【正文】 電能的變化或控制任務(wù)的電路被稱為電路（Power Circuit）。PSB適用于中等規(guī)模電路的仿真以及變/定步長仿真算法的電路仿真。其應(yīng)用廣泛的模塊集合工具箱，可視化建模仿真，文字處理及實時控制等功能，成為廣大科研人員的最值得信賴的助手和朋友。PSpice廣泛應(yīng)用于各種電路分析、激勵建立、溫度與噪聲分析、模擬控制、波形輸出、數(shù)據(jù)輸出，并在同一個窗口內(nèi)同時顯示模擬與數(shù)字電路。PSpice和Matlab分別是兩類仿真器的代表。促進了電力電子產(chǎn)品研究、開發(fā)水平的提高，改善了電力電子產(chǎn)品的性能，縮短了產(chǎn)品的創(chuàng)新周期。它具有高效、安全、受環(huán)境條件的約束較少、可改變時間比例尺等優(yōu)點，已成為分析、設(shè)計、運行、評價、培訓(xùn)系統(tǒng)（尤其是復(fù)雜系統(tǒng)）的重要工具。這樣一來，急需電力電子設(shè)備的一些大型企業(yè)就干脆直接從國外進口，而一般企業(yè)則因財力和企業(yè)技術(shù)水平所限，只得采用落后的技術(shù)和設(shè)備，這就嚴(yán)重地影響了我國電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展和推廣。國產(chǎn)功率器件目前主要還限于不控或半控器件（整流管和可控硅）。 國內(nèi)電力電子技術(shù)發(fā)展的狀況不容置疑，我國國民經(jīng)濟的發(fā)展對電力電子應(yīng)用技術(shù)具有十分巨大的需求。這些器件進一步把具有不同功能的控制單元、邏輯單元、傳感單元、量測單元和保護單元集成一體， 既具有電路功能， 又使用更為方便可靠，正受到舉世矚目。半控型器件在交流傳動及變頻調(diào)速中無法大顯身手。 國內(nèi)外電力電子技術(shù)的現(xiàn)狀 國外電力電子技術(shù)發(fā)展的狀況自從半導(dǎo)體問世以來，經(jīng)過幾十年來的發(fā)展，電力電子技術(shù)從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學(xué),向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)方向轉(zhuǎn)變。人們也期待著通過對電力電子電路拓?fù)涞牟粩嘌芯浚l(fā)現(xiàn)一些更新的拓?fù)湫问?，使電力電子裝置性能更為優(yōu)良。隨著神舟飛船的首次載人飛行，嫦娥饒月的的實現(xiàn)，中國的這些高科技技術(shù)的成功，讓西方國家震驚不已，誰擁有電力電子這種先進的高薪科技產(chǎn)品，誰就掌握競爭的優(yōu)勢。包括三相交流橋式整流電路、斬波電路、逆變電路、基于SPWM的交流電機調(diào)速控制系統(tǒng)和ACDCAC PWM 變換器。首先介紹各個元器件的使用和它在電路中作用，并了解整個電路的工作原理，在此基礎(chǔ)上，通過MATLAB/SIMULINK軟件來建立各電路的仿真模型，并且對各個模塊和系統(tǒng)內(nèi)部的參數(shù)進行設(shè)置，例如仿真算法、電子器件的選擇和電源幅值和頻率等，最終實現(xiàn)電力電子系統(tǒng)在MATLAB中的仿真。但是總體說來我國當(dāng)前電力電子與電力傳動技術(shù)的水平落后于國際先進水平，遠遠跟不上我國國民經(jīng)濟發(fā)展的需要，特別是還面臨著國外產(chǎn)品嚴(yán)重沖擊，因此，我們必需清醒地認(rèn)識到這一挑戰(zhàn)并且要勇敢地面對。電力電子作為節(jié)能、節(jié)才、自動化、智能化、機電一體化的基礎(chǔ),正朝著應(yīng)用技術(shù)高頻化、硬件結(jié)構(gòu)模塊化、產(chǎn)品性能綠色化的方向發(fā)展。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件,表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進入現(xiàn)代電力電子時代。70年代來，陸續(xù)發(fā)明的功率晶體管(GTR)門投可關(guān)斷品閘管(GTO)、功率MOS場效空管、絕緣柵極晶體管(IGBT)、靜電感應(yīng)晶體管(SITH)等等全控型器件，在線路中， 既能控制其導(dǎo)通又能控制其關(guān)斷， 則被稱為第二代電力半導(dǎo)體器件。電力電子技術(shù)是能源技術(shù)、電子技術(shù)和控制技術(shù)三大領(lǐng)域的交叉，其主要功能是利用大功率半導(dǎo)體器件及其相應(yīng)的控制與保護電路實現(xiàn)對電能某些參量和特性 （ 電壓、電流、頻率、相位、相數(shù)、波形等）的控制與交換，以實現(xiàn)電力的某些使用目的，并提高使用的質(zhì)量與效率。為了迅速改變我國電力電子技術(shù)的落后狀況，適應(yīng)國際市場嚴(yán)峻的競爭形勢，我國政府也下了很大的決心和采取了很多措施大力發(fā)展電力電子技術(shù)，電力電子技術(shù)已被列入國家“九五”科技發(fā)展規(guī)劃和國家關(guān)鍵新技術(shù)發(fā)展計劃。大功率結(jié)型全控器件（GTO，GTR）雖有引進，但因市場和質(zhì)量等原因，至今未能形成批量生產(chǎn)能力。這些問題制約了產(chǎn)業(yè)競爭力的保持和提高，延緩了電力電子產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展進程。在我國，自從20世紀(jì)50年代中期以來，系統(tǒng)仿真技術(shù)就在航天、航空、軍事等尖端領(lǐng)域得到應(yīng)用，取得了重大的成果?？梢姡娐放c系統(tǒng)的計算機仿真在電力電子技術(shù)的應(yīng)用研究和產(chǎn)品開發(fā)中占有重要的地位，它可以加深工程師對電路與系統(tǒng)工作原理的理解，加速電路的設(shè)計和理論的完善，幫助生產(chǎn)企業(yè)提高自身開發(fā)的水平，改善產(chǎn)品性能并能有效地縮短產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期。PSpice是較早出現(xiàn)的EDA軟件之一，由MICROSIM公司于1985年推出。無論對哪種器件哪些電路進行仿真，包括IGBT、脈寬調(diào)制電路、模/數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)/模轉(zhuǎn)換等，都可以得到精確的仿真結(jié)果，可以滿足電力電子電路動態(tài)仿真的要求。Matlab最新版本MATLAB2007b于2007年秋節(jié)正式發(fā)布，在R2007b中（MATLAB ,Simulink ），主要更新了多個產(chǎn)品模塊、增加了多達350個新特性、增加了對64位Windows的支持。 本課程設(shè)計的主要研究內(nèi)容及目標(biāo)本論文主要研究利用MATLAB/SIMULINK的強大的運算能力，對電力電子電路和系統(tǒng)進行仿真分析研究，主要研究內(nèi)容有1) 幾種主要電力電子器件的模型2) 幾種常用電力電子電路的建模和仿真，包括三相橋式整流電路，升壓斬波電路，降壓斬波電路，SPWM逆變電路。電力電子器件（ Power Electronic Device）是指可直接用于處理電能的主電路中，實現(xiàn)電能的變換或控制的電子器件[4]。電力變換技術(shù)的發(fā)展是以電力電子元器件為基礎(chǔ)，故電力電子元器件的水平和性能的提高，必將推動電力變換技術(shù)的革命。3） 也有不能用控制信號來控制其通斷的電力電子器件，因此也就不需要驅(qū)動電路，這就是電力二極管，又被稱為不可控器件。輸出可用Demux模塊將流過工IGBT的電流和兩端電壓組成的向量分解為單個變量；通常不用時，接T erminator(電氣終止)模塊，以消除米連接端日警告。其緩沖電阻取為無窮大，緩沖電容取為零。但此時電阻值若取為零則仿真時會出錯。IGBT和續(xù)流二極管中的電流會有強烈的振蕩現(xiàn)象，嚴(yán)重時兩端電壓也會出現(xiàn)強烈的振蕩現(xiàn)象。觸發(fā)脈沖的寬度要使陽極電流Iak能大于設(shè)定的晶閘管擎住電流，晶閘管才能正常導(dǎo)通，否則在導(dǎo)通過程中，如果在陽極電流還小于擎住電流時，門極信號已經(jīng)為零（g=0）,則晶閘管仍要轉(zhuǎn)向關(guān)斷。三角波頻率可以在對話框中設(shè)置，且三角波的幅值固定為1。選中內(nèi)調(diào)制信號生成方式后，模塊的輸入端就不用連接了。三相全橋的特點：1） 負(fù)載容量較大，或要求直流電壓脈動較小、易濾波時使用三相整流電路。4） 注意編號順序:5和2，一般不特別說明，均采用這樣的編號順序。觀察整流器在不同負(fù)載，不同觸發(fā)角時整流器輸出電壓、電流波形，測量其平均值，并觀察整流器交流側(cè)電流波形和分析其主要次諧波。、120176。4）：RLC負(fù)載參數(shù)設(shè)置：R的值為5歐，L的值為0，C的值為inf。 斬波電路 直流斬波電路實驗的內(nèi)容包括兩種最基本的斬波電路:降壓斬波電路和升壓斬波電路。為了使負(fù)載電流連續(xù)且脈動小通常使串接的電感L值較大。觀察IGBT和二極管的電流波形，并設(shè)計電感和輸出濾波電容值。（2）：，算法采用ode15s。在V處于通態(tài)期間，因C值很，.。當(dāng)電路工作于穩(wěn)態(tài)時，一個周期T中電感L積蓄的能量與釋放的能量相等，即: (32 ) 化簡得: