方波逆变电路的计算机仿真课案
方波逆变电路的设计

《电力电子电路的计算机仿真》综合训练报告班级姓名学号专业电气工程及其自动化指导教师陈伟2011年 12 月 26 日摘要本文主要介绍了基于matlab软件进行方波逆变电路的设计与仿真,以单向全桥方波逆变电路和三相全桥方波逆变电路为例,阐述了使用虚拟电子实验平台进行模拟电路仿真分析的具体方法,了解利用虚拟电子实验平台仿真电路的优点,并且将实验结果与理论知识分析比较,分析实验结果与理论知识产生差异的原因。
关键字:matlab软件;方波逆变电路;仿真;目录:第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1第二章设计内容及技术要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2第三章主电路图工作原理说明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯33.1逆变电路的基本工作原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 3.2逆变电路换流方式及分类⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 3.3 电压型逆变电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 第四章方波逆变电路的计算机仿真模型的建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯114.1单项桥式方波逆变电路仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯114.2三相桥式方波逆变电路仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯144.3仿真波形分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18 第五章总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯19 第六章参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯20第一章绪论20世纪60年代发展起来的电力电子技术,使电能可以交换和控制,产生了现代各种高效节能的新型电源和交直流调速装置,为工业生产,交通运输,楼宇办公家庭自动化提供了现代化的高薪技术,提高了生产效率和人们的生活质量,使人类社会生产生活发生了巨大变化。
MATLAB软件是由美国Math Works公司推出的用于数值计算和图形处理的科学计算机软件系统被誉为“巨人肩上的工具”MATLAB早期主要用于控制系统的仿真,经过不断扩展已经成为包含通信电气工程优化控制等诸多领域的科学计算软件,可以用于电力电子电路和电力拖动控制系统的仿真。
方波逆变电路课程设计

方波逆变电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握方波逆变电路的基本原理和电路组成;2. 掌握方波逆变电路中各个元器件的作用及相互关系;3. 学会分析方波逆变电路的工作过程及其特点;4. 了解方波逆变电路在实际应用中的优缺点及其改进方法。
技能目标:1. 能够正确绘制并搭建方波逆变电路;2. 能够运用所学知识分析和解决方波逆变电路中存在的问题;3. 能够通过实验验证方波逆变电路的性能,并进行简单的优化调整;4. 能够运用相关软件(如Multisim、Proteus等)进行方波逆变电路的仿真。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术领域的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生的团队合作意识和沟通能力,学会在团队中分享和交流;3. 培养学生勇于探索、积极创新的精神,敢于面对挑战,善于克服困难;4. 引导学生关注方波逆变电路在节能环保、新能源等领域的重要应用,树立正确的价值观。
课程性质:本课程为电子技术专业课程,以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础,具有较强的动手能力和学习兴趣,但对方波逆变电路的了解尚浅。
教学要求:注重理论与实践相结合,强化学生动手实践能力,提高学生的分析和解决问题能力。
通过课程学习,使学生能够全面掌握方波逆变电路的相关知识,为后续专业课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 方波逆变电路基本原理:介绍逆变电路的定义、分类及其应用,重点讲解方波逆变电路的工作原理和特点。
教材章节:第三章第四节“逆变电路及其工作原理”2. 方波逆变电路组成与元器件:分析方波逆变电路的组成,介绍各元器件的功能及选型。
教材章节:第三章第五节“逆变电路的组成与元器件”3. 方波逆变电路分析与设计:讲解方波逆变电路的分析方法,引导学生进行电路设计及优化。
教材章节:第三章第六节“方波逆变电路分析与设计”4. 方波逆变电路实验操作:指导学生进行方波逆变电路的搭建、调试及性能测试。
【课程设计】电力电子系统的计算机仿真设计-单极性模式PWM逆变电路的计算机仿真

电力电子系统的计算机仿真设计题目:单极性模式PWM逆变电路的计算机仿真学院:电信学院班级:电气工程及其自动化3班学号:XXXXX姓名:XX指导老师:XX日期:2010年12月3号前言PWM控制技术是逆变电路中应用最为广泛的技术,现在大量应用的逆变电路中,绝大部分都是PWM型逆变电路。
为了对PWM型逆变电路进行分析,首先建立了逆变器控制所需的电路模型,采用IGBT作为开关器件,并对单相桥式电压型逆变电路和PWM控制电路的工作原理进行了分析,运用MATLAB中的SIMULINK 对电路进行了仿真,给出了仿真波形,并运用MATLAB提供的powergui模块对仿真波形进行了FFT分析(谐波分析)。
通过仿真分析表明,运用PWM控制技术可以很好的实现逆变电路的运行要求。
目录一概述 3 二主电路工作原理说明8 三主电路设计的详细过程10 四仿真模型的建立及各模块参数设置11 五仿真结果分析14 六总结18 七参考文献19 八体会20一概述1.1MATLAB的介绍MATLAB (Matrix Laboratory)为美国Mathworks公司1983年首次推出的一套高性能的数值分析和计算软件,其功能不断扩充,版本不断升级,1992年推出划时代的4.0版,1993年推出了可以配合Microsoft Windous使用的微机版,95年4.2版,97年5.0版,99年5.3版,5.X版无论是界面还是内容都有长足的进展,其帮助信息采用超文本格式和PDF格式,可以方便的浏览。
至2001年6月推出6.1版,2002年6月推出6.5版,继而推出6.5.1版, 2004年7月MATLAB7和Simulink6.0被推出,目前的最新版本为7.1版。
MATLAB将矩阵运算、数值分析、图形处理、编程技术结合在一起,为用户提供了一个强有力的科学及工程问题的分析计算和程序设计工具,它还提供了专业水平的符号计算、文字处理、可视化建模仿真和实时控制等功能,是具有全部语言功能和特征的新一代软件开发平台。
逆变电源课程设计

课程设计报告题目:逆变电源设计姓名:xxx学号:xxx逆变电源设计一、方案论证1、设计实现要求本次课程设计要求对逆变电源进行Matlab仿真研究,输入为100V,输出为380V、50Hz三相交流电,采用PWM斩波控制技术,建立Matlab仿真模型并得到实验结果。
2、设计方案确定由于要求的输出为380V、50Hz三相交流电,显然不能直接由输入的100V直流电逆变产生,需将输入的100V直流电压通过升压斩波电路提高电压,再经过逆变过程及滤波电路得到要求的输出。
设计思路:根据课本所学的,可以采用升压斩波电路和三相电压型桥式逆变电路的组合电路,将升压后的电压作为逆变电路的直流侧,得到三相交流电,同时采用PWM控制技术,使其频率为50HZ。
根据直流侧电源性质不同,逆变电路可分为电压型逆变电路和电流型逆变电路。
这里的逆变电路属电压型。
采用等腰三角波作为载波,用SPWM进行双极性控制。
该电路的输出含有谐波,除了使波形具有对称性减少谐波和简化控制外,还需要专门的滤波电路进行滤波。
滤波电路采用RLC滤波电路。
设计思路如下:二、原理简介1、升压斩波电路工作原理:t=0时刻驱动V导通,电源E向负载供电,负载电压u o=E,负载电流i o按指数曲线上升。
t=t1时控制V关断,二极管VD续流,负载电压u o近似为零,负载电流呈指数曲线下降。
通常串接较大电感L使负载电流连续且脉动小数量关系:电流连续负载电压平均值: t on ——V 通的时间 t off ——V 断的时间 a--导通占空比E E Tt E t t t U α==+=on off on on o负载电流平均值:电流断续,U o 被抬高,一般不希望出现。
2、三相电压型桥式逆变电路基本工作方式——180°导电方式每桥臂导电180°,同一相上下两臂交替导电,各相开始导电的角度差120 °。
任一瞬间有三个桥臂同时导通。
每次换流都是在同一相上下两臂之间进行,也称为纵向换流。
方波逆变电路课程设计

方波逆变电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解方波逆变电路的基本原理,掌握其工作流程及关键参数的计算。
2. 使学生掌握方波逆变电路在不同应用场景中的设计与实现方法。
3. 帮助学生了解方波逆变电路在实际工程中的应用,提高学生理论联系实际的能力。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析和解决方波逆变电路相关问题的能力。
2. 提高学生动手实践能力,学会使用相关软件及仪器设备进行方波逆变电路的设计与调试。
3. 培养学生团队协作能力,通过小组讨论、实践等形式,共同完成方波逆变电路的设计。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子技术的兴趣,培养其主动学习的热情。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的真实性,遵循实验操作规程。
3. 引导学生关注我国电子技术的发展,树立为国家和民族科技事业贡献力量的信念。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程将目标分解为以下具体学习成果:1. 学生能够阐述方波逆变电路的原理,并正确计算关键参数。
2. 学生能够根据实际需求,设计出符合要求的方波逆变电路。
3. 学生能够运用所学知识和技能,解决方波逆变电路在实际应用中遇到的问题。
4. 学生能够通过团队协作,完成方波逆变电路的设计与调试,提高实践操作能力。
5. 学生能够树立正确的价值观,关注我国电子技术的发展,培养良好的学习态度。
二、教学内容本课程依据课程目标,选择以下教学内容:1. 方波逆变电路原理:讲解方波逆变电路的基本工作原理,包括电路结构、关键元件的作用及其工作过程。
2. 方波逆变电路关键参数计算:介绍方波逆变电路中关键参数的计算方法,如输出电压、输出功率、开关频率等。
3. 方波逆变电路设计方法:分析不同应用场景下方波逆变电路的设计方法,结合教材相关章节,进行实例讲解。
4. 方波逆变电路应用案例分析:通过分析实际工程中的方波逆变电路案例,使学生了解其在实际应用中的优势和局限。
5. 方波逆变电路实践操作:指导学生使用相关软件和仪器设备进行方波逆变电路的设计与调试,提高学生动手实践能力。
方波三角波发生电路的设计及仿真

长春理工大学国家级电工电子实验教学示范中心学生实验报告■一一_______ 学年第___________ 学期实验课程_________________________ 实验地点_________________________ 学院______________________ 专业______________________ 学号______________________姓名______________________r 学习用集成运算放大器构成的方波和三角波发生电路的设计方法。
2、学习方波和三角波发生电路主要性能指标的测试方法。
二、 实验原理1. 方波和三角波发生电路型式的选择由集成运放构成的方波和三角波发生器的电路型式较多,但通常它们均由滞回比较器和积分电 路组成。
按积分电路的不同,又可分为两种类型:一类是由普通RC 积分电路和滞回比较器所组成, 另一类由恒流充放电的积分电路和滞回比较器所组成。
简单的方波和三角波发生电路如图34所示。
其特点是线路简单,但性能较差,尤英是三角波 的线性度很差.负载能力不强匚该电路主要用作方波发生器,当对三角波要求不髙时.也可选用这 种电路。
更常用的三角波和方波发生电路是由集成运放组成的积分器与滞回比较辭组成,如图3・2所示。
由于采用了由集成运放组成的积分器,电容C 始终处在恒流充、放电状态,使三角波和方波的性能 大为改善,不仅能得到线性度较理想的三角波,而且也便于调右振荡频率和幅度。
R4 1 2 500R14 8 10KR2 8 120KR3 9 1100DZ1 1 10 DMOD DZ2 0 10 DMODVCC 5 0 DC 12VEE 6 0 DC -12XI 0 2 5 6 4 UA741X2 8 0 5 6 9 UA741Cl 2 4 1U.MODEL DMOD D IS=2E-14 RS=3 BV=4.85 IBV=1UA.LIB EVAL.UB*V4 4 0 1*.DC V4 -5 5 0.01*.DC V4 5 -5 0.01.TRA5US 12MS.PROBE.END运行.TRAN语句,可获得:Tire图3-3 输出方波电压波形图3・4 输出三角波电压波形输出三角波电压波形参考的输入网单文件如下:A drvieR4 1 2 500R14 8 10KR2 8 120KR3 9 1100DZ1 1 10 DMODDZ2 0 10 DMODVCC 5 0 DC 12VEE 6 0 DC -12XI 0 2 5 6 4 LM324X2 8 0 5 6 9 LM324C1 2 4 1U.MODEL DMOD D IS=2E-14 RS=3 BV二 4.85 IBV=1UA.LIB EVAL.UB*V4 4 0 1*.DC V4 •5 5 0.01*.DC V4 5 -5 0.01.TRAN 5US 12MS.PROBE.END因为LM324具有电源电压范围宽的特点,所以T变小了•减小了频率的调右范【悅2、R3的作用是什么?增大其值是否可以?R3是稳压管的限流电阻,R3的阻值是由稳压管Dz来确定的.所以可以根据Dz的情况来增大。
正弦波方波三角波发生电路模拟电子技术课程设计

苏州科技学院电子与信息工程学院模拟电子技术课程设计报告课设名称模拟电子技术基础学生姓名吴森林学号1220108107 同组姓名陈康学号1220108108 专业班级电科1211指导老师叶晓燕设计一个正弦波-方波-三角波发生电路(1)正弦波-方波-三角波的频率在100HZ~20KHZ范围内连续可调;(2)正弦波-方波的输出信号幅值为6V。
三角波输出信号幅值为0~2V连续可调(3)正弦波失真度 ≦5%一设计实验目的(1)掌握电子系统的一般设计方法(2)掌握模拟IC器件的应用(3)会运用EDA工具对所作出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计(4)通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则(5)掌握模拟电路的安装\测量与调试的基本技能,熟悉电子仪器的正确使用方法,能力分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决调试中所发生的问题(6)学会撰写课程设计报告(7)培养实事求是,严谨的工作态度和严肃的工作作风(8)培养综合应用所学知识来指导实践的能力(9)完成一个实际的电子产品;进一步提高分析问题、解决问题的能力二设计原理(*)用分立元件设计。
1.1 原理框图(1)电路系统设计:一,正弦波发生器:(一)、根据已知条件和设计要求,计算和确定元件参数。
并在实验电路板上搭接电路,检查无误后接通电源,进行调试。
(二)、调节反馈电阻R4,使电路起振且波形失真最小,并观察电阻R4的变化对输出波形V o的影响。
(三)、测量和调节参数,改变振荡频率,直至满足设计要求为止。
测量频率的方法很多。
如直接测量法(频率计,TDS系列数字示波器均可);测周期计算频率法,以及应用李沙育图形法等等。
测量时要求观测并记录运放反相、同相端电压V N、V P和输出电压V o波形的幅值与相位关系,测出f0,算出A vf与Fv二,方波——三角波发生器:(1)、根据已知条件和设计要求,计算和确定元件参数。
方波发生电路ProteusCadence课设讲解

课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:信息工程学院题目: 方波发生电路初始条件:计算机、Proteus软件、Cadence软件要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、课程设计工作量:1.5周2、技术要求:(1)学习Proteus软件和Cadence软件。
(2)设计一个方波发生电路。
(3)利用Cadence软件对该电路设计原理图并进行PCB制版,用Proteus软件对该电路进行仿真。
3、查阅至少5篇参考文献。
按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。
全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。
时间安排:2015.1.12做课设具体实施安排和课设报告格式要求说明。
2015.1.12-1.15学习Proteus软件和Cadence软件,查阅相关资料,复习所设计内容的基本理论知识。
2015.1.16-1.20对方波发生电路进行设计仿真工作,完成课设报告的撰写。
2015.1.21 提交课程设计报告,进行答辩。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (I)Abstract .............................................................................................................................. I I 1绪论 (1)2方案论证 (2)3利用Proteus软件进行电路设计及仿真 (5)4利用Cadence软件进行电路设计及PCB绘制 (8)4.1电路原理图设计 (8)4.2 PCB设计 (9)5心得体会 (13)参考文献 (14)摘要方波是一种非正弦曲线的波形,方波的频率成分非常丰富,含有大量的谐波,有频率、周期、幅度、占空比等技术指标,能够产生方波的电路结构称为方波发生器,方波发生器常称为多谐振荡器。
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电力电子系统仿真题目:单相方波逆变电路仿真院系:电气工程学院班级:电气F1305学号:201323010209学生姓名:蒋广敬单相方波逆变电路仿真实验步骤①设计一单相桥式方波逆变电路,开关器件选用IGBT,直流电压为300V,电阻负载,电阻1欧姆,电感2毫亨。
根据上述要求完成主电路设计。
②完成上述单相桥式方波逆变电路的计算机仿真,观察输出电压波形。
系统输入电流波形,电压电流波形的谐波情况、不同仿真条件时系统输入输出的变化情况和理论分析的结果进行比较。
仿真软件简介MATLAB 是一种适用于工程应用各领域分析设计与复杂计算的科学计算软件,由美国MathWorks公司于1984年正式推出,1988年推出3.X(DOS)版本,1992年推出4.X(Windows)版本;近几年来,Mathworks公司将MATLAB语言运用于系统仿真和实时运行等方面,取得了很多成绩,更扩大了它的应用前景。
MATLAB 已成为美国和其他发达国家大学教学和科学研究中最常用而且必不可少的工具。
MATLAB时“矩阵实验室”(Matrix Laboratory)的缩写,它是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言,着重针对科学计算、工程计算和绘图的需求。
在MATLAB中,每个变量代表一个矩阵,可以有n*m个元素,每个元素都被看做复数,所有的运算都对矩阵和复数有效,输入算式立即可得结果,无需编译。
MATLAB主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。
它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。
MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多,并且mathwork也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。
在新的版本中也加入了对C,FORTRAN,C++ ,JAVA的支持。
可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用,此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序,用户可以直接进行下载就可以用。
主电路图工作原理说明1电力电子器件IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)是复合型半导体电力电子开关器件,其输入控制部分为MOSFET,输出级为双极性三级晶体管,因此兼有MOSFET 和电力晶体管的优点:高输入阻抗,电压驱动控制、驱动功率小,开关速度快、工作效率可达10-40kHZ(比电力晶体管高),饱和压降低,电压、电流容量较大,安全工作范围较宽,可以制成更高电压、电流等级的电力电子设备。
IGBT有三个电极:栅极G、发射极E和集电极C。
输入部分是一个MOSFET 管,输出部分是一个PNP三极管V1,此外还有一个内部寄生的三极管V2(NPN 管)在NPN晶体管V2的基极与发射极之间有一个体区电阻Rbr。
CGEMOSFET由于实现一个较高的击穿电压BVDSS需要一个源漏通道,而这个通道却具有很高的电阻率,因而造成功率MOSFET具有RDS(on)数值高的特征,IGBT 消除了现有功率MOSFET的这些主要缺点。
虽然最新一代功率MOSFET器件大幅度改进了RDS(on)特性,但是在高电平时,功率导通损耗仍然要比IGBT 高出很多。
IGBT较低的压降,转换成一个低VCE(sat)的能力,以及IGBT的结构,与同一个标准双极器件相比,可支持更高电流密度,并简化 IGBT驱动器的原理图。
当栅极G与发射极E之间外加电压Uge=0时,MOSFET管内无导电沟道,其调制电阻Rdr。
可视为无限大,Ic=0,MOSFET处于断态。
在栅极G和发射极E之间外加控制电压Uge ,使MOSFET 管导电沟道变宽,相当于使调制电阻Rdr变小,也就改变了输出晶体管V1的基极电流,控制了IGBT管集电极电流Ic 。
当Uge足够大时,V1饱和导通,则IGBT进入通态。
一旦撤除Uge ,即Uge=0,则MOSFET从通态转入断态,V1截止,IGBT从通态转入断态。
2 逆变电路逆变电路是电力电子交换电路的四种基本形式之一,又称为直—交变换器,它是能将直流电变换成交流电的电路。
当交流侧接交流电路时,称为有源逆变电路;当直流电变换为交流电后直接向非电源负载供电时,称为无源逆变电路。
2.1逆变电路的分类●按主电路结构的不同和输出相数分为单相和三相逆变电路。
●按逆变电路直流侧电源性质分为电压型逆变电路和电流型逆变电。
电压型逆变电路输入端接有大电容,形成平稳的直流电压,电流型逆变电路的输入端接有大电感,形成平稳的直流电流。
●按输出交流电压的性质分为恒频恒压正弦波逆变电路、方波逆变电路、变频变压逆变电路和高频脉冲电压逆变电路。
●按主电路中所用的开关器件的换流方式分为硬开关逆变电路、负载换流逆变电路和准谐振逆变电路。
2.2逆变电路中器件的换流方式◆器件换流:利用全控型器件的自关断能力进行换流的方式称为器件换流。
◆电网换流:由电网提供换流电压的称为电网换流。
◆负载换流:由负载提供换流电压的称为负载换流。
◆强迫换流:用附加电容上所存储的能量来实现的称为强迫换流。
3 电压型逆变电路逆变电路按直流电源性质分为两种:电压型逆变电路或电压源型逆变电路,电流型逆变电路或电流源型逆变电路。
图3-1电路的具体实现。
图3-1 电压型逆变电路举例(全桥逆变电路)电压型逆变电路的特点:(1) 直流侧为电压源或并联大电容,直流侧电压基本无脉动。
(2) 输出电压为矩形波,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。
(3) 阻感负载时需提供无功。
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提供通道,逆变桥各臂并联反馈二极管(1)单相电压型逆变电路1、半桥逆变电路电路结构:见图3-2工作原理:V 1和V2栅极信号各半周正偏、半周反偏,互补。
uo为矩形波,幅值为Um=Ud/2,i o 波形随负载而异,感性负载时,图5-6b,V1或V2通时,io和uo同方向,直流侧向负载提供能量,VD1或VD2通时,io和uo反向,电感中贮能向直流侧反馈,VD1、VD2称为反馈二极管,还使io连续,又称续流二极管.图3-2 单相半桥电压型逆变电路及其工作波形优点:简单,使用器件少缺点:交流电压幅值Ud/2,直流侧需两电容器串联,要控制两者电压均衡,用于几kW以下的小功率逆变电源。
单相全桥、三相桥式都可看成若干个半桥逆变电路的组合。
2、全桥逆变电路电路结构及工作情况:图3-3,两个半桥电路的组合。
1和4一对,2和3另一对,成对桥臂同时导通,交替各导通180°。
uo 波形同图3-4b。
半桥电路的uo,幅值高出一倍Um=Ud。
i o 波形和图3-4b中的io相同,幅值增加一倍,单相逆变电路中应用最多的。
输出电压定量分析uo成傅里叶级数基波幅值基波有效值uo为正负各180º时,要改变输出电压有效值只能改变Ud来实现。
移相调压方式(图3-3)。
可采用移相方式调节逆变电路的输出电压,称为移相调压。
各栅极信号为180º正偏,180º反偏,且V1和V2互补,V3和V4互补关系不变。
V3的基极信号只比V1落后q ( 0<q <180º),V3、V4的栅极信号分别比V2、V1的前移180º-q,uo成为正负各为q 的脉冲,改变q 即可调节输出电压有效值。
图3-3 单相全桥逆变电路的移相调压方式单相方波逆变电路的计算机仿真模型的建立1单项桥式方波逆变电路仿真设计要求:设计一单项桥式方波逆变电路,开关器件选用IGBT,直流电压为300V,电阻负载,电阻一欧姆,电感2mh。
设计上述要求完成主电路设计。
单项桥式方波逆变电路参数设定:图4-2当负载为阻感性负载时:3 单相桥式方波逆变电路仿真图形电压电流波形:图4-5 电压电流波形◆波形分析:当负载为纯阻性负载时,电压电流波形一样,为方波.图4-7 电流电压波形◆波形分析:当负载为阻感性负载时,由于电感有储能作用,所以电流的波形不是方波,形似正弦波。
总结通过6周的电力电子仿真课程及实验,我学到了很多知识。
我们使用了MATLAB软件,由于距上次使用MATLAB已经有很长时间了,为了再次熟悉这款软件的各种使用方法,我查阅了很多资料,所以我对这款软件有了更深入的了解。
学习此课程最大的收获就是不光要了解课本知识,还要善于利用各种工具来获得所需要的资源,并且加深了对各种知识的理解,也对以后工作中的应用积累了经验。
由于课本上的知识太多,平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能。
平时看课本时,有时问题老是弄不懂,做完实验课,那些问题就迎刃而解了,而且还可以记住很多东西。
10。