方波逆变电路仿真设计讲述.doc

前 言 电力电子技术是综合了电子电路、电机拖动、计算机控制等多学科的知识，是一门实践性和应用性很强的课程。由于电力电子器件自身的开关非线性，给电力电子电路的分析带来的了一定的复杂性和困难，因此一般常用波形分析的方法来研究。本文就基于MATLAB软件，利用MATLAB软件中的Simulink库具有模拟、数字混合仿真功能、具备大量的模拟功能模型和系统分析的能力，进行方波逆变电路的计算机仿真分析，设计了一单相桥式方波逆变电路，和一三相桥式方波逆变电路。 单相桥式方波逆变电路，开关器件选用IGBT，直流电源为300V，电阻负载，电阻1欧姆，电感2mH。 三相桥式方波逆变电路，开关器件选用IGBT，直流电源为530V，电阻负载，负载有功功率1KW，感性无功功率0.1Kvar。 完成上述桥式方波逆变电路的设计，并进行计算机仿真，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。 关键词：方波逆变器 IGBT开关器件 MATLAB计算机仿真 目 录 前 言 ((((((((((((((((((((((((((((((I 第一章 MATLAB仿真软件(((((((((((((((((((((((1 1.1 MATLAB简介((((((((((((((((((((((((((1 1.2 Simulink简介 ((((((((((((((((((((((((3 1.2.1 Simulink的功能 (((((((((((((((((((((3 第二章 IGBT开关器件简介((((((((((((((((((((((4 2.1 IGBT的结构((((((((((((((((((((((((((5 2.2 IGBT的工作原理((((((((((((((((((((((((5 第三章 主电路图工作原理说明 ((((((((((((((((((((7 3.1 逆变电路((((((((((((((((((((((((((( 3.2 逆变电路的基本工作原理(((((((((((((((((((( 3.3 电压型逆变电路(((((((((((((((((((((((( 第四章 方波逆变电路的计算机仿真模型的建立(((((((((((((14 4.1 单项桥式方波逆变电路仿真 ((((((((((((((((((14 4.2 三相桥式方波逆变电路仿真 ((((((((((((((((((19 第五章 总结体会((((((((((((((((((((((((((26 第六章 参考文献((((((((((((((((((((((((((27 第一章 MATLAB仿真软件 1.1 MATLAB简介 MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，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。 优点： （1）友好的工作平台和编程环境 MATLAB由一系列工具组成。这些工具方便用户使用MATLAB的函数和文件，其中许多工具采用的是图形用户界面。包括MATLAB桌面和命令窗口、历史命令窗口、编辑器和调试器、路径有哪些信誉好的足球投注网站和用于用户浏览帮助、工作空间、文件的浏览器。随着MATLAB的商业化以及软件本身的不断升级，MATLAB的用户界面也越来越精致，更加接近Windows的标准界面，人机交互性更强，操作更简单。而且新版本的MATLAB提供了完整的联机查询、帮助系统，极大的方便了用户的使用。简单的编程环境提供了比较完备的调试系统，程序不必经过编译就可以直接运行，而且能够及时地报告出现的错误及进行出错原因分析。 （2）简单易用的程序语言 　　Ma