單相全橋逆變器matlab仿真.doc

用MATLAB仿真一個(gè)單相全橋逆變器，采用單極性SPWM調(diào)制、雙極性SPWM調(diào)制或者單極倍頻SPWM調(diào)制的任意一種即可，請注明仿真參數(shù)，并給出相應(yīng)的調(diào)制波波形，載波波形，驅(qū)動信號波形、輸出電壓（濾波前）波形。本文選用雙極性SPWM調(diào)制。1雙極性單相SPWM原理SPWM采用的調(diào)制波的頻率為的正弦波，；載波是幅值為，頻率為的三角波。載波信號的頻率與調(diào)制波信號的頻率之比稱為載波比，正弦調(diào)制信號與三角波調(diào)制信號的幅值之比稱為深度m。通常采用調(diào)制信號與載波信號相比較的方法生成SPWM信號.當(dāng)UsUc時(shí)，輸出電壓Uo等于Ud,當(dāng)UsUc時(shí)，輸出信號Uo等于-Ud.隨著開關(guān)以載波頻率fc輪番導(dǎo)通，逆變器輸出電壓不斷在正負(fù)Ud之間來回切換。2 建立仿真模型2.1主電路模型第一步設(shè)置電壓源：在Electrical Sources庫中選用DC Voltage Source，設(shè)置Ud =300V。第二步搭建全橋電路：使用Universal Bridge 模塊，選擇橋臂數(shù)為2，開關(guān)器件選帶反并聯(lián)二極管的IGBT/Diodes，構(gòu)成單項(xiàng)全橋電路。第三步使用Series RLC Branch 設(shè)置阻感負(fù)載為1，2mH，并在Measurement 選項(xiàng)中選擇Branch Voltage and current,利用multimeter模塊觀察逆變器的輸出電壓和電流。電路如圖2.1所示。圖2.1 單相全橋逆變逆變器電路圖2.2雙極性SPWM信號發(fā)生器在Simulink的Source庫中選擇Clock模塊，提供仿真時(shí)間t,乘以后通過一個(gè)sin模塊即，乘以調(diào)整深度m可獲得所需的正弦調(diào)整信號。選擇Source庫中的Repeating Sequence模塊產(chǎn)生三角載波，設(shè)置Time Values 為0 1/fc/4 3/fc/4 1/fc，設(shè)置Output Values 為0 -1 1 0，生成頻率為fc的三角載波。調(diào)制波和載波通過Simulink的Logic and Bit Operations 庫中的 Relational Operator 模塊進(jìn)行比較后得到4個(gè)開關(guān)信號。在圖中Boolean 和 Double由Data Type Conversion 模塊進(jìn)行設(shè)置后得到，NOT則使用Logic and Bit Operations庫中的Logical operator模塊。為使仿真界面簡單，參數(shù)易調(diào)修改，可對如圖所示部分進(jìn)行封裝。選擇Mask Subsystem 將信號發(fā)生器進(jìn)行封裝，設(shè)置m、f、fc三個(gè)參數(shù)，雙擊該模塊可以更改參數(shù)值。電路如圖2.2所示。圖2.2 雙極性SPWM信號發(fā)生器電路圖3仿真結(jié)果及分析將調(diào)制深度m設(shè)為0.5，輸出基波頻率為50Hz，載波頻率為750Hz，將仿真時(shí)間設(shè)為0.06s，在powergui中設(shè)置為離散仿真模式，采樣時(shí)間為10-5s，運(yùn)行后得仿真結(jié)果，調(diào)制波波形和載波波形如圖3.1所示，驅(qū)動信號波形如圖3.2所示，輸出電壓和電流波形如圖3.3