PWM逆变器MATLAB仿真.docx

摘要
随着电力电子技术，计算机技术，自动控制技术的迅速发展，PWM技术得到了迅速发展，PWM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，来等效的获得所需要的波形（含形状和幅值）。PWM控制技术在逆变电路中的应用最为广泛，对逆变电路的影响也最为深刻。现在大量应用的逆变电路中，对大部分都是PWM型逆变电路。可以说PWM控制技术正是有赖于在逆变电路中的应用，才发展得比较成熟，从而确定了它在电力电子技术中的重要地位。
本次课程设计以IGBT构成的单相桥式逆变电路为基础，控制并得到所需的波形，并通过计算软件matlab/simulink对PWM逆变电路进行仿真设计，得到题目要求的数据指标，并分析得到的结果。

关键词：PWM逆变matlab/simulink

目录
TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc390908062"摘要 PAGEREF_Toc390908062\h1
HYPERLINK\l"_Toc390908063"1设计方案的选择 PAGEREF_Toc390908063\h3
HYPERLINK\l"_Toc390908064"2逆变电路的原理及方案选择 PAGEREF_Toc390908064\h3
HYPERLINK\l"_Toc390908065"3PWM原理及控制方法 PAGEREF_Toc390908065\h4
HYPERLINK\l"_Toc390908066"4滤波器设计 PAGEREF_Toc390908066\h6
HYPERLINK\l"_Toc390908067"5PWM逆变器仿真 PAGEREF_Toc390908067\h7
HYPERLINK\l"_Toc390908068"5.1单相桥式逆变器仿真 PAGEREF_Toc390908068\h7
HYPERLINK\l"_Toc390908069"5.2PWM仿真 PAGEREF_Toc390908069\h10
HYPERLINK\l"_Toc390908070"5.3PWM逆变器总体模型 PAGEREF_Toc390908070\h13
HYPERLINK\l"_Toc390908071"6心得体会 PAGEREF_Toc390908071\h17
HYPERLINK\l"_Toc390908072"参考文献 PAGEREF_Toc390908072\h18


PWM逆变器MATLAB仿真
1设计方案的选择
按照题目要求，已知输入电压为110V直流电，要求得到的是220V、50HZ的单相交流电，这里涉及到两个问题：升压和逆变。于是就存在两种设计方法，一是进行DC-DC升压变换在进行逆变，另一种是先进行逆变变换再进行升压。当然，要得到正弦交流电压还要考虑滤波的问题。
若采用方案一，先升压再逆变，这种方案可靠性高、响应速度快、噪声性能好、效率高，但升压电路会在初期产生超调趋势，若采用附加控制的办法减小超调量则会增加逆变器的复杂度和设计成本。若采用方案二，这种方法效率一般可达90%以上、可靠性高、抗输出的能力较强，其缺点是响应速度慢、体积大、波形畸变较为严重。由于两个方案各有优缺点，但方案二的设计更为简单，所以我们选择方案二作为本次设计的最终方案。
2逆变电路的原理及方案选择
逆变与整流是相对应的，把直流电变为交流电的过程称为逆变。当交流侧接在电网上，即交流测接有电源时，称为有源逆变；当交流测直接和负载连接时，称为无源逆变。根据交流侧是否与交流电网相连可将逆变电路分为有源逆变和无源逆变，在不加说明时，逆变一般指无源逆变。逆变电路的应用非常广泛，在已有的各种电源中，蓄电池、干电池、太阳能电池等都是直流电源，当需要这些电源向交流负载供电时，就需要逆变电路。另外，交流电动机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源等电力电子装置使用非常广泛，其电路的核心部分都是逆变电路。本论文针对的就是无源逆变的情况；根据直流侧是恒流源还是恒压源又将逆变电路分为电压型逆变电路和电流型逆变电路，电压型逆变电路输出电压的波形为方波而电流型逆变电路输出电流波形为方波，由于题目要求对输出电压进行调节，所以本论文只讨论电压型逆变电路；根据输出电压电流的相数又将逆变电路分为单相逆变电路和三相逆变电路，由于题目要求输出单相交流电，所以本论文将只讨论单相逆变电路。
本次课程设计主要讨论单相电压型无源逆变电路，电压型逆变电路的开关器件一般选择全控型器件如IGBT,电力MOSFET等。
可供选择的有三种方案分别为：半桥式逆变电路，全桥式逆变电路，推挽式逆