电压型单相全桥逆变电路的MATLAB仿真.docx

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1、电压型单相全桥逆变电路仿真实验报告课程名称：电压型单相全桥逆变电路仿真一课程设计名称电压型单相全桥逆变电路的MATLAB仿真二MATLAB的介绍1 .MATLAB（矩阵实验室）是-种科学计算软件，MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合，意为矩阵工厂（矩阵实验室），软件主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、

2、Fortran）的编辑模式。它是一种以矩阵为基础的交互式程序计算语言。Simulink是基于框图的仿真平台,它挂接在matlab环境上，以MATLAB的强大计算功能为基础,以直观的模块框图进行仿真和计算。直流斩波是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流一直流变换（DC/DC）变换。此文以MATLAB/SIMULINK仿真软件为基础,完成了对直流降压斩波电路的仿真分析。所用的软件是MATLAB2020a。Winlo平台。2 .发展历程：20世纪70年代，美国新墨西哥大学计算机科学系主任。eveMoler为了减轻学生编程的负担，用FORTRAN编写了最早的MATLAB。1984年由Lit

3、tle、MolerSteveBangert合作成立了的MathWorks公司正式把MATLAB推向市场。到20世纪90年代，MATLAB已成为国际控制界的标准计算软件。MATLAB：统一了用于一维、二维与三维数值积分的函数并提升了基本数学和内插函数的性能MATLABCompiler：可以下载MATLABCompilerRuntime(MCR),简化编译后的程序和组件的分发ImageProcessingToolbox：通过亮度指标优化进行自动图像配准StatisticsToolbox:增强了使用线性、广义线性和非线性回归进行拟合、预测和绘图的界面SystemIdentificationToolb

4、ox：识别连续时间传递函数2022年4月6日消息，MATLABR2022a原生AppleSilicon平台开放测试版是MATLAB的早期版本，适用于AppleSiliconMac用户，以评估现有代码和应用程序的执行，并测试第三方集成和附加组件。此测试版将持续到2022年8月31日。三设计任务及要求1 .电源为太阳能电池，负载为电阻电感负载；2 .直流电源电压：IO0V；电阻：IP；电感：0.01H;逆变器工作频率50Hz;四设计原理1 .电压型单相全桥逆变电路图它共有4个桥臂，可以看成由两个半桥电路组合而成。两对桥臂交替导通180。输出电压和电流波形与半桥电路形状相同，幅值高出一倍。改变输出交

5、流电压的有效值只能通过改变直流电压Ua来实现。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180。正偏，180。反偏,且Tl和T2互补,T3和T4互补关系不变。T3的基极信号只比Tl落后q(0q180),T3、T4的栅极信号分别比T2、Tl的前移180*-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。2 .操作步骤以及要求电压型单相全桥逆变电路仿真模型如图所示，直流电源电压为100V,与半桥逆变电路仿真模型相同，负载为电阻电感负载，电阻为10,电感为0.01H,开关管采用MOSFET为模型，逆变器工作频率为50Hz。驱动信号仍然由两个PuleGeneralor

6、n环节产生，开关管1、开关管4采用同一个驱动信号，开关管2、开关管3采用同一个驱动信号。每个环节产生频率为50Hz,占空比为49.5%的驱动信号，两个驱动信号间留有0.5%(即10)的死区时间。此时电路的仿真波形如图所示。五.仿真部分1.电路图2.参数设置BlockParameters:Serie3RLCBranchSricRLCBranchSaBklin)IapXeaentiasexecRLCb;anc.Qaxcl3、波形图4、仿真图5、仿真结果分析按照黄色、紫色曲线颜色顺序两幅波形图中的波形依次为:负载电压/负载电流、开关管3的电流/电压。读者可以改变驱动信号的周期(同时需要改变驱动环节2

7、的延时时间以保证两驱动信号相180)及负载电阻等参数观察电路波形发生的变化。电路仿真中将伤真时间设为0.15s,最终显示波形为0.10.15s的电路波形，此时电路已接近稳O六、总结经过不懈的努力我终于顺利的完成了此次电压型单相全桥逆变电路的仿真，其中遇到了许多的问题和困难但是也学到了很多的知识。遇到的问题和困难：(1)由于事先理论知识预习的不够充分，所以很多计算问题困难重重,再次花费大量时间去研究,造成实验进度大大减速，效率降低。(2)选取实验元器件时，由于缺乏实际操作经验，常常出现用错元器件，造成实验数据误差很大，重复实验多次。(3)在用MATLAB软件仿真是遇到了许多操作上的问题，致使仿真花费的很多时间才达到有效效果。学到的知识:通过这次课程设计我夯实了电力电子的基础知识。对直流斩波有了更深层次的理解。对MATLAB软件和电路原理图的设计有了初步了解。课程设计成绩：项目出勤及平时表现（10%）（百分制记分）设计内容成绩（50%）（百分制记分）答辩成绩（20%）（百分制记分）设计报告成绩（20%）（百制记分）注:教师按学生实际成绩（平时成绩和业务考核成绩）登记并录入教务MIS系统，由系统自动转化为“优秀（90100分）、良好（8089分）、中等（7079分）、及格（6069分）和不及格（60分以下）”五等。指导教师评语:指导教师（签名）：