06、电力电子技术matlab仿真-锁相环

三相锁相环的建模与仿真
21
西南交通大学
锁相环的建模
22
PLL_V2010b.mdl
西南交通大学
Modeling and Simulation of Power Electronics System
Modeling and Simulation of Single-phase PLL
单相锁相环的建模与仿真
Basic Modules for Power Electronic Applications —— Phase Locked Loop (PLL)
Zeliang Shu Department of Electronic Engineering, Southwest Jiaotong University
DC+ A相上管驱动 R1 ig
+
vak
-
R2 Pulse source
iak
A相输出 A相下管驱动 R1 ig
+
vak
-
R2 Pulse source
iak
DC-
西南交通大学
Isolation – three-phase module
DC+
A相
B相
C相
DC西南交通大学
Modeling and Simulation of Power Electronics System
西南交通大学
Isolation
R1 ig
+
vak
-
R2 Pulse source
iak
Isolation using Pulse Transformer
From control circuit
D1
Q1
A1
To driver
Isolation using Opto-coupler
西南交通大学
Isolation- one phase leg
17
西南交通大学
锁相环的应用——APF
主电路板
18
控制路板
西南交通大学
APF静态性能
19
西南交通大学
STATCOM控制系统
STATCOM 控制器
PWM
西南交通大学
20
Modeling and Simulation of Power Electronics System
Modeling and Simulation of Three-phase PLL
电力电子应用中的基本模块
——锁相环(PLL)
舒泽亮 西南交通大学 电气工程学院
shuzeliang@swjtu.edu.cn
Photos of Power Switches
• Power Diodes – Stud type – “Hockey-puck” type
• IGBT – Module type: Full bridge and three phase
23
西南交通大学
单相锁相环的结构
24
西南交通大学
单相锁相环的结构
输入与输出的积：
当输入锁定时：
低通滤波：
25
西南交通大学
单相锁相环的建模
Leabharlann Baidu
single_phase_V2010b.mdl
26 西南交通大学
单相锁相环的建模
27
single_phase_V2010b.mdl
西南交通大学
课后作业1


页码
VOL. 15, NO. 3, MAY 2000
西南交通大学
10
Modeling and Simulation of Power Electronics System
Phase Locked Loop
锁相环
11
西南交通大学
三相锁相环的原理
12
西南交通大学
三相锁相环的理论基础
静止坐标变换
V T Vabc
Paper Review
相关论文预览
9
西南交通大学
Paper Review

作者
Se-Kyo Chung, Member, IEEE

题目
A Phase Tracking System for Three Phase Utility Interface Inverters

期刊
IEEE Transactions on Power Electronics
Vdq Ts V
Vq
Vqr 0
1 1/ 2 1/ 2 2 T 3 0 3 / 2 3 / 2
dq坐标变换
cos sin Ts sin cos
'
控制目标 简化计算
sin(
)
'

下周3晚11点前E-mail提交到：
shuzeliang@swjtu.cn 或 mailtosunny@163.com
30
西南交通大学
西南交通大学
Thyristor
GTO/IGCT
IGBT
MOSFET
(Base/gate) Driver circuit
Control Circuit
Driver Circuit
From control circuit
+VGG R1 + Rg G + VGS _ D VDC S _
Q1 LM311
MOSFET gate driver


三相锁相环的特性分析 （+3分的补充作业）
仿真并分析三相输入信号包含谐波、不平衡和零序分 量时三相锁相环的误差和锁相结果 仿真输入信号的频率在45、50到65Hz阶跃突变时锁相 环的动静态性能

29
西南交通大学
课后作业提交

报告文件:

仿真文件(S学号后3位_内容_版本,如S387_boost_10b) 及其文档说明(pdf, word2003, word2007文档)
• IGCT – Integrated with its driver
西南交通大学
Photos of IGBT
西南交通大学
Power Switches: Power Ratings
1GW 10MW 10MW 1MW 100kW 10k W 1kW 100W 10Hz 1kHz 100kHz 1MHz 10MHz
单相SPWM逆变电路

建立单相SPWM逆变器模型，应用双极性、单极 性SPWM方法控制仿真

分析在相同开关频率条件下双极性和单极性调制 的输出电压THD

三相SPWM逆变电路

三相SPWM逆变电路的仿真 总结调制度和调整比变化时负载电压、电流的变 化规律
西南交通大学
28
课后作业2

三相锁相环
参考Matlab提供的模块建立三相锁相环的计算模型 要求简化abc-dqz的只计算Vq，保留其它必要的步骤

'

Vq 2 [Va cos(t ) Vb cos(t 2 ) Vc cos(t 2 )] 3 3 3
13 西南交通大学
三相锁相环的仿真性能
14
西南交通大学
不包含谐波时频率突变实验
15
西南交通大学
包含三次谐波时频率突变实验
16
西南交通大学
锁相环在APF控制器中的应用