【導讀】計主要對中頻逆變器的主電路進行設計與仿真。逆變電源中的能量轉(zhuǎn)。信號經(jīng)輸出變壓器隔離，再由LC濾波器濾成正弦波。務是通過對逆變電源工作原理的理解，學習逆變電路的設計基本原理，電路，觀察電路穩(wěn)定性和對輸出的影響。有源功率因數(shù)校正電路是在。率因數(shù)提高到接近1，它工作于高頻開關狀態(tài)。單相橋式整流的主要參數(shù)及其計算????????有些國家的專家學者更是將電力電子技術的發(fā)展稱為“人。類社會的第二次電子革命”。而逆變電源正是電力電子技術發(fā)展的產(chǎn)。逆變電源技術是一門綜合性很強的專業(yè)技術，它是集合電力、電。子、微處理器及自動控制等多個學科領域的知識框架而形成的?；K電源方向發(fā)展。

　　

【正文】 真。它與用戶的交互接口是基于 Windows 的圖形 (使用方塊圖 ) 編程方法 ,在 Simulink 中加入了許多 Matlab 函數(shù)。 Simulink 提供了豐富的模型庫供仿真使用 ,其中包括電力系統(tǒng)元件庫 (Power System Block ,簡稱 PSB) 。 PSB 的功能非常強大 ,可以用于電路、電力電子系統(tǒng)、電機系統(tǒng)、電力傳輸 等過程的仿真 ,提供了一種類似電路建模的方式進行模型繪制 ,在仿真前自動將其變化成狀態(tài)方程描述的系統(tǒng)形式 ,然后在Simulink 下進行仿真分析。 PSB 含有豐富的元件模型 ,包括機電設備、電力電子元件、測量元件及信號顯示、模塊連接等模塊 [4][7]。 Simulink是 MATLAB中的一種可視化 仿真工具 ， 是一種基 于MATLAB的框圖設計環(huán)境，是實現(xiàn) 動態(tài)系統(tǒng) 建模、仿真和分析的一個 軟件包 ，被廣泛應用于 線性系統(tǒng) 、非線性系統(tǒng)、 數(shù)字控制 及 數(shù)字信號處理 的建模和仿真中。 Simulink可以用連續(xù)采樣時間 、離散采樣時間或兩種混合的采樣時間進行建模，它也支持多速率系統(tǒng)，也就是系統(tǒng)中的不同部分具有不同的采樣速率。為了創(chuàng)建 動態(tài)系統(tǒng) 模型， Simulink提供了一個建立模型方塊圖的圖形 用戶接口 (GUI) ，這個創(chuàng)建過程只需單擊和拖動鼠標操作就能完成，它提供了一種更快捷、直接明了的方式，而且用戶可以立即看到 系統(tǒng)的仿真結果。 Simulink是用于 動態(tài)系統(tǒng) 和 嵌入式系統(tǒng) 的多領域仿真和基于模型的設計工具。對各種 時變系統(tǒng) ，包括通訊、控制、 信號處理 、視頻 本科生畢業(yè) 設計（論文） 27 處理和 圖像處理系統(tǒng) ， Simulink提供了交互式圖形化環(huán)境和可定制模塊庫來對其進行設計、仿真、執(zhí)行和測試。 構架在 Simulink基礎之上的其他產(chǎn)品擴展了 Simulink多領域建模功能，也提供了用于設計、執(zhí)行、驗證和確認任務的相應工具。Simulink與 MATLAB緊密集成，可以直接訪問 MATLAB大量的工具來進行算法研發(fā)、仿真的分析和可視化、 批處理 腳本 的創(chuàng)建、建模環(huán)境的定制以及信號參數(shù)和測試數(shù)據(jù)的定義。 SIMILINK模塊庫按功能進行分類，包括以下 8類子庫： Continuous（連續(xù)模塊）、 Discrete（離散模塊）、 Functionamp。Tables（函數(shù)和平臺模塊）、 Math（數(shù)學模塊）、 Nonlinear（非線性模塊）、 Signalsamp。Systems（信號和系統(tǒng)模塊）、 Sinks（接收器模塊）、 Sources（輸入源模塊）[8]。 （ DCAC）的建模 （ 1）建立一個新的模型窗口，命名為 XAUT1； （ 2）打開電源模塊組，復制一個直流電源模塊到 XAUT模型中，打開參數(shù)設置對話框，設置電壓值為 220V； （ 3）打開電力電子模塊組，復制一個 IGBT模塊到 XAUT模型窗口中，在復制出 3個； （ 4）在電力電子模塊中復制一個變壓器模塊，參數(shù)設置為 :Units選擇PU,其參數(shù)設置如圖 41： （ 5）在電力電子模塊中復 制一個 RLC模塊，再復制出兩個，分別雙擊選擇 R、 L、 C，并利用前面的公式計算出 RLC參數(shù)值。其中， R=Ω， L=,C=6e5F。 （ 6）生成 PWM波，利用三角波與正弦波，設置載波頻率為 25KHz，基波頻率為 400Hz，如圖 42； （ 7）在電力電子模塊中復制一個 powergui模塊，雙擊設置其參數(shù)，雙 中頻逆變器主電路的設計與仿真 28 擊選擇 Configure parameteters, 在 Solver 里面 Simulation type 選擇Discrete,Sample time為 1e6s。 圖 圖 觸發(fā)脈沖的生成 本科生畢業(yè) 設計（論文） 29 其具體仿真模型如下圖 43： 圖 LC濾波電路仿真模型 其最終電壓輸出波形為： 中頻逆變器主電路的設計與仿真 30 圖 LC濾波電路的仿真波形 整流電路及功率因數(shù)校正電路的仿真模型 （ 1）建立一個新的模型窗口，命名為 XAUT2； （ 2）打開電源模塊組，復制一個交流電源模塊到 XAUT模型中， 打開參數(shù)設置對話框，設置電壓 值為 220V，頻率為 50Hz； （ 3）搜索二極管（ Diode）模型，復制出一個，再復制出三個； （ 4）在電力電子模塊中找出 RLC模塊，復制出三個，雙擊分別設置為 R、L、 C； （ 5）查找出測電壓、測電流模塊，分別測整流后電壓、負載處電壓和流過電感的電流； （ 6）查找出 MOSFET,為開關管； （ 7）利用 ； 部分參數(shù)設置如下： 圖 本科生畢業(yè) 設計（論文） 31 圖 46 電流環(huán) PI 參數(shù)設置 圖 PI參數(shù)設置 中頻逆變器主電路的設計與仿真 32 其具體仿真模型如下： 圖 其仿真波形為： 圖 本科生畢業(yè) 設計（論文） 33 圖 完整的仿真模型 中頻逆變器主電路的仿真模型為：利用 AC/DC 的輸出電壓作為DC/AC 的輸入電壓，改變電壓器變比 ，仿真模型如 411 所示。變壓器原邊電壓仿真結果如圖 412。 其最終結果與原 DC/AC 仿真結果一致。 圖 中頻逆變器主電路的設計與仿真 34 圖 本科生畢業(yè) 設計（論文） 35 第 5章 總結與展望 本文對中頻逆變器的主電路的設計與仿真進行了研究，實驗結果達到預期的設計要求及性能指標，取得較好的試驗效果。仿真中最重要也是最難點之處是功率因數(shù)校正部分，其參數(shù)及其電路模型的搭建須閱讀大量相關資料才 能成功建模，經(jīng)過反復的試驗與堅持不懈的努力下最終成功。在本次設計中讓我學到了一個設計及論文的過程以及遇到問題要從整到部分一步一步地分析，不能急于求成。 展望 由于時間和本人的精力、知識水平有限，本畢業(yè)設計只是初步的實現(xiàn)了中頻逆變器主電路的基本仿真，還有很多地方需要進一步的優(yōu)化。 中頻逆變器主電路的設計與仿真 36 參考文獻 【 1】賀益康，潘再平 .電力電子技術 [M].北京 .科學出版社， 2020 【 2】陳伯時 .電力拖動自動控制系統(tǒng) [M].北京 .機械工業(yè)出版社， 2020 【 3】王兆安，劉進軍 .電力電子技術第五版 [M].北京 .機械工業(yè)出版社， 2020 【 4】徐德鴻 .電力電子系統(tǒng)建模及控制 [M].北京。機械工業(yè)出版社， 2020 【 5】劉丁 .自動控制理論 [M].北京 .機械工業(yè)出社 .2020:1558 【 6】謝孟，蔡昆，勝曉松，王平，李耀華 .400Hz中頻單相電壓源逆變 本科生畢業(yè) 設計（論文） 37 器的輸出控制及其并聯(lián)運行控制 [J].中國電機工程學報， 26（ 6） . 2020:7982 【 7】劉衛(wèi)國 .MATLAB程序設計與應用 [M].北京，高等教育出版社， 2020： 251297 【 8】王晶 ,翁國慶 ,張有兵 .電力系統(tǒng)的 MATLAB/SIMULINK 仿真與應用 [M].西安 .西安電子科技大學出版社 ,2020 【 9】張占松 ,蔡宣三 .開關電源的原理與設計 [M].北京 .電子工業(yè)出版 社 ,2020 【 10】華成英，童詩白 .模擬電子技術基礎 [M].北京 .高等教育出版社， 2020:828,185200 【 11】 郝 治 國， 張 保會，褚 云 龍，段 建 東， 李 朋，張 前鋒 .基于等 值回路平衡方程的變壓器保護原理 [J].中國機電工程學報 .26 (10).2020:6872 【 12】榮軍，李宏 .基于 Matlab 的高功率因數(shù)校正技術的仿真研究 [J]. 系統(tǒng)仿真技術 ,2020： 4043 【 13】 任先進 ,計小軍 .基于 Ansoft 校正仿真研究 [J].通信電源技術 .26(6).2020:2023 【 14】 劉春喜 ,馬偉明 ,孫馳 ,胡文華 ,聶子玲 .大容量 400Hz逆變器輸出 LC濾波器設計和低次諧波抑制 [J].電工 技術學 .26(6).2020: 13013 【 15】俞楊威 ,金天均 ,謝文濤 ,呂征宇 .基于 PWM逆變器的 LC濾波器 [J]. 中國機電工程學報 .24(5).2020:5152 【 16】 田松亞 ,孫燁 ,吳冬春 ,甘正華 .全橋逆 變電路 IGBT模塊的實用驅(qū) 動設計 [J].中國機電工程學 .34(4). 中頻逆變器主電路的設計與仿真 38 【 17】宋強，劉文華，嚴干貴，陳遠華 .大容量 PWM電壓源逆變器的 LC 濾波器設計 [J].清華大學學報 (自然科學版 ).43(3).2020:345 348 【 18】 SAKLY, Ph. DEMLJE, R . REJECTION OF UNDESIRABLE EFFECTS OF INPUT DCVOLTAGE RIPPLEIN SIN GLEPHASE . INVERTERS[J].FRANCE. 【 19】陳希有 ,劉鳳春 ,李冠林 .全橋整流 LC 濾波電路電感電流連續(xù)性 判斷方法 [J].電氣傳動 .41(2).2020:2831 【 20】 施勝丹，王小紅，陸廣香，趙瑜 .一種串聯(lián)諧振升降壓式 DCDC變換 器拓撲分析 [J].電力系統(tǒng)自動化 .36(5).2020:8689 【 21】 Wang Zhaoan， Yang Jun， Liu Jinjun， Wang suppression and reactive power pensation the Second Edition[M]. Press (CMP),2020.