单相逆变器SPWM调制技术的仿真
单相电流型多电平逆变器的CPS-SPWM技术
关 键词 ： 波相 移 开关脉 宽调 制 ； 载 电流型逆 变器 ； 电平 ； 多 单相
中图分 类号 ： Ｍ ６ Ｔ ４ｌ 文献标 识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： ０ — ５１ ２０ ）７ ００ — ２ １ １ ４５ （０７ ０ — ０９ ０ ０
ＣＰＳ・ ＰＷ Ｍ ｅ ｈｎｉ ｕｅ ｆ ｒ ａ ｓｎ ｅ－ｈａ ｅ ｍ ｕｌｉｅ ｌｃ ｒ ｎ ｏｕ ｃ ｎ ｅ ｔ ｒ － Ｓ ｔｃ ｑ ｏ ｉ ｇｌ・ ｐ ｓ ｔｌｖｅ ｕｒ ｅ ｔ ｓ ｒ ｅ ｉ ｖ ｒ ｅ
对 于多 电平逆 变器 而 言 ，ＷＭ 技术 无 疑是 一 种 Ｐ
获取 理想 输 出 的 方 案 。但 是 在 大 功 率 变 换 器 系 统 中， 由于受 电力 电子开 关器 件 （ Ｇ Ｏ等 ） 关频 率 如 Ｔ 开 上 限的 限制 ， 用 常规 的 Ｓ ＷＭ 技 术具 有 电流 谐波 采 Ｐ 大 、 流器 通频 带 窄 等 缺 点 。 因此 要 获 得 较 好 的 系 变 统 性 能 ， 之有 效 的方 法 是 采 用 载波 相 移 Ｓ ＷＭ 技 行 Ｐ 术 ¨ 。文献 ［ ］ 出一 种通 用 的单 相 电流 型 多 电 ３提 平 逆 变器 拓扑 结构 ， 该类 拓 扑可 以用 来 输 出任 意 电 平 数 的输 出 电流波形 。但是 文献 中采 用 阶梯 波合成 的方 法得 到多 电平 输 出 电流 ， 因此 在 开 关 频率 一定
白志 红 ， 张仲 超
（ 江 大 学 电气 工 程 学 院 ， 江 杭 州 ３０ ２ ） 浙 浙 １０ ７
摘
要 ： 波相 移 开关脉 宽调 制 （ Ｐ —Ｐ 载 Ｃ ＳＳ ＷＭ） 术是 一种 优 秀的 开关调 制策 略 ， 够在 较低 的开 关载 波 的效果 。通过 分析 一种 单相 电流型 多 电平逆 变 器的 工作 原 理 ， 出 了该 提
单相桥式pwm逆变电路实验报告
单相桥式PWM逆变电路实验报告1. 引言在现代电力系统中，逆变器是一种重要的电力电子设备。
逆变器可以将直流电能转换为交流电能，广泛应用于太阳能发电、风力发电、电动车等领域。
本实验旨在通过搭建单相桥式PWM逆变电路，深入了解逆变器的工作原理和性能。
2. 实验原理2.1 单相桥式PWM逆变电路单相桥式PWM逆变电路是一种常见的逆变器拓扑结构。
它由四个开关管和一个负载组成，如图1所示。
其中，开关管可以通过PWM信号控制开关状态，从而实现对输出电压的控制。
2.2 工作原理在单相桥式PWM逆变电路中，通过控制开关管的导通和截止，可以实现对输出电压的控制。
具体工作原理如下：1.当开关管S1和S4导通，S2和S3截止时，电流流经D1和D4，负载得到正半周电压。
2.当开关管S2和S3导通，S1和S4截止时，电流流经D2和D3，负载得到负半周电压。
3.通过调节开关管的导通时间比例，可以实现对输出电压的调节。
2.3 PWM调制技术PWM调制技术是实现对逆变器输出电压调节的关键。
PWM调制技术通过改变开关管的导通时间比例，将输入直流电压转换为一系列脉冲信号，从而实现对输出电压的控制。
常用的PWM调制技术有脉宽调制（PWM）和正弦PWM调制（SPWM）。
3. 实验步骤3.1 实验器材•单相桥式PWM逆变电路实验板•示波器•直流电源•变压器3.2 实验步骤1.搭建实验电路：根据实验板上的连接图，连接单相桥式PWM逆变电路。
2.调节直流电源：将直流电源的输出电压调节为逆变器的输入电压。
3.设置PWM信号：使用示波器生成PWM信号，并通过控制开关管的导通时间比例，调节输出电压的大小。
4.连接负载：将负载接到逆变器的输出端，观察负载的输出情况。
5.调节PWM信号：通过改变PWM信号的频率和占空比，进一步调节输出电压的稳定性和波形质量。
6.记录实验数据：记录不同PWM信号参数下的输出电压和负载情况。
4. 实验结果与分析4.1 输出电压调节根据实验步骤中的操作，我们可以通过调节PWM信号的占空比，实现对输出电压的调节。
三相电压型SPWM逆变器仿真分析及应用
三相电压型SPWM逆变器仿真分析及应用三相电压型SPWM逆变器是一种常见的电力电子装置，用于将直流电能转换为交流电能。
它广泛应用于可再生能源发电系统、电动汽车充电系统、UPS电源等领域。
本文将对三相电压型SPWM逆变器进行仿真分析，并讨论其在实际应用中的一些关键技术。
首先，我们来介绍一下三相电压型SPWM逆变器的工作原理。
该逆变器由六个开关管组成，三个开关管连接到每个电压型逆变器的输入端，三个开关管连接到中性点。
逆变器的输入是直流电压，输出是三相交流电压。
逆变器的工作原理是通过不同开关管的开关状态，控制直流电压经过逆变器的辅助电路，从而产生所需的交流电压。
在SPWM控制策略下，通过对开关管的PWM波形进行调制，可以实现对输出电压的调节。
接下来，我们进行三相电压型SPWM逆变器的仿真分析。
首先，我们需要建立逆变器的数学模型，并设计控制策略。
然后，利用数值计算软件进行仿真模拟，得到逆变器的输出波形和性能参数。
最后，对仿真结果进行分析和验证。
在仿真过程中，我们可以通过调节PWM波形的频率、幅值和相位等参数，观察输出电压的变化情况。
同时，可以对逆变器的效率、谐波含量、响应时间等性能指标进行评估和改进。
通过仿真分析，可以帮助我们更好地理解逆变器的工作原理和特性，并为实际应用中的设计和优化提供参考。
除了仿真分析，三相电压型SPWM逆变器还有一些关键技术需要注意。
首先是开关管的选择和驱动电路的设计，要保证开关管具有足够的电流和电压承受能力，并且能够快速开关。
其次是PWM控制策略的设计，包括调制波形的产生方法和控制方法的选择，以实现输出电压的精确控制。
此外，还需要考虑逆变器的过电流保护、温度保护、短路保护等安全措施。
综上所述，三相电压型SPWM逆变器是一种常见的电力电子装置，在可再生能源发电系统、电动汽车充电系统、UPS电源等领域有广泛应用。
通过仿真分析和关键技术的研究，可以提高逆变器的性能和可靠性，推动其在实际应用中的进一步发展。
PWM-SPWM的应用与PSIM仿真
Science &Technology Vision 科技视界0引言PWM 与SPWM 技术作为电力电子技术的重要技术,在逆变电路中应用最为广泛,而且近年来在整流电路中也得到了长足的发展,并显示了突出的优越性。
而PSIM 是电力电子领域仿真软件,有着许多强大、不可替代的功能。
可以说想要深入学习电力电子技术,就必须要对PWM 与SPWM 技术做一个了解,并要学会熟练的使用PSIM 软件。
1理论介绍PWM(Pulse Width Modulation)控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术:即通过一系列脉冲的宽度进行调制,来等效的获得所需要的波形。
再通俗一点就是将所需要的波形先分成若干个部分,然后把它们用相同数量的等幅而不等宽的矩形脉冲代替,使矩形脉冲的中点和对应波的中点重合,且使矩形脉冲和对应的部分冲量相等,得到的脉冲序列就是PWM 波。
PWM 又分为等幅和不等幅两种或者电压型和电流型两种,这里就不一一介绍了。
PWM 控制技术主要应用在电力电子技术行业,具体讲,包括风力发电、电机调速、直流供电等领域.具有广泛的发展空间。
SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation)是一种比较成熟的,目前使用较广泛的PWM。
就是在PWM 的基础上改变了调制脉冲方式,脉冲宽度时间占空比按正弦规率排列,这样输出波形经过适当的滤波可以做到正弦波输出。
SPWM 广泛地用于直流交流逆变器等,比如高级一些的UPS 就是一个例子。
三相SPWM 是使用SPWM 模拟市电的三相输出,在变频器领域被广泛的采用。
提到PWM 与SPWM 技术,就不得不提到面积等效原理,即冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节时,其效果基本相同。
它是PWM 控制技术的重要理论基础。
PSIM(Power Simulation)是趋向于电力电子领域以及电机控制领域的仿真应用包软件。
它将半导体功率器件等效为理想开关,能够进行快速的仿真,对于初学者来说更容易掌握。
一种基于SPWM控制的逆变器设计与仿真
方 案 的复杂 程度 。无论 是分 裂 电容式 三桥 臂还 是 四 桥 臂式 的逆 变器 拓 扑结 构 ， 都是 通 过 引 出 中线来 调
ｂ ｌｔ ｆｉ ｒｉｌｓ ｓｅ ｉ ｎ ｒ ａ ｅ ｉｉｙ ｏ ｎｅｔａ ｙ ｔｍ ｓｉ ｃ ｅ ｓ ｄ． Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ： Ｗ Ｍ ；ｎｖ ａｅ ； ＡＴＬＡＢ； ｏ ｂ ｅ ｏ ｐ ｃ ｎ ｒ ｌ ＳＰ ｉ ｅ ｒＭ ｄ ｕ ｌ －ｌ ｏ ｏ ｔｏ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ０ 引 言
近 年 来 ， 着 生产 生 活 中对 电源 质 量要 求 的不 随
摘
要： 设计一种基 于 Ｓ ＷＭ控制 的逆 变器 ， Ｐ 通过增加 Ｂ ｏｔ ｏｓ 升压 电路 ， 成 了逆 变器母 线 电压 的闭环 控制 ， 完 同
时用 Ｓ ＷＭ 的占空比对逆 变器输出 电压进行 闭环 ， Ｐ 从而实现双闭环控制 ， 增加了逆变器 的功率和对不平 衡负载情 况
的处理 ， 并运用 ＭＡ Ｌ Ｂ对控制策略进行仿真 验证 ， 明双闭环控制和增加 Ｂ ｏｔ ＴＡ 证 ｏｓ 的逆变 器设计 能够提 高逆变器 对
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｄ ｉ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｎ Ｉ ｅ ｔ ｒ Ｂａ ｅ ｎ ＰＷ Ｍ ｎｔ ｏ ｓｇ ｎ Ｓ ｍ ｌ ｔｏ ｆ ａ ｎｖ ｒ ｅ ｓ ｄ ｏ Ｓ Ｃｏ ｒ ｌ
Ｙ Ｎ ｉ － ｅ， Ｕ Ａ Ｇ Ｊ ｇ ｗ ｉＬ ｎ
，Ｉ ｈ ｎ ｎ Ｚ Ａ Ｇ Ｙ 币 Ｌ ｅｇ ， Ｈ Ｎ ｕ Ｓ
三线制 ， 但是这种逆变器只能给平衡负载供电， 在带
不平 衡 负 载 逆 变 器 中越 来 越 多地 采 用 了三 相 四线 制， 其主 要 区别在 于 三 相 四线 制 系统 通 过 不 同 的方
基于SPWM逆变器控制系统的建模与仿真
２１ ００年 ７月 ２ ５日第 ２ ７卷第 ４ 期
Ｔｅｅ ｏ Ｐ ｗｅ ｃ ｎ ｌｇ ｌｃ ｍ ｏ ｒＴｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｊ １ ５，２ １ ｕ．２ ０ ０，Ｖｏ．２ ．４ １ ７ Ｎｏ
文 章编号 ：０ ９３ ６ （０ ０ ０ —０ ４０ １ ０ —６ ４ ２ １ ）４０ ０ —４
ｃ ｒ ｅ ｔｆｅ ｂ ｃ ｏ ｔ ｏ Ｓｓ ｌｃ ｅ ｓａ ｂ ｔｅ ｃ ｅ ．Ｆｉａ ｌ ｔ ｅｓｍｕ ａ ｉ ｎ ｒ ｓ ｌ ｆｔ ｅｓ ｌｃ ｅ ｏ ｔｏ ｃ ｅ ｈ ｗ ｕ ｒ ｎ ｅ ｄ ａ ｋ ｃ ｎ ｒ ¨ ｅｅ ｔ ｄ ａ ｅ ｔ ｒｓ ｈ ｍｅ ｎｌ ｙ ｈ ｉ ｌｔ ｅ ｕ ｔ ｏ ｈ ｅｅ ｔ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌ ｈ ｍｅ ｓ ｏ ｏ ｓ ｓ
（Ｓ ｈ ｏ ｆＯｐ ｉａ ｅ ｔ ｉ ｌ ｎ ｏ ｕ ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｃｏ ｌ ｔ ｌ ｏ ｃ Ｅｌｃ ｒｃ ｄ Ｃ ｍｐ ｔ ｒＥｎ ｉ ｅ ｒ ，Ｕｎ ｖ ｒ ｉ ｆ ａ ａ ｎ ｉ ｅ ｓｔ ｏ ｙ
Ｓ ａ ｇ ａ ｏ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ｈ ｎ ｈ ｉｆ ｒＳ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ，Ｓ ａ ｇ ａ ０ ０ ３，Ｃｈ ｎ ） ｈ ｎｈ ｉ ０ ９ ２ ｉａ
Ａｂ ｔａ ｔ ｎ ｄ ｕ ｌ ｌ ｏ ｏ ｔｏ ｙ ｔ ｍ，ｉ ｒ ｅ ｏ ｏ ｔ ｉ ｅ ｔｒ ｃ ｎ ｒ ｌ ｆｅ ｔ ｈ ｎ ｅ ｔ ｒ ｍｕ ｔａ ｈ ｅ ｅ ｔ ｅ ｓａ ｅ ｓ ｒ ｃ ：Ｉ ｏ ｂ ｅ ｏ ｐ ｃ ｎ ｒ １ ｓ ｅ － ｓ ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｂ ａｎ ｂ ｔｅ ｏ ｔｏ ｆ ｃ ，ｔ ｅ ｉｖ ｒｅ ｓ ｃ ｉｖ ｈ ｔ ｔ ｅ ｆ ｅ ｂ ｃ ｅ ｏ ｐ ｉ ｇ ｎ ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ａ ｅ ｎ ｓａ ｅ ｆ ｅ ｂ ｃ ｅ ｏ ｐ ｉｇ，ｔ ｅ Ｓ Ｗ Ｍ ｔ ｅ ｔ ａ ｄ ｌｗａ ｓ ａ ｌ ｈ ｄ ｅ ｄ ａ ｋ ｄ ｃ ｕ ｌ ．Ｉ ｈ ｓ ａ ｅ ，ｂ ｓ ｄ ｏ ｔ ｔ ｅ ｄ ａ ｋ ｄ ｃ ｕ ｌ ｎ ｎ ｈ Ｐ ｍａ ｈ ｍａ ｉ ｌ ｃ ｍｏ ｅ ｓ ｅ ｔ ｂ ｉ ｅ ， ｓ ａ ｄ ｔ ｅ ｅｔ ｒ ｐ ｓ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌ ｃ ｅ ｓａ ｅｃ ｍｐ ｒ ｄ，ｂ ｎ ｌ ｚｎ ｈ ｏ ｎ ｈ ｎ ｔ ｈ ｗｏ ｐ ｏ ｏ ｅ ｏ ｔ ｏ ｈ ｍｅ ｒ ｏ ａ ｅ ｓ ｙ ａ ａ ｙ ｉｇ ｔ ｅ ｃ ｍｍａ ｄ ｔａ ｓ ｅ ｕ ｃ ｉ ｎ ｏ ｈ ｙ ａ ｃ ｔａ ｋ ｎ ｒ ｎ ｆ ｒ ｎ ｔ ｆｔ ｅ ｄ ｎ ｍｉ ｒ ｃ — ｆ ｏ
单双极性SPWM单相逆变器
O U d 图 6 5
t
在ur与uc的交点处控制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，u0=ud； 当ur＜uc，V4关断，V3导通，u0=0；
双极性PWM控制方式
Ur的半个周期内，三角载波在正负极之间连续变化，所得PWM波 也是在正负之间变化，称为双极性PWM控制方式。
单极性PWM控制方式
Ur为正弦调制信号波，Uc为三角载波。Ur的半个周期内三角载波 只在正极性和负极性一种极性范围内变化，所得PWM波也只处于 一个极性的范围内，称为单极性PWM控制方式。
V 1 U d + V 2 u 信 号 波 r u c 载 波
V D 1 R V D 2 u o
V 3 L V 4
图 用PWM波代替正弦半波
PWM波形可分为等幅PWM波和不等幅PWM波两种， 由直流电源产生的PWM波通常是等幅PWM波。 输出波形作调制信号，接受调制的信号为载波进 行调制得到期望的PWM波； 载波比——载波信号频率fc与调制信号频率fr之比，P= fc / fr 调制信号——正弦调制信号与三角载波信号的幅值之比 ，m=ur/uc 当载波频率fc远高于输出电压u0基频f且调制深度m≤1 时,可知输出基波电压u0f 的幅值 u1m=mud
f (t) f (t) f (t) f (t)
(t)
形状不同而冲 量相同的各种 窄脉冲
t d )
O
a )
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b )
t O 图 6 1
c )
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PWM控制的基本原理
用PWM波代替正弦半波 将正弦半波看成是由N个彼此相连的脉冲宽 度为/N，但幅值顶部是曲线且大小按正弦规 律变化的脉冲序列组成的。 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，使矩形脉冲的中点和相 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（冲量）相等，这就是 PWM波形。 对于正弦波的负半周，也可以用同样的方 法得到PWM波形。 脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等 效的PWM波形，也称SPWM波形。
级联式多电平逆变器SPWM控制技术的研究及仿真实现
级联式多电平逆变器SPW M控制技术的研究及仿真实现张东宁廖学理戎麒高宇(昆明电器科学研究所，昆明650221)研究与开发摘要在高压大功率交流变频调速领域，级联式多电平逆变器目前处于主导地位，而三角载波移相控制技术又是其较适合的控制方略。
本文在详细推导级联式多电平逆变器输出波形的基础上，研究分析了其实现的技术方法，并进行了仿真验证，得出了相应的结论。
关键词：多电平逆变器；sPw M；三角载波移相控制法Si m ul at i on and R es ear ch on SPW M C ont r olT echnol ogy of C as caded M ul t i l eV el I nV er t er sZ而4，lg D D，曙疗打zg￡肠D．X“P丘尺D胛g Q f G口D玩(K unm i ng El ect nc A ppar at us R es ear ch I n s t i t ut e，K u nm i n g650221)A bs t r act C as ca ded m ul t i l e V e l i nV e rt er s w hi ch is connD l l ed by t r i a ngul a r cal lr i er phas e shi f tt echni q ue is i n t he l ea di ng r o l e of h蟾h V ol t age and hi g h pow e r A C V a r i abl e f r equ ency s peed r egul a t i ng．Th i s pap er r es ea r ch and anal yze t he t echno l ogy m e t hod of achi eV em ent by usi ng obt a i ni ng out putw a V ef o眦．A nd s i m ul a t e i t，gi V e t he concl usi on．K ey w or ds：m ul t i l eV el i nV er t er s；SP W M；t r i angul ar ca r r i e r phase shi f t t echni q uel引言在高压大功率交流电动机的变频调速系统中，为了很好的解决开关管的耐压，输出砌／出、共模电压、输入输出谐波含量、电磁干扰(E M I)、逆变效率、开关损耗等一系列问题，大多采用功率单元串联叠加的级联式多电平逆变结构，其电路的拓扑结构如下图1所示。
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丰求疚迪，、夕课程设计(论文)任务书电气学院 _____________ 学院08电力牵引专业二班一、课程设计(论文)题目单相逆变器SPWM调制技术的仿真二、课程设计(论文)工作自2011年6月_20_日起至2009年6月25 日止。
三、课程设计(论文)地点：____________________ 电气学院机房_____________________________________________四、课程设计(论文)内容要求：1本课程设计的目的(1)熟练掌握MATLAE语言的基本知识和技能；(2)熟悉matlab 下的simulink 禾口simpowersystems 工具箱；(3)熟悉构建单相桥式逆变器SPWM单极性和双极性调制的仿真模型;(4)培养分析、解决问题的能力；提高学生的科技论文写作能力。
2 •课程设计的任务及要求1)基本要求：(1)要求对主电路和脉冲电路进行封装，并对调制度和载波比参数进行封装；(2)仿真参数为：E=100-300V; Ma=0.8-0.95; N=9-21; h=0.0001s，其他参数自定；(3)给出调制波原理图、相电压、相电流、线电压、不同器件所承受的电压波形以及频谱图，要求采用subplot作图；(4 )选取不同参数进行仿真，比较仿真结果有何变化，给出自己的结论。
(5)利用matlab下的simulink和simpowersystems工具箱构建单相桥式逆变器spwm 单极性和双极性调制的仿真模型。
2)创新要求：封装使仿真模型更加美观、合理3)课程设计论文编写要求(1)要按照课程设计模板的规格书写课程设计论文(2)论文包括目录、正文、心得体会、参考文献等(3)课程设计论文用B5纸统一打印，装订按学校的统一要求完成4)答辩与评分标准：(1 )完成原理分析：20分；(2 )完成设计过程：40分；(3)完成调试：20分；(4)回答问题：20分；5)参考文献：[1]刘凤君•现代逆变技术及应用[M]. 北京：科学出版社，2006.[2]伍家驹，王文婷，李学勇，等.单相SPWI逆变桥输出电压的谐波分析[J]. 电力自动化设备,2008, 28（4）: 45-49, 52.[3]王兆安，刘进军，电力电子技术，机械工业出版社，2009.5[4]汤才刚，朱红涛，李莉，陈国桥，基于PW的逆变电路分析，《现代电子技术》2011年6月25日课程设计（论文）评审意见年月日目录1........................................................... 引言. - 5 -2............................................................... 软件介绍. - 6 -3.电力电子电路的仿真实验系统设计........................... - 7 -3.1实验系统总体设计.......................................3.2电力电子电路S lMULINK仿真，具有以下特点•…4...................................................................................... 单相逆变器SPW碉制技术的仿真 ........................................................ -8 -4.1单相逆变器SPW调制电路的基本结构图.……4.2单相逆变器SPW调制电路的工作原理......................4.2.1逆变器SPW调制原理............................ -8 -4.2.2SPWM 控制方式................................. -10 -4.3单相逆变器SPWI调制电路的S lMULINK模型.……4.3.1单极性SPW仿真的模型图 ......................... -12 -4.3.1单极性SPW仿真的模型图 ......................... -13 -4.4 模型参数的设定模型仿真图及其分析 ..........................4.3.1单极性SPW仿真............................... -14 -- 7 - - 7 --8-8- 12 -4.3.2双极性SPW仿真............................... -19 -5.结束语................................................... -25 -6.参考文献 ................................................ - 26 -单相逆变器SPW调制技术仿真的课程设计[摘要] ：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。
本文建立了基于MATLAB 的单相桥式SPW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MATLA 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。
[ 关键词] ：单相逆变SPWM 技术MATLAB SIMULINK 仿真分析1.引言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，生产了现在各种高效节能的新型电源和交直流调速装置，为工业生产，交通运输等提供了现代化的高新技术，提高了生产效率和人们的生活质量，使人类社会生活发生了巨大的变化。
但是在电力电子技术中有关电能的变换与控制过程，内容大多涉及电力电子技术各种装置的分析与大量计算，电能变换的波形分析，测量与绘图等，随着晶闸管所处状态的不同，系统的参数形式也不同，因而传统的计算机语言编程仿真程序冗长，可读性差，调试费时，大量的时间花在矩阵处理和图形的生成分析等繁琐易错的细节上，而这些工作特别适合MATLA的使用。
MATLA运算功能强大，计算准确又快捷；同时MATLA提供的动态仿真工具SIMULINK可直接建立电路仿真参数，并且可以立即得到参数修改后的仿真结果，直观性强，省去了编程步骤，实体图形化模型的仿真简单，方便，能节省设计时间与降低成本。
MATLA绘制的图形尤其准确，清晰，精美。
电力电子技术领域通常利用MATLAB 中的SIMULINK其中的电气系统模块库(Power System Blockser )建立电力电子装置的简化模型并进行控制器的设计和仿真。
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。
本文利用MATLA仿真软件对单相桥式逆变SPW电路进行仿真分析，并得出正确的仿真结果。
2.软件介绍MATLAB^境(又称MATLA语言)是由美国NewMexico大学的Cleve Moler 于1980年开始研究开发的，1984年由Cleve Moler 等人创立的Math Works 公司推出的第一个商业版本。
经过几十年ATLAB的发展，竞争和完善，现已成为国际公认最优秀的科技应用软件。
ATLAB语言的两个最著名特点，即其强大的矩阵运算能力和完善的图形可视化功能，使得它成为国际控制界应用最广的首选计算机工具。
在控制界，很多知名学者都能为其擅长的领域写出了工具箱，而其中很多工具箱已成为该领域的标准。
MATLAB具有对应学科极强的适应能力，很快成为应用学科计算机辅助分析，设计，仿真，教学甚至科技文字处理不可缺少的基础软件。
MATLAB^令和矩阵函数是分析和设计控制系统时经常采用的。
MATLAB^有很多预定含义的函数，供用户在求解许多不同类型的控制问题时调用。
SIMULINK 是MATLA 提供的一个用来对动态系统进行建模，仿真和分析的软件包。
Simulink 界面友好，他为用户提供了用方框图进行建模的图形接口，用户建模通过简单的单击和拖运就能实现，使得建模就像用纸和笔来画面一样容易。
他与传统的仿真软件包相比，具有更直观，方便，灵活的优点。
SIMULINK允许用户定制和创建自己的模块。
SIMULINK模块库内资源相当丰富，基本模块库包括连续系统，离散系统非线性系统，信号与函数，输入模块，接收模块等等，使用方便。
由基本模块又形成了其他的一些专业库，使仿真起来简单快捷，尤其是其中的电气系统模块库 (Power System Blockser )，可以使电力电子技术的仿真变得更加容易。
在建成模型结构后，就可以启动系统仿真功能来分析系统的动态特性。
启动仿真后，SIMULINK通过鼠标操作就可以实现在线修改参数，改变仿真算法，暂停/ 继续或停止仿真，不需要其他的复杂操作。
3.电力电子电路的仿真实验系统设计实验软件中提供了典型电力电子电路（如整流电路、触发电路、有源逆变电路、交流变换电路、直流斩波电路等）的数学模型，可供实验使用，同时也可以自己设计模型完成不同功能的实验任务。
3.1实验系统总体设计电力电子电路的Simulink 仿真流程如下：数学建模阶段——模型转换阶段——运行仿真阶段——分析仿真结果数学建模阶段：将实际对象的动态特性用微分方程、传递函数、状态方程或结构图等方式描述出来。
模型转换阶段：在Matlab 环境下选择仿真算法将数学模型转化成能被计算机接受的离散化模型，即仿真模型。
建立模型后，设定每个模块参数。
运行仿真阶段：在Simulink 环境下设置仿真参数，包括仿真时间，仿真步长，误差值等，采取快速仿真算法，既能达到实时仿真的目的，又能满足一定的精度要求。
分析仿真结果：使用Scopes 可以观察仿真结果。
并且能在仿真运行过程中随时改变参数，观察变化情况。
3.2电力电子电路Simulink 仿真，具有以下特点电力电子电路实验系统的Simulink 仿真，具有以下特点：（1）仿真研究方法简单、灵活、多样。
该仿真实验在仿真时还可以任意参数调整，体现了仿真研究和数学的方便性和灵活性（2）仿真结果直观。
通过仿真研究可以得到有关系统设计的大量、充分而且直观的曲线与数据，方便对系统进行分析、改进。
4.单相逆变器SPWM调制技术的仿真4.1单相逆变器SPW碉制电路的基本结构图单相桥式逆变器有四个带反并联续流二极管的IGBT组成，分别为VT1~VT4直流侧由两个串联电容，他们共同提供直流电压Ud,负载为阻感负载，调制电路分别由单相交流正弦调制波形和三角载波组成，其中三角载波和正弦调制波的幅值和频率之比分别被称为调制度和载波频率，这是SPW碉制中的两个重要参数。