pwm逆變器matlab仿真-wenkub
2023-06-11 22:06:48 本頁面
【正文】 V通時(shí)，E向L充電，充電電流恒為I1，同時(shí)C的電壓向負(fù)載供電，因C值很大，輸出電壓uo為恒值，記為Uo。數(shù)字分頻電路由石英晶體振蕩器構(gòu)成，分頻電路提供了三角波頻率信號，標(biāo)準(zhǔn)正弦波的產(chǎn)生是利用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的。單片機(jī)、DSP等微處理器可以讀取輸出，并通過控制算法，實(shí)時(shí)的計(jì)算出PWM輸出值方案二：模擬控制。推挽電路的工作是由兩路相位相反的驅(qū)動(dòng)脈沖分別加到逆變開關(guān)管2的基極，控制它們交替斷通，使輸入直流電壓變換成高頻的方波交流電壓從變壓器輸出。全橋電路中互為對角的兩個(gè)開關(guān)同時(shí)導(dǎo)通，而同一側(cè)半橋上下兩開關(guān)交替導(dǎo)通，將直流電壓成幅值為的交流電壓，加在變壓器一次側(cè)。在驅(qū)動(dòng)電壓的輪流開關(guān)作用下,半橋電路兩只晶體管交替導(dǎo)通和截止。本設(shè)計(jì)采用方案一，由于沒有進(jìn)行隔離，所以應(yīng)采取相應(yīng)保護(hù)措施。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。按設(shè)計(jì)要求，控制部分應(yīng)采用PWM斬波控制技術(shù)，使輸出交流電的頻率為50HZ。但是，它響應(yīng)速度較慢，體積大，波形畸變較重，帶非線性負(fù)載的能力較差，而且噪聲大。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。并最終通過MATLAB來實(shí)現(xiàn)PWM逆變器的仿真，并進(jìn)行結(jié)果分析，得出系統(tǒng)參數(shù)對輸出的影響規(guī)律。摘要在本設(shè)計(jì)中，首先，針對課設(shè)題目要求，進(jìn)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。經(jīng)過理論分析設(shè)計(jì)以及MATLAB仿真兩種方式，證明了本系統(tǒng)可以很好地實(shí)現(xiàn)將輸入110V直流轉(zhuǎn)換成220V、50HZ單相交流電的設(shè)計(jì)要求，另外本設(shè)計(jì)也按設(shè)計(jì)要求采用了PWM斬波控制技術(shù)。方案二：無工頻變壓器的逆變電源。而方案二的效率、可靠性高的同時(shí)，其響應(yīng)速度、噪聲、體積等性能都更好。因?yàn)楦鱾€(gè)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(diǎn)和適用范圍，所以本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是對各功能模塊進(jìn)行方案論證和比較，并針對所選方案進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)，同時(shí)確定相關(guān)參數(shù)和性能指標(biāo)。方案二：間接直流變流電路。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。半橋電路輸入電壓只有一半加在變壓器一次側(cè)，這導(dǎo)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(shí)它具有抗不平衡能力，從而得到廣泛應(yīng)用。改變開關(guān)的占空比，也就改變了輸出電壓。 推挽式逆變電路方案選擇：全橋電路和推挽電路的電壓利用率是一樣的，均比半橋電路大一倍?？刂泼}沖的生成、控制算法的實(shí)現(xiàn)全部由模擬器件完成。正弦信號SINE和三角載波信號TR通過快速電壓比較器，來得到SPWM信號。設(shè)V通的時(shí)間為ton，此階段L上積蓄的能量為。 升壓斬波電路 全橋式逆變電路的設(shè)計(jì)如圖所示，單相全橋逆變電路可以看作是由兩個(gè)半橋逆變電路組成的，橋臂4和橋臂3各成一對，成對的兩個(gè)橋臂同時(shí)導(dǎo)通，兩對交替各導(dǎo)通180176。把幅值為的矩形波u0展開，形成傅里葉級數(shù)： (24)式中，基波的幅值和基波的有效值分別為： (25) (26)上述公式對于半橋電路也是適用的，只是式中的要換成/2。其波形如圖所示，這里所說的移相調(diào)壓其實(shí)就是調(diào)節(jié)輸出電壓矩形波(脈沖)的寬度，具體做法是，柵極信號、互補(bǔ)，、互補(bǔ)，而且仍為180176。較少為角(0180176。的矩形波，而是正負(fù)各位的矩形波。如圖31(a)、(b)、(c)、(d)所示，三個(gè)窄脈沖形狀不同，但是它們的面積都等于1，當(dāng)它們分別加在如圖31(e)所示的RL電路上時(shí)，并設(shè)其電流i(t)為電路的輸出，則其輸出響應(yīng)波形基本相同且如圖25所示。 用PWM波來代替正弦半波 規(guī)則采樣法SPWM的控制就是根據(jù)三角載波與正弦調(diào)制波的交點(diǎn)來確定逆變器功率開關(guān)器件的通斷時(shí)刻。
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