三项电压源型SPWM逆变器.docx

摘要
与整流相对应，把直流电变成交流电称为逆变。逆变电路根据直流侧电源性质的不同可分为两种：直流侧是电压源的称为电压型逆变电路；直流侧是电流源的称为电流型逆变电路。本文通过利用MATLAB设计分析三相电压源型逆变器PWM控制电路的方法,输出电压大小和波形的SPWM控制基本原理。给出了基于双极性倍频正弦脉冲宽度调制法的三相电压源型逆变器的仿真实例，所谓调制法，即把希望输出的波形作为调制信号，把接受调制的信号作为载波，通过信号波的调制得到所期望的PWM波形。目前中小功率的逆变电路几乎都采用了PWM技术。它使电力电子装置的性能大大提高，因此它在电力电子技术的发展史上占有十分重要的地位。PWM控制技术正是有赖于在逆变电路中的成功应用，才确定了它在电力电子技术中的重要地位。
关键词逆变MATLABSPWM

目录

TOC\o"1-3"\h\z\u摘要
HYPERLINK\l"_Toc297729467"1概述 PAGEREF_Toc297729467\h1
HYPERLINK\l"_Toc297729468"1.1任务要求 PAGEREF_Toc297729468\h1
HYPERLINK\l"_Toc297729469"1.2逆变电路简介 PAGEREF_Toc297729469\h1
HYPERLINK\l"_Toc297729470"1.3PWM简介 PAGEREF_Toc297729470\h2
HYPERLINK\l"_Toc297729471"2方案设计 PAGEREF_Toc297729471\h3
HYPERLINK\l"_Toc297729472"2.1主电路分析 PAGEREF_Toc297729472\h3
HYPERLINK\l"_Toc297729473"2.2驱动电路的设计 PAGEREF_Toc297729473\h5
HYPERLINK\l"_Toc297729474"3MATLAB仿真 PAGEREF_Toc297729474\h6
HYPERLINK\l"_Toc297729475"3.1三相SPWM波的产生 PAGEREF_Toc297729475\h6
HYPERLINK\l"_Toc297729476"3.2SPWM逆变器仿真 PAGEREF_Toc297729476\h8
HYPERLINK\l"_Toc297729477"3.3滤波器粗略分析 PAGEREF_Toc297729477\h11
HYPERLINK\l"_Toc297729478"4心得体会 PAGEREF_Toc297729478\h12
HYPERLINK\l"_Toc297729479"参考文献 PAGEREF_Toc297729479\h14


三相电压源型SPWM逆变器的设计
1概述
1.1任务要求
设计一三相电压源型SPWM逆变器电路，已知直流电源电压为250V,输出200V,50HZ；三相对称RL负载（星形接法），其中R的值为2Ω、L的值为10mH。
要求完成以下主要任务：
方案设计；
完成主电路的原理分析，各主要元器件的选择；
驱动电路的设计；
利用MATLAB仿真软件建模并仿真，获取输出电压电流波形，并对结果进行分析。
1.2逆变电路简介
与整流相对应，把直流电变成交流电称为逆变。当交流侧接在电网上，即交流侧接有电源时，称为有源逆变；当交流侧直接和负载连接时，称为无源逆变。又逆变电路根据直流侧电源性质不同可分为两种：直流侧是电压源的称为电压型逆变电路；直流侧是电流源的称为电流型逆变电路；它们也分别被称为电压源型逆变电路和电流源型逆变电路。其中，电压源型逆变电路有以下主要特点：直流侧为电压源，或并联有大电容，相当于电压源，直流侧电压基本无脉动，直流回路呈现低阻抗；由于直流电压源的钳位作用，交流侧输出电压波形为矩形波，并且与负载阻抗角无关。而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同；当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作用，为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了反馈二极管。
1.3PWM简介
PWM（PulseWidthModulation）控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术，即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的波形。PWM控制技术的重要理论基础是面积等效原理，即：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。下面分析如何用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波。把正弦半波分成N等分，就可以把正弦半波看成由N个彼此相连