性。
实验设备：MA TLAB/Simulink/PSB实验原理晶闸管测试电路如图1-1所示。
u2为电源电压，ud为负载电压，id为负载电流，uVT 为晶闸管阳极与阴极间电压。
图1-1 晶闸管测试电路实验内容启动Matlab，建立如图1-2所示的晶闸管测试电路结构模型图。
图1-2 带电阻性负载的晶闸管仿真测试模型双击各模块，在出现的对话框内设置相应的模型参数，如图1-3、1-4、1-5所示。
图1-3 交流电压源模块参数图1-4 晶闸管模块参数图1-5 脉冲发生器模块参数固定时间间隔脉冲发生器的振幅设置为5V，周期与电源电压一致，为0.02s（即频率为50Hz），脉冲宽度为2（即7.2º），初始相位（即控制角）设置为0.0025s（即45º）。
串联RLC分支模块Series RLC Branch与并联RLC分支模块Parallel RLC Branch的参数设置方法如表1-1所示。
在本系统模型中，双击Series RLC Branch模块，设置参数如图1-6所示。
图1-6 负载模块参数系统仿真参数设置如图1-7所示。
图1-7 系统仿真参数运行仿真模型系统即可得到控制角为45º时，电源电压、触发信号、流过晶闸管的电流、晶闸管阳极和阴极两端电压、负载电流、负载电压的仿真波形，如图1-8所示。
运行仿真模型系统即可得到控制角为45º时，电源电压、触发信号、流过晶闸管的电流、晶闸管阳极和阴极两端电压、负载电流、负载电压的仿真波形，如图1-8所示。
图1-8 控制角为45º时的仿真波形（带电阻性负载）改变固定时间间隔脉冲发生器模块的初始相位（即控制角）参数，可以得到不同控制角度下的仿真波形。
例如将初始相位设置为0s，可以得到控制角为0º时的仿真波形，如图1-9和1-10所示。
图1-9 脉冲发生器模块参数图1-10 控制角为0º时的仿真波形（带电阻性负载）改变串联RLC分支模块的参数即可改变负载类型。
例如，设置该模块的参数R=1Ω，L=0.01H，电容为inf，即为阻感性负载，如图1-11所示。
当控制角设置为45º时的仿真波形如图1-12所示。
图1-11 负载模块参数图1-12 控制角为45º时的仿真波形（带阻感性负载）同理，在带阻感性负载的情况下，改变固定时间间隔脉冲发生器模块的初始相位（即控制角）参数，可以得到不同控制角度下的仿真波形。
例如将初始相位设置为0.0075s，可以得到控制角为135º时的仿真波形，如图1-13所示。
图1-13 控制角为135º时的仿真波形（带阻感性负载）实验二三相桥式全控整流电路仿真实验实验目的掌握三相桥式全控整流电路仿真模型的建立及模块参数和仿真参数的设置。
理解三相桥式全控整流电路的工作原理及仿真波形。
实验设备：MATLAB/Simulink/PSB实验原理三相桥式全控整流电路如图2-1所示。
u2为电源电压，ud为负载电压，id为负载电流，uVT为晶闸管阳极与阴极间电压。
图2-1 三相桥式全控整流电路实验内容启动Matlab，建立如图2-2所示的三相桥式全控整流电路结构模型图。
图2-2 三相桥式全控整流电路模型双击各模块，在出现的对话框内设置相应的模型参数，如图2-3、2-4、2-5、2-6、2-7、2-8、2-9所示。
图2-3 交流电压源Va模块参数图2-4 交流电压源Vb模块参数图2-5 交流电压源Vc模块参数图2-6 同步脉冲发生器模块参数图2-7 触发脉冲控制角常数设置图2-8 触发脉冲封锁常数设置图2-9 负载模块参数系统仿真参数设置如图2-10所示。
图2-10 系统仿真参数运行仿真模型系统即可得到控制角为30º时，电源电压、触发信号、负载电流、负载电压的仿真波形，如图2-11所示。
图2-11 控制角为30º时的仿真波形（带电阻性负载）改变同步脉冲发生器模块的控制角，即可得到不同工作情况下的仿真波形。
例如将晶闸管控制角取为60º，即将触发脉冲控制角常数设置为60，此时的仿真波形如图2-12所示。
图2-12 控制角为60º时的仿真波形（带电阻性负载）改变串联RLC分支模块的参数即可改变负载类型。
例如，设置负载模块的参数R=10Ω，L=0.04H，电容为inf，即为阻感性负载，当晶闸管控制角取为45º（将触发脉冲控制角常数设置为45）时的仿真波形如图2-13所示。
图2-13 控制角为45º时的仿真波形（带阻感性负载）同理，在带阻感性负载的情况下，改变固定时间间隔脉冲发生器模块的初始相位角即可得到不同工作情况下的仿真波形。
例如将晶闸管控制角取为0º，即将触发脉冲控制角常数设置为0，此时的仿真波形如图2-14所示。
图2-14 控制角为0º时的仿真波形（带阻感性负载）实验总结1、总结三相桥式全控整流电路的控制规律。
1） 每个时刻均需两个晶闸管同时导通，形成向负载供电的回路，其中一个晶闸管是共阴极组（将阴极连接在一起的三个晶闸管1VT 、3VT 、5VT 称为共阴极组）的，一个是共阳极组的（阳极连接在一起的三个晶闸管2VT 、4VT 、6VT ），且不能为同一相的晶闸管。
（标号同图3-1）。
2） 对触发脉冲的要求是六个晶闸管的脉冲按123456-----VT VT VT VT VT VT 的顺序，相位依次差60°，共阴极组和共阳极组的脉冲依次差120°，同一相的上下两个桥臂，脉冲相差180°。
3） 在整流电路合闸启动过程中或电流断续时，为确保电路的正常工作，需保证同时导通的两个晶闸管均有脉冲。
为此，可采用两种方法：一种是使脉冲宽度大于60°（一般取80°~100°），称为宽脉冲触发；另一种方法是，在触发某个晶闸管的同时，给前一个晶闸管补发脉冲，即用两个窄脉冲代替宽脉冲，两个窄脉冲的前沿相差60°，脉宽一般为20°~30°，称为双脉冲触发。
4） 整流输出的电压即负载两端的电压应该是两相电压相减后的波形，波头ab u 、ac u 、bc u 、ba u 、ca u 、cb u 均为线电压的一部分，整流输出的电压是上述线电压的包络线。
相电压的交点与线电压的交点在同一角度位置上，故线电压的交点也为自然换相点。
同时可看出，三相桥式全控整流电压在一个周期内脉动6次，脉动频率为650=300z H ，比三相半波时大一倍。
5） 三相桥式整流电路在任何瞬间仅有2个桥臂导通，其余4个桥臂的元件均承受着变化的反向电压，晶闸管承受的反向最大电压即为线电压的峰值。
实验三电压型三相SPWM逆变器电路仿真实验实验目的掌握电压型三相SPWM逆变器电路仿真模型的建立及模块参数和仿真参数的设置。
理解电压型三相SPWM逆变器电路的工作原理及仿真波形。
实验设备：MA TLAB/Simulink/PSB实验原理电压型三相SPWM逆变器电路如图3-1所示。
图3-1 电压型三相SPWM逆变器电路实验内容启动Matlab，建立如图3-2所示的电压型三相SPWM逆变器电路结构模型图。
图3-2 电压型三相SPWM逆变器电路模型双击各模块，在出现的对话框内设置相应的模型参数，如图3-3、3-4、3-5、3-6、3-7、3-8所示。
图3-3 直流电压源模块参数图3-4 通用桥模块参数图3-5 PWM发生器模块参数图3-6 负载Ra模块参数图3-7 负载Rb模块参数图3-8 负载Rc模块参数系统仿真参数设置如图3-9所示。
图3-9 系统仿真参数运行仿真模型系统即可得到输出端三相交流电流、输出端交流电压uab、输出端交流电压ubc、输出端交流电压uca的仿真波形，如图3-10所示。
图3-10 电压型三相SPWM逆变器电路仿真波形（输出频率为50Hz）在PWM发生器模块中，将逆变桥输出电压频率设置为200Hz，此时的仿真波形如图3-11所示。
图3-11 电压型三相SPWM逆变器电路仿真波形（输出频率为200Hz）改变PWM发生器模块的输出电压频率参数，即可得到不同工作情况下的仿真波形。
例如将逆变桥输出电压频率设置为25Hz，此时的仿真波形如图3-12所示。
图3-12 电压型三相SPWM逆变器电路仿真波形（输出频率为25Hz）又例如将逆变桥输出电压频率设置为10Hz ，此时的仿真波形如图3-13所示。
图3-13 电压型三相SPWM 逆变器电路仿真波形（输出频率为10Hz ）实验总结1、总结电压型三相SPWM 逆变器的工作原理。
如上图。
电路采用双极性控制方式。
,,a b c 三相的PWM 控制通常公用一个三角波载波c u ，三相的调制信号a r u 、b r u 、c r u 依次相差120°。
,,a b c 各相功率开关器件的控制规律相同，上下桥臂的驱动信号始终是互补的。
以a 相为例说明，当a c r u u >时，给上桥臂1T 以导通信号，给下桥臂4T 以关断信号，则a 相相对于直流电源假想中点'N 的输出电压为d /2U 。
当a c r u u <时，给上桥臂1T 以关断信号，给下桥臂4T 以导通信号，则相对于中点'N 的输出电压为d /2U -。
可以看出，a 'N u 、b 'N u 、'cN u 的PWM 波形都只有d /2U ±两种电平。
线电压ab u 的波形可由a 'b 'N N u u -得出。
当桥臂1和6导通时，=ab d u U ，当桥臂3和4导通时，=-ab d u U ，当桥臂1和3或桥臂4和6导通时，=0ab u 。
因此逆变器输出线电压PWM 波形由d U ±和0三种电平构成。
实验四单相交-直-交变频电路仿真实验实验目的掌握单相交-直-交变频电路仿真模型的建立及模块参数和仿真参数的设置。
理解单相交-直-交变频电路的工作原理及仿真波形。
实验设备：MA TLAB/Simulink/PSB实验原理单相交-直-交变频电路如图4-1所示。
单相交流电源先经过不可控整流桥变为直流，经过滤波电路滤波后，送入IGBT单相逆变桥逆变为交流，再经过滤波处理后给负载供电。