单相逆变电源Matlab仿真研究
基于Matlab的单相电压型全桥逆变器的仿真研究
因为 系统 选 取 的三个 极 点 均在 Ｓ 左 半平 面 ， 因 此该 系统是 稳定 的 。而动态 过程取 决 于 ∞及 ∈的取
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徐勇 ★ 朱 志 忠 ★ 龚旭 女 王子 — — 基 于 Ｍ ｍ Ｊ Ｉ 的 单 相 电 压 型 全 桥 逆 变 器 的 仿 真 研 究
第１ 期
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图１ 单相 全桥 逆 变 器电路 图
图３ 单相逆 变器的 Ｐ Ｉ Ｄ控 制方框 图
根据图 １ ， 基 于基 尔霍 夫 电压定 理 和 电流定 理 ，
可 以得到 以下公 式 ：
ｉ ｆ ＝ ｉ ＋ ｉ ｏ
ｉ 。 ＝ｃ ｃ ｄ ｕ
图３ 中， Ｕ 为逆变器 的原始参考输出信号 ； ｅ 为 信号跟踪误差 ； ｕ 。 为负载逆变器的输出电压 ； ｉ 。 为负
摘
要： 讲 述单 相逆 变器 的工作 原 理 ， 并 以双极 性 控 制 方式 下单 相桥 式 逆 变 电路 为 例 ， 采 用 经典 的 Ｐ Ｉ Ｄ
控 制策略 ， 利 用 Ｍａ ｌ ｆ ａ ｂ ／ Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ｉ ｎ ｋ仿 真技 术进 行验 证 ， 最后 仿真 结 果表 明 ， 该 控制 策略 就有 良好 的 动 态性 能 。 关键 词 ： Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ ／ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ｉ ｎ ｋ ；电力 电子技 术 实验 ： Ｐ ＭＭ 逆 变 电路
２ ０ １ ７ 年第 １ 期 安 徽 电 子信 息 职 业 技 术 学 院学 报 Ｎ ｏ ． １ ２ ０ １ ７ 第１ ６卷（ 总第 ８ ８ 期）Ｊ Ｏ Ｕ Ｒ Ｎ Ａ Ｌ Ｏ Ｆ Ａ Ｎ Ｈ Ｕ Ｉ Ｖ Ｏ Ｃ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ａ Ｌ Ｃ Ｏ Ｌ Ｌ Ｅ Ｇ Ｅ Ｏ Ｆ Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ Ｏ Ｎ Ｉ Ｃ Ｓ ＆ Ｉ Ｎ Ｆ Ｏ Ｒ Ｍ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ Ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ Ｎ ｏ ． ８ ８ Ｖ ０ １ ． １ ６
单相逆变电源Matlab仿真研究
学号：课程设计题目单相逆变电源Matlab仿真研究学院自动化学院专业自动化专业班级姓名指导教师2012 年12 月28 日任务书学生：专业班级：指导教师：工作单位：自动化学院题目: 单相逆变电源Matlab仿真研究初始条件：输入直流电压：100V。
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、输出220V单相交流电。
2、建立单相逆变器Matlab仿真模型。
3、进行仿真实验，得到单相交流电波形。
时间安排：课程设计时间为两周，将其分为三个阶段。
第一阶段：复习有关知识，阅读课程设计指导书，搞懂原理，并准备收集设计资料，此阶段约占总时间的20%。
第二阶段：根据设计的技术指标要求选择方案，设计计算。
约占总时间的40%。
第三阶段：完成设计和文档整理，约占总时间的40%。
指导教师签名：年月日系主任〔或责任教师〕签名：年月日摘要 (1)ABSTRACT (2)1设计意义及要求 (3)1.1设计意义 (3)1.2设计要求 (3)2方案设计 (4)2.1设计思路 (4)2.2 方案设计 (4)3部分电路设计 (5)3.1单相桥式PWM逆变电路 (5)3.1.1SPWM逆变器的工作原理 (5)3.1.2单相桥式PWM逆变电路 (6)3.2 升压变压电路 (7)3.3 滤波电路 (8)4 仿真建模 (8)4．1 Simulink仿真环境 (8)4.2 单相桥式逆变电路仿真建模 (10)4.3 逆变电源仿真建模 (10)5 仿真实现 (11)5.1 单相逆变电路仿真实现 (11)5.2 逆变电源仿真实现 (12)6 心得体会 (14)参考文献 (15)随着电力电子技术的不断发展，可控电路直流电动机控制，可变直流电源等方面得到了广泛的应用,而这些都是以逆变电路为核心。
现如今，逆变器的应用非常广泛，在已有的各种电源中，蓄电池，、干电池、天阳能电池都是直流电源，当需要这些电源向交流负载供电时，就需要逆变。
基于Matlab的单相电压型全桥逆变器的仿真研究
输入直流电压通过全桥逆变 电路逆变为交流电压
输出交流电压经过滤波电路后， 可以输出平滑的交流电压
逆变器的控制策略
电压控制：通过调 节输出电压的幅值 和相位来实现控制
电流控制：通过调 节输出电流的幅值 和相位来实现控制
空间矢量控制：通 过调节输出电压的 空间矢量来实现控 制
滑模控制：通过在 开关状态下进行切 换来实现控制
电容和电感：根据 实际需求进行选择
和计算
仿真模型的验证与调试
验证方法：通过对比实验数据与仿真结果，验证模型的正确性
调试过程：对仿真模型进行参数调整，以达到最佳性能指标
调试结果：经过调试后的仿真模型能够更好地模拟实际电路的工作情况
验证结论：仿真模型的验证与调试对于基于Matlab的单相电压型全桥逆变器的仿真 研究具有重要意义
单相电压型全桥 逆变器的基本原 理
逆变器的定义和分类
逆变器的定义：将直流电转换为交流电的电力电子设备 逆变器的分类：电压型逆变器、电流型逆变器、单相逆变器、三相逆变器等
单相电压型全桥逆变器的工作原理
输出交流电压的频率和幅值可 以通过控制逆变电路的开关状 态进行调节
通过改变逆变电路的开关状态， 可以实现输出交流电压的正负 半波的切换
结论与展望
本研究的贡献与局限性
贡献：本研究为单相电压型全桥逆变器的仿真研究提供了新的方法和思路，有助于深入理解逆变器 的运行原理和性能特点。
局限性：本研究主要关注了逆变器的仿真研究，未涉及实际应用中的问题和挑战，未来研究可以进 一步拓展到实际应用领域。
后续工作：针对本研究存在的局限性，后续研究可以进一步优化仿真模型和方法，提高仿真精度和 可靠性，同时探索逆变器的实际应用和优化方案。
基于Matlab的单相双极性spwm逆变电路仿真报告
基于Matlab的单相双极性spwm 逆变电路仿真报告单相双极性SPWM桥式逆变电路实验报告学院：电气与电子工程班级：xxxxx 姓名：xx一、理论介绍SPWM控制技术是逆变电路中应用最为广泛的PWM型逆变电路技术。
对SPWM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SPWM控制电路的工作原理进行了分析，运用MATLAB中的SIMULINK 模块对电路进行了仿真，给出了最终仿真波形。
SPWM(Sinusoidal PWM)法是一种比较成熟的,目前使用较广泛的PWM法.前面提到的采样控制理论中的一个重要结论: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. （此处采用等面积法）SPWM法就是以该结论为理论基础,用脉冲宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形即SPWM波形控制逆变电路中开关器件的通断,使其输出的脉冲电压的面积与所希望输出的正弦波在相应区间内的面积相等,通过改变调制波的频率和幅值则可调节逆变电路输出电压的频率和幅值.二、主电路设计分析根据设计要求，采用单相全桥PWM逆变电路，工作方式为单极性PWM方式，开关器件选用IGBT，直流电源电压为200V,电阻电感负载。
设计主电路图如图一所示。
图一单相桥式PWM逆变电路分析：a、主电路采用IGBT作为开关器件的单相桥式电压型逆变电路。
采用负载为阻感负载，工作时V1和V2的通断状态互补，V3和V4的通断状态也互补。
在输出电压u0的正半周，让V1保持通态，V2保持断态，V3和V4交替通断。
当uco>utri，且-uco<utri ，触发VTA+和VTB-导通，输入电源Ud经过VTA+、负载和VTB-构成电流回路，uo=-Ud，电流上升；当uco<utri，使VTA+断开，触发VTA-，但由于是感性负载，电流不能突变，因此负载电流经VDA-和VTB-续流，使VTA-不能导通，uo=0，同时电流下降；当uco>utri，且-uco<utri ，触发VTA+和VTB-导通，输入电源Ud经过VTA+、负载和VTB-构成电流回路，uo=-Ud，电流上升；当-uco>utri，使VTB-断开，触发VTB+，由于是感性负载，电流不能突变，因此负载电流经VTA+和VDB+续流，使VTB+不能导通，uo=0，同时电流下降；直至下一个周期触发VTA+和VTB-导通。
单相全桥逆变器matlab仿真
用MATLAB 仿真一个单相全桥逆变器，采用单极性SPWM 调制、双极性SPWM 调制或者单极倍频SPWM 调制的任意一种即可，请注明仿真参数，并给出相应的调制波波形，载波波形，驱动信号波形、输出电压（滤波前）波形。
本文选用双极性SPW调制。
1双极性单相SPW原理SPWM采用的调制波的频率为f s的正弦波U s U sm Sin s t , s 2f s；载波U c 是幅值为U cm，频率为f c的三角波。
载波信号的频率与调制波信号的频率之比称为载波比，正弦调制信号与三角波调制信号的幅值之比称为深度m通常采用调制信号与载波信号相比较的方法生成SPW信号.当Us>Uc 时，输出电压Uo等于Ud,当UsvUc时，输出信号Uo等于-Ud.随着开关以载波频率fc轮番导通，逆变器输出电压不断在正负Ud之间来回切换。
2 建立仿真模型2.1 主电路模型第一步设置电压源：在Electrical Sources 库中选用DCVoltage Source，设置Ud=300X第二步搭建全桥电路：使用Universal Bridge 模块，选择桥臂数为2，开关器件选带反并联二极管的IGBT/Diodes ，构成单项全桥电路。
第三步使用Series RLC Branch 设置阻感负载为1 Q, 2mH 并在Measurement 选项中选择Branch Voltage and current, 利用multimeter 模块观察逆变器的输出电压和电流。
电路如图2.1 所示。
图2.1单相全桥逆变逆变器电路图2.2双极性SPW 信号发生器在Simulink 的Source 库中选择Clock 模块，提供仿真时间t, 乘以2 f 后通过一个sin 模块即sin t ，乘以调整深度m 可获得所需的 正弦调整信号。
选择 Source 库中的Repeating Sequenee 模块产生三 角载波，设置 Time Values 为［0 1/fc/4 3/fc/4 1/fc ］，设置OutputValues 为［0 -1 1 0］，生成频率为fc 的三角载波。
基于MATLAB的逆变电源的仿真分析与开发
基于MATLAB的逆变电源的仿真分析与开发摘要：逆变器能将将直流电逆变成交流电供给负载。
在设计时，可借助MATLAB进行建模、仿真，能直观、简单地分析、检验逆变器的输出频率和幅度是否达到设计要求。
关键词：逆变器建模仿真1、逆变器简介1.1逆变器的定义定义：逆变器就是能将将直流电逆变成某一频率或可变频率的交流电供给负载的电路，逆变器能输出近似正弦波的频率和幅度均可调节的正弦电压来。
1.2逆变器的应用①可以做成变频变压电源（VVVF），主要用于交流电动机调速。
②可以做成恒频恒压电源（CVCF），其典型代表为不间断电源（UPS）。
航空机载电源、机车照明，通信等辅助电源也要用CVCF电源。
③可以做成感应加热电源，例如中频电源，高频电源等。
2、逆变电路的工作原理逆变电路如下图1-A所示。
当开关T1、T4闭合，T2、T3断开：u O=U d；当开关T1、T4断开，T2、T3闭合：u O=－U d ;当以频率f S交替切换开关T1、T4和T2、T3时，则在电阻R上获得如图1-B所示的交变电压波形，其周期Ts=1/f S，这样，就将直流电压E变成了交流电压u o。
u o含有各次谐波，如果想得到正弦波电压，则可通过滤波器滤波获得。
该图中主电路开关T1~T4，实际是各种半导体开关器件的一种理想模型。
逆变电路中常用的开关器件有快速晶闸管、可关断晶闸管（GTO）、功率晶体管（GTR）、功率场效应晶体管（MOSFET）、绝缘栅晶体管（IGBT）等。
3、逆变器在MATLAB中实现3.1仿真模型的建立根据逆变器的工作原理图，将四个开关T1~T4用 IGBT来替代，加上直流电压源、脉冲发生器及测量输出电压波形的示波器等模块，构成如下图2所示的仿真模型。
3.2参数设置直流电压源幅值设置为默认值100V。
四个IGBT的缓冲电阻RS和缓冲电容均设为inf。
控制IGBT1、IGBT4的脉冲发生器周期Period设置为0.001S，相位延迟Phase delay时间为0S，控制IGBT 2、IGBT3的脉冲发生器周期Period也设置为0.001S，相位延迟Phase delay时间为0.0005S，负载电阻R为100Ω。
基于MATLAB的单相逆变器并网控制技术仿真研究毕业论文
基于MATLAB的单相逆变器并网控制技术仿真研究毕业论文1 绪论 (1)1.1 课题研究背景及意义 (1)1.2 国内外发展情况 (2)1.3 本课题要解决的问题 (3)2 单相并网逆变器的总体设计 (3)2.1 单相并网逆变器拓扑结构 (3)2.2 单相并网逆变器的总体设计及功能划分 (5)2.2.1 系统主电路拓扑 (5)2.2.2 系统总体设计及各组成部分介绍 (6)2.3 单相并网逆变器的基本原理 (8)2.4 系统主电路参数设计 (8)3 并网逆变控制系统硬件设计 (10)3.1 TMS320F2808DSP及开发环境CCS介绍 (10)3.2 并网逆变控制系统的硬件设计 (11)3.2.1 辅助电源设计 (11)3.2.2 电压检测电路的设计 (12)3.2.3 电流检测电路的设计 (13)3.2.4 过零检测电路设计 (13)3.2.5 IGBT驱动电路设计 (14)4 并网逆变控制系统的软件设计 (14)4.1 软件总体设计 (14)4.2 主程序设计 (15)4.3 定时器下溢中断程序设计 (15)4.4 捕捉中断程序设计 (17)4.5 故障保护中断程序设计 (18)5 并网逆变器控制策略的研究与实现 (20)5.1 SPWM技术简介 (20)5.2 逆变器并网运行时的控制策略分析 (23)5.2.1 并网逆变器的输出控制 (23)5.2.2 并网电流控制策略研究 (24)5.2.3 并网电流闭环控制系统数学模型 (26)5.2.4 PI控制器参数设计 (27)6 基于SPWM的并网系统MATLAB/Simulink仿真 (29)6.1 MATLAB简介 (29)6.2 仿真模型的建立 (29)6.3 模型各部分参数设置 (30)6.4 仿真结果 (32)6.5 仿真结果分析 (34)7 结论 (34)参考文献 (36)致谢 (39)1 绪论1.1 课题研究背景及意义在全球生态环境恶化和化石能源逐渐枯竭的双重压力下，对新能源的研究和利用已成为全球各国关注的焦点。
基于MATLAB的单相逆变器并网控制技术仿真研究毕业论文
中北大学毕业论文任务书学院、系：信息商务学院、信息与通信工程系专业：电气工程及其自动化学生姓名：雒瑞阳学号：09050444X47论文题目：基于MATLAB的单相逆变器并网控制技术仿真研究起迄日期: 2013年月日~ 2013年月日指导教师:李静系主任:王明泉发任务书日期: 2013年月日毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
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学号：课程设计题目单相逆变电源Matlab仿真研究学院自动化学院专业自动化专业班级姓名指导教师2012 年12 月28 日任务书学生：专业班级：指导教师：工作单位：自动化学院题目: 单相逆变电源Matlab仿真研究初始条件：输入直流电压：100V。
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、输出220V单相交流电。
2、建立单相逆变器Matlab仿真模型。
3、进行仿真实验，得到单相交流电波形。
时间安排：课程设计时间为两周，将其分为三个阶段。
第一阶段：复习有关知识，阅读课程设计指导书，搞懂原理，并准备收集设计资料，此阶段约占总时间的20%。
第二阶段：根据设计的技术指标要求选择方案，设计计算。
约占总时间的40%。
第三阶段：完成设计和文档整理，约占总时间的40%。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日摘要 (1)ABSTRACT (2)1设计意义及要求 (3)1.1设计意义 (3)1.2设计要求 (3)2方案设计 (4)2.1设计思路 (4)2.2 方案设计 (4)3部分电路设计 (5)3.1单相桥式PWM逆变电路 (5)3.1.1SPWM逆变器的工作原理 (5)3.1.2单相桥式PWM逆变电路 (6)3.2 升压变压电路 (7)3.3 滤波电路 (8)4 仿真建模 (8)4．1 Simulink仿真环境 (8)4.2 单相桥式逆变电路仿真建模 (10)4.3 逆变电源仿真建模 (10)5 仿真实现 (11)5.1 单相逆变电路仿真实现 (11)5.2 逆变电源仿真实现 (12)6 心得体会 (14)参考文献 (15)随着电力电子技术的不断发展，可控电路直流电动机控制，可变直流电源等方面得到了广泛的应用,而这些都是以逆变电路为核心。
现如今，逆变器的应用非常广泛，在已有的各种电源中，蓄电池，、干电池、天阳能电池都是直流电源，当需要这些电源向交流负载供电时，就需要逆变。
另外，交流电机调速变频，感应加热电源等使用广泛的电力电子设备，都是以逆变电路为核心。
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，绝大多数都是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。
本文建立了基于Matlab的单相桥式SPWM逆变电路的动态模型给出了仿真的实例与仿真结果，验证了模型的正确性，并展现了Matlab仿真具有的快捷，灵活，方便，直观的优点，从而为电力电子电力的数学及设计提供了有效的工具。
关键字：单相桥式逆变电路 SPWM Matlab仿真ABSTRACTWith the continuous development of power electronic technology, controlled circuit dc motor control, variable dc power supply, etc a wide range of applications, and these are inverter circuit as the core. Nowadays, the inverter is widely applied in all kinds of power supply has been, battery, battery, day Yang can battery are dc power supply, when need the power supply to the ac load power supply, they need to inverter. In addition, ac motor speed control frequency conversion, induction heating power supply, the use of a wide range of power electronic equipment, are inverter circuit as the core. PWM control technology in the application of inverter circuit most widely, the inverter circuit is the most profound influence. Now a lot of application of inverter circuit, the vast majority are PWM type inverter circuit. Can say PWM control technology in inverter circuit is depends on the application, to develop more mature, so as to determine the power electronic technology in the important position.This paper established based on Matlab single-phase bridge SPWM inverter circuit dynamic model gives the simulation examples and simulation results, the accuracy of the model is proved, and show the Matlab simulation is fast, agile, convenient, intuitive advantages, thus for power electronic power of mathematics and is designed to provide an effective tool.Key words: single-phase bridge inverter circuit SPWM Matlab simulation单相逆变电源Matlab仿真研究1设计意义及要求1.1设计意义通过对《电力电子技术》、《数字电子技术基础》和《模拟电子技术基础》的学习，我们掌握了各种电路以及一些元器件芯片的结构、工作原理以及各元器件芯片的功能及使用方法，不过这些都只是理论上的知识，通过本次课程设计，我们可以将理论所学的知识与实践联系起来，不仅加深了我们对理论知识的理解，而且训练了我的创新思维，也提高了我综合解决问题的能力。
通过对单相逆变电源的学习和研究，我对单相逆变电源的理解更深入了一些，对其工作原理以及其在各方面的应用有了更进一步的了解，同时也对单相逆变电源的各项指标要求的设计方法有了一个大体的了解。
总之，通过本次课程设计，加深了对理论知识的理解及掌握，还学到了许多课本上学不到的知识，通过理论联系实际，收获颇多。
1.2设计要求在初始条件：输入直流电压：100V。
要求完成的主要任务:1、输出220V单相交流电。
2、建立单相逆变器Matlab仿真模型。
3、进行仿真实验，得到单相交流电波形。
2方案设计2.1设计思路本次课程设计的要对单相逆变电源进行Matlab仿真研究，输入为100V的单相直流电，输出为220V的单相交流电，在此可以采用PWM控制技术和变压器的变压原理来建立单相逆变电源的Matlab仿真模型，并进行仿真实验，从而得到单相交流电波形。
2.2 方案设计根据本次课设要求，可以先将输入的100V直流电压通过单相桥式PWM逆变电路逆变为交流电压，但是逆变后得到的交流电压相对较小，因此需要再经过变压器升压。
因此可将单相电压型桥式逆变电路和升压变压器组合起来，即将逆变后的电压作为升压变压器的一次侧进行升压，进而得到所要求的220V单相交流电。
在此组合电路中可以采用PWM控制技术中的调制法来控制单相桥式逆变电路中各个开关器件IGBT的通断。
在单相逆变这一部分，这里的逆变电路属电压型，采用等腰三角波作为载波信号，用SPWM进行控制。
由于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RLC滤波电路对其进行滤波。
在升压这一部分，比较简单，只要采用升压变压器即可。
逆变采用PWM逆变电路，采用SPWM作为调制信号，输出PWM波形，经过滤波电路后再进行升压即可以得到220V的单相交流电。
系统总体框图如图2-1所示。
并通过Simulink进行仿真。
图2-1 系统总体框图所以整体电路图如下图2-2所示：图2-2单相桥式电源整体电路图3部分电路设计由图2-2可知，单相逆变电源电路由单相桥式PWM逆变电路、升压变压电路、滤波电路等三部分组成。
七个部分的设计及原理如下。
3.1单相桥式PWM逆变电路3.1.1SPWM逆变器的工作原理本次课程设计要求逆变器输出的是一个正弦交流电压波形，可以把一个正弦半波分作N等份，就可以把正弦半波看成是由N个彼此相连的脉冲序列所组成的波形。
这些脉冲宽度相同，但幅值不等，且脉冲顶部是曲线，各脉冲幅值按正弦规律变化。
如果把上述脉冲序列利用相同数量的等幅而不等宽的矩形脉冲代替，使矩形脉冲的中点与相应正弦波部分的中点重合，且使矩形脉冲和相应的正弦波部分面积相等，所得到的脉冲序列就是SPWM波形。
同样，正弦波的负半周也可用相同的方法来等效。
它们都是基于面积等效原理。
在此课设中的一系列脉冲波形就是所期望的逆变器输出SPWM波形。
由于各脉冲的幅值相等，所以逆变器可由恒定的直流电源供电。
当逆变器各开关器件都是在理想状态下工作时，驱动相应的各个IGBT的信号也应为与形状相似的一系列脉冲波形。
如下图3-1所示。
图3-1PWM控制原理图3.1.2单相桥式PWM逆变电路单相桥式PWM逆变电路具体电路图如下图3-2所示，电压型全桥逆变电路可看成由两个半桥电路组合而成，共4个桥臂，桥臂1和4为一对，桥臂2和3为另一对，成对桥臂同时导通，两对交替各导通。
该电路采用PWM控制技术，设调制信号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 和uc的交点时刻控制IGBT的通断。
在ur的正半周，V1保持通态，V2保持断态，当ur >uc时使V4导通，V3关断，u=Ud；当ur<uc时使V4关断，V3导通，u0=0。
在ur的负半周期，V1保持断态，V2保持通态，当ur<uc时使V3导通，V4关断，u0=- Ud；当ur>uc时使V3关断，V4导通 ,u=0，这样就得到SPWM波形u0。