单相正弦波PWM 逆变电路仿真报告 1. 仿真目的: 通过对单相SPWM 逆变电路不同控制方式的仿真研究,进一步理解SPWM控制信号的产生原理,单极性、双极性控制方式的原理及不同、载波比与调制深度不同对逆变电路输出波形的影响等。 2. 仿真原理: 2.1 单相桥式逆变电路 图 1 所示为单相桥式逆变电路的框图,设负载为阻感负载。在桥式逆变电路中,桥臂的上下两个开关器件轮流导通,即工作时 V1 和 V2 通断状态互补,V3 和 V4 的通断状态互补。下面将就单极性及双极性两种不同的控制方法进行分析。 图 1 单相桥式PWM 逆变电路 2.2 不同控制方式原理 2.2.1 单极性控制方式 调制信号u r 为正弦波,载波u c 在 u r 的正半周为正极性的三角波,在 u r 的负半周为负极性的三角波。在 u r 的正半周,V1 保持通态,V2 保持断态,在 u r>u c 时使 V4 导通,V3 关断,u 0=Ud; 在 u ru c 时使 V4 导通,V3 关断,u 0=0。这样就得到了 SPWM 波形 u 0。 图2 单极性PWM 控制波形 2.2.2 双极性控制方式 采用双极性方式时,在u r 的半个周期内,三角波不再是单极性的,而是有正有负,所得的PWM 波也是有正有负。在u r 的一个周期内,输出的PWM 波只有±ᵄᵅ两种电平,而不像单极性控制时还有零电平。在u r 的正负半周,对各开关器件的控制规律相同。即 u r>u c 时,给 V1 和 V4 导通信号,给 V2 和 V3 以关断信号,如 i0>0,则 V1 和 V4 通,如 i0<0,则 VD1 和 VD4 通,不管哪种情况都是输出电压 u 0=Ud。u r0,则 VD2 和 VD3 通,不管哪种情况都是输出电压 u 0=-Ud。 图3 双极性PWM 控制波形 3. 仿真过程: 3.1 仿真主电路模型: 仿真模型如图4 所示,其中的PWM 模块为根据不同控制方式自定义的子系统封装模块,设置该模块的参数为m (调制深度)、f(调制波频率)、fc(载波频率),方便仿真时快捷调整调制深度及载波比,来观察不同参数对逆变电路输出的影响。 图4 仿真主电路 图中的“Universal Bridge”模块,在对话框中选择桥臂数为2,即可组成单相全桥电路,...