【电力电子技术DC-AC】三相SPWM逆变器Simulink仿真（设置死区时间）
电力电子技术 三相SPWM逆变器Simulink仿真（设置死区时间）
- 一、死区时间的影响
- 二、Simulink仿真分析
- 1.问题提出
- 2.分析问题
- 3.Simulink元件选取
- 4.主电路图
- 5.实际效果图
- 三、仿真文件获取
- 1.积分获取
- 2.免费获取
- 四、其余电力电子电路
本节是在上一节(三相SPWM逆变器Simulink仿真)的电路基础上对死区时间进行仿真分析，拓扑结构相同，如下图。所以电路仿真可参考上一节，本节仅在上一节电路的基础上添加死区时间模块。
一、死区时间的影响
桥式电路是大量实际逆变电路的基本结构，在理想情况下，每个桥臂的上下开关管严格轮流导通和关断。但实际情况是，每个开关管的通、断都需要一定时间，尤其是关断时间比导通时间更长。
在一个开关管关断过程中，若另一个开关管已经导通，则必然引起桥臂短路。为了防止这种情况发生，通常都让触发信号推迟一段时间，称为死区时间。在此期间，桥臂上下开关管都没有触发信号，桥臂的工作状态取决于两个续流二极管和该相电流的方向。
在上图中，ug*1和ug*4分别是无死区时a相桥臂上下开关管的互补驱动信号，ug1和ug4分别是理想互补信号的各上升沿均推迟了死区时间td的实际SPWM驱动脉冲。
在上图中画出了有死区时的实际输出电压波形uaN，可以对照之前的无死区时的理想输出电压uan*，定义死区对输出电压的影响为死区畸变电压：
ue为宽度td，高度Ud的窄脉冲，其周期与调制波相同，其符号与电流相反，正电流时ue为负，负电流时ue为正。
二、Simulink仿真分析
1.问题提出
在三相SPWM半桥逆变电路的基础上完成死区时间的影响的研究。
2.分析问题
增加一个“On/Off Delay”模块来模拟死区时间的模拟。
3.Simulink元件选取
和三相SPWM半桥逆变电路一样的电路，只增加“On/Off Delay”模块。
① Discrete On/Off Delay
4.主电路图
5.实际效果图
a相相电压、相电流以及电源输出电流波形图
a、b、c三相相电压波形图
a、b、c三相线电压波形图
线电压FFT分析（未设置死区时间）
线电压FFT分析（设置死区时间）
对比设置和未设置死区时间的线电压FFT分析结果，可以发现设置死区时间后的电压基波赋值402.2V小于未设置死区时间的433.1V，输出电压的THD是62.34%大于未设置死区时间的57.24%。对比两个频谱图可以看到，加入死区后出现了较为明显的低次谐波。
三、仿真文件获取
1.积分获取
MATLAB2021版本Simulink：三相SPWM逆变电路（设置死区时间）
可以自己搭建，或者直接用这个做好的。调节不同的参数观察输出，和书上的理论图对应学习分析。
2.免费获取
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四、其余电力电子电路
☆汇总☆电力电子技术simulink仿真电路分析
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