单极性SPWM单相桥式逆变电路的设计与仿真.doc

电力电子技术课程设计单极性SPWM单相桥式逆变电路的设计与仿真院、部：电气信息工程学院学生姓名：指导教师：职称助教专业：自动化班级：学号：完成时间：PAGE\*MERGEFORMAT学院电力电子技术课程设计课题任务书学院:电气与信息工程学院专业：自动化指导教师学生姓名课题名称单极性SPWM单相桥式逆变电路的设计和仿真内容及任务一、设计任务设计一个单极性SPWM单相桥式逆变电路，已知直流输入电压100V，负载自拟，要求交流输出电压频率为50Hz，并仿真载波比N＝15和33，调制度α为0.5和1时相关波形。二、设计内容1、关于本课程学习情况简述；2、主电路的设计、原理分析和器件的选择；3、控制电路的设计；4、保护电路的设计；5、利用MATLAB软件对自己的设计进行仿真。主要参考资料[1]王兆安.电力电子技术[M].第四版.北京:机械工业出版社,2004.1.[2]贾立柱，刘晓龙.基于MATLAB的升降压斩波电路的仿真[J].北京：华北电力大学，2001.[3]曲永印.电力电子技术[M].北京:机械工业出版社，2013.[4]陈治明.电力电子器件基础[M].北京:机械工业出版社，1992.教研室意见教研室主任：（签字）年月日PAGE\*MERGEFORMATII摘要20世纪80年代以来，信息电子技术和电力电子技术在各自发展的基础上相结合而产生了一代高频化、全控型的电力电子器件，典型代表有门极可关断晶闸管、电力晶体管、电力场效应晶体管和绝缘栅双极型晶体管。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、载波度对输出波形的影响。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。关键词:PWM控制技术；逆变电路；单极性SPWM；SimulinkAbstractSince1980s,theelectronicinformationtechnologyandpowerelectronicstechnologycombinedtoproduceagenerationofhighfrequencyphaseintheirdevelopment,fullcontrolledpowerelectronicdevices,atypicalgateturnoffthyristor,powertransistor,powerMOSFETandinsulatedgatebipolartransistor.TheinvertercircuitisoneofthemostimportantapplicationsofPWMcontroltechnology.Hereinthetheoreticalbasisofthesingle-phasebridgeinvertercircuitofthePWM,thesimulationmodelofPWMinverterusingMatlabvisualsimulationtoolSimulinktoestablishthesingle-phasebridgeunipolarcontrolmode,throughdynamicsimulation,studiedthemodulationdepth,thecarrierfrequencyoftheoutputvoltage.Influenceofloadcurrent;andanalyzestheharmoniccharacteristicsofoutputvoltage,loadcurrent.Thesimulationresultsshowthatthemodeliscorrect,anditisprovedthatthemodelisfast,flexible,convenient,intuitiveandaseriesofcharacteristics,soastopowerelectronictechnologyteachingStudyandresearchprovidesaneffectivetool.Keywords:PWMcontroltechnology;invertercircuit;SPWMwaveform;SimulinkPAGE\*MERGEFORMAT目录1绪言11.1电力电子技术的概况11.2课程学习情况简介11.3设计要求及总体方案设计22主电路设计32.1主电路原理图及原理分析32.2器件选择及参数计算43控制与驱动电路设计53.1控制电路设计53.2驱动电路设计6