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基于MATLAB的单相PWM逆变电路的仿真研究

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基于MATLAB的单相PWM

逆变电路的仿真研究

温州医学院朱　南　张理兵　叶卫川　徐俊佩

逆变电路是PWM控制技术最为重要的应用场合。这里在研究单相桥式PWM逆变电路的理论基础上，采用Matlab的可

【摘要】

视化仿真工具Simulink建立单相桥式单极性控制方式下PWM逆变电路的仿真模型，通过动态仿真，研究了调制深度、载波频率

对输出电压、负载上电流的影响；并分析了输出电压、负载上电流的谐波特性。仿真结果表明建模的正确性，并证明了该模型

具有快捷、灵活、方便、直观等一系列特点，从而为电力电子技术教学和研究中提供了一种较好的辅助工具。

Matlab/Simulink；PWM逆变电路；动态仿真；建模

【关键词】

1.引言通断互补，V 和V 通断也互补，调　　根据单极性PWM方式下的单相

3 4

在电力电子技术中，把直流制信号ur为正弦波。PWM控制方式全桥逆变电路的原理，建立仿真

电变为交流电称为逆变。逆变电采用单极性控制方式，在ur的半个模型应包括主电路的仿真模型和

路应用非常广泛，如在直流电源周期内载波uc只在正极性或负极性单极性SPWM控制信号的发生两部

向交流负载供电时需要逆变电一种极性范围内变化，所得的PWM 分。

路；交流电动机调速用变频器、波也只在单个极性范围变化。单　　单极性SPWM信号的Simulink

不间断电源、感应加热电源等电极性PWM控制方式时的波形具体如产生图的仿真模型如图3所示。由

力电子装置的核心部分也是逆变图2所示。在调制信号ur和载波信 “Clock”模块提供仿真时间t，

电路。这里主要讨论单极性PWM 号uc 的交点时刻控制各开关器件乘以2πf后再通过“sin”模块即

(脉冲宽度调制)控制方式的单的通断。在u 的正半周，V 保持通为sinωt，乘以调制深度m后可得

r 1

相桥式逆变电路，并应用Matlab 态，V 保持断态，当u >u 时使V 导所需的正弦调制信号；三角载波

2 r c 4

的可视化仿真工具Simulink，对通，V 关断，u =U ；当u

3 o d r c

该电路进行建模，并对不同调制 V 关断，V 导通，u =0。在u 的负

4 3 o r

深度、载波频率情况下对输出电半周，V 保持断态，V 保持通态。

1 2

压、负载上电流进行了仿真分当u

r c 3 4 o

析，既加深了PWM逆变电路的理 U ；当u >u 时使V 关断，V 导通，

d r c 3 4

论，同时也为现代电力电子实验

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