pwm逆變器matlab仿真(已修改)
2025-06-08 22:06 本頁面
【正文】 摘要在本設(shè)計中，首先，針對課設(shè)題目要求，進行了系統(tǒng)的總體方案選擇，以及各功能模塊的方案論證和選擇。選擇通過升壓斬波電路將輸入直流電壓升高，再利用全橋逆變方式將直流電轉(zhuǎn)換成50HZ的交流電，控制部分采用PWM斬波控制技術(shù)。接著，對各功能模塊進行了詳細的原理分析和電路設(shè)計，同時也對可能出現(xiàn)的直流不平衡等問題進行了考慮。并最終通過MATLAB來實現(xiàn)PWM逆變器的仿真，并進行結(jié)果分析，得出系統(tǒng)參數(shù)對輸出的影響規(guī)律。經(jīng)過理論分析設(shè)計以及MATLAB仿真兩種方式，證明了本系統(tǒng)可以很好地實現(xiàn)將輸入110V直流轉(zhuǎn)換成220V、50HZ單相交流電的設(shè)計要求，另外本設(shè)計也按設(shè)計要求采用了PWM斬波控制技術(shù)。 關(guān)鍵詞： 逆變；PWM控制；MATLAB仿真；DCDC；目錄 1 1 DCDC方案論證與選擇 1 2 逆變器控制方法的論證與選擇 3 4 升壓斬波電路的設(shè)計 4 全橋式逆變電路的設(shè)計 5 PWM控制技術(shù)及SPWM波的生成 6 PWM控制的基本原理 7 SPWM法的基本原理 7 規(guī)則采樣法 8 9 12 12 制作并生成SPWM波形 13 逆變環(huán)節(jié)的建模與仿真（一） 15 逆變環(huán)節(jié)的建模與仿真（二） 17 18 改變負載對輸出的影響 21 25 26PWM逆變器Matlab仿真由于要求的輸出為220V,50HZ單相交流電，而輸入?yún)s是只有110V的直流電壓，所以僅僅由逆變環(huán)節(jié)不能實現(xiàn)，而應該有升壓環(huán)節(jié)。方案一：有工頻變壓器的逆變電源。逆變電路將110V輸入電壓逆變成有效值基本不變的頻率為50HZ的交流電，再由工頻變壓器升壓得到220V交流電壓。方案二：無工頻變壓器的逆變電源。直流直流變流電路將輸入的110V直流電壓提高，再經(jīng)過逆變過程及濾波電路得到要求的輸出。方案選擇：方案一的效率一般可達90%以上、可靠性較高、抗輸出短路的能力較強。但是，它響應速度較慢，體積大，波形畸變較重，帶非線性負載的能力較差，而且噪聲大。而方案二的效率、可靠性高的同時，其響應速度、噪聲、體積等性能都更好。因此我選擇方案二。從而本設(shè)計應該包含有DCDC、濾波電路、逆變電路以及控制部分。按設(shè)計要求，控制部分應采用PWM斬波控制技術(shù)，使輸出交流電的頻率為50HZ。因為各個功能模塊有多種方案可供選擇，每種方案有其各自的優(yōu)點和適用范圍，所以本設(shè)計的重點是對各功能模塊進行方案論證和比較，并針對所選方案進行電路的設(shè)計，同時確定相關(guān)參數(shù)和性能指標。按設(shè)計要求，最終應該進行Matlab仿真及結(jié)果分析。 DCDC方案論證與選擇方案一：直接直流變流電路。該電路也稱作斬波電路，它的功能是將直流電直接變成另一種固定電壓或可調(diào)電壓的直流電，這種情況下輸入和輸出之間不隔離。方案二：間接直流變流電路。該形式的電路是在直流變流電路中增加了交流環(huán)節(jié)，在交流環(huán)節(jié)中通常采用變壓器實現(xiàn)輸入輸出的隔離。方案選擇：方案一由于不采用變壓器進行輸入和輸出的隔離，所以系統(tǒng)體積小、重量輕、效率高、成本低而且系統(tǒng)也不復雜。本設(shè)計采用方案一，由于沒有進行隔離，所以應采取相應保護措施。直流直流變流電路的結(jié)構(gòu)我選用常用的升壓斬波電路，該電路結(jié)構(gòu)較為簡單，損耗較小，效率較高。不僅能起調(diào)壓的作用，同時還能起到有效地抑制諧波電流噪聲的作用。方案一：半橋式逆變電路。在驅(qū)動電壓的輪流開關(guān)作用下,半橋電路兩只晶體管交替導通和截止。半橋電路輸入電壓只有一半加在變壓器一次側(cè)，這導致電流峰值增加，因此半橋電路只在較低輸出功率場合下使用，同時它具有抗不平衡能力，從而得到廣泛應用。半橋式拓撲結(jié)構(gòu)原理圖如圖所示。 半橋式逆變電路方案二：全橋逆變電路。全橋電路中互為對角的兩個開關(guān)同時導通，而同一側(cè)半橋上下兩開關(guān)交替導通，將直流電壓成幅值為的交流電壓，加在變壓器一次側(cè)。改變開關(guān)的占空比，也就改變了輸出電壓。全橋式電路如圖所示。 全橋逆變電路方案三：推挽式逆變電路。推挽電路的工作是
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