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讨论，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： 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 不同控制方式原理 单极性控制方式调制信号 ur为正弦波，载波 uc在 ur的正半周为正极性的三角波，在 ur的负半周为负极性的三角波。在 ur的正半周，V1 保持通态，V2 保持断态，在 ur>uc时使 V4 导通，V3 关断，u0=Ud; 在 uruc时使 V4 导通，V3 关断，u0=0。这样就得到了 SPWM 波形 u0。图 2 单极性 PWM 控制波形 双极性控制方式采纳双极性方式时，在 ur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 ur的一个周期内，输出的 PWM 波只有两种电平，而不像单极性控制时还有零电平。在 ur的正负半周，对各开关器件的控制规律相同。即 ur>uc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 u0=Ud。ur0，则 VD2 和 VD3 通,不管哪种情况都是输出电压u0=-Ud。图 3 双极性 PWM 控制波形3. 仿真过程： 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，开关器件选带反并联二极管的 IGBT；直流电压源模块设置为300V；“Series RLC Branch”模块去掉电容后将阻感负载分...
