单相逆变器spwm调制技术的仿真--华东交通大学

单相逆变器spwm调制技术的仿真--华东交通大学内容摘要：

— 载波 频率 fc 与调制信号频率 fr 之比 N，既 N = fc / fr 调制度――调制波幅值 Ar 与载波幅值 Ac 之比，即 Ma＝ Ar/Ac 同步调制 —— N 等于常数，并在变频时使载波和信号波保持同步。  基本同步调制方式， fr 变化时 N不变，信号波一周期内输出脉冲数固定；  三相电路中公用一个三角波载波，且取 N 为 3 的整数倍，使三相输出对称；  为使一相的 PWM 波正负半周镜对称， N 应取奇数；  fr 很低时， fc 也很低，由调制带来的谐波不易滤除；  fr 很高时， fc 会过高，使开关器件难以承 受。 异步调制 ***—— 载波信号和调制信号不同步的调制方式。  通常保持 fc 固定不变，当 fr 变化时，载波比 N 是变化的；  在信号波的半周期内， PWM 波的脉冲个数不固定，相位也不固定，正负半周期的脉冲不对称，半周期内前后 1/4 周期的脉冲也不对称；  当 fr 较低时， N 较大，一周期内脉冲数较多，脉冲不对称产生的不利影响都较小；  当 fr 增高时， N 减小，一周期内的脉冲数减少， PWM 脉冲不对称的影响就变大。 单相逆变器 SPWM 调制电路的 Simulink模型 单极性 SPWM仿真 的模型图 华东交通大学课程设计 13 D i s c r e t e ,T s = 1 e 0 0 5 s .p o w e r g u igAB+U n iv e r s a l B r id g eOut 1S u b s ys t e mS co p eRL2M u lt im e t e ri+ID C V 1O u t 1P r o d u ct 1P r o d u ctN O TL o g i ca lO p e r a t o r2 * p i * fG a i nd o u b l eD a t a T yp e C o n ve r s i o n 11C o n s t a n t 1mC o n s t a n tC l o ckA d ds i n 9 8 7 6= 5b o o l e a n 4 3b o o l e a n 2 1b o o l e a n 图 7 单极性 SPWM 仿真的主电路 图 8 单极性 SPWM 仿真的触发脉冲电路 双 极性 SPWM仿真 的模型图 图 9 双极性 SPWM 仿真主电路 华东交通大学课程设计 14 1O u t 1s i nT r i g o n o m e t r i cF u n ct i o nR e p e a t i n gS e q u e n ce=R e l a t i o n a lO p e r a t o rP r o d u ctN O TL o g i ca lO p e r a t o r2 * p i * f sG a i nd o u b l eD a t a T yp e C o n ve r s i o n 1mC o n s t a n tC l o ck 图 10 双极性 SPWM 仿真的触发脉冲电路 模型参数的设定 模型仿真图及其分析 单极性 SPWM仿真 （ 1） 频率为 50hz；载波比为 15；调 制深度为 仿真分析 0 0 . 0 1 0 . 0 2 0 . 0 3 0 . 0 4 0 . 0 5 0 . 0 6 2 0 0 1 0 00100200输出频率为 5 0 h z 载波比为 1 5 调制深度为 0 . 8 5 仿真分析负载电压t/sU/V0 0 . 0 1 0 . 0 2 0 . 0 3 0 . 0 4 0 . 0 5 0 . 0 6 1 0 0 5 0050100负载电流t/sI/A 华东交通大学课程设计 15 0 0 . 0 1 0 . 0 2 0 . 0 3 0 . 0 4 0 . 0 5 0 . 0 6 1 0 00100S e l e c t e d s i g n a l : 3 c y c l e s . F F T w i n d o w ( i n r e d ) : 2 c y c l e sT i m e ( s )0 500 1000 1500 202005101520253035F r e q u e n c y ( H z )F u n d a m e n t a l ( 5 0 H z ) = 8 4 . 8 7 , T H D = 7 0 . 2 4 %Mag (% of Fundamental)0 0 . 0 1 0 . 0 2 0 . 0 3 0 . 0 4 0 . 0 5 0 . 0 6 5 0050S e l e c t e d s i g n a l : 3 c y c l e s . F F T w i n d o w ( i n r e d ) : 2 c y c l e sT i m e ( s )0 500 1000 1500 202001234F r e q u e n c y ( H z )F u n d a m e n t a l ( 5 0 H z ) = 7 1 . 9 3 , T H D = 9 . 2 3 %Mag (% of Fundamental) 负载电压傅里叶分析： 负载电流傅里叶分析： 华东交通大学课程设计 16 0 0 . 0 1 0 . 0 2 0 . 0 3 0 . 0 4 0 . 0 5 0 . 0 6 1 0 00100S e l e c t e d s i g n a l : 3 c y c l e s . F F T w i n d o w ( i n r e d ) : 2 c y c l e sT i m e ( s )0 500 1000 1500 20200510152025F r e q u e n c y ( H z )F u n d a m e n t a l ( 5 0 H z ) = 9 4 . 8 5 , T H D = 5 7 . 9 7 %Mag (% of Fundamental) （ 2） 频率为 50hz；载波比为 15；调制深度为 仿真分析 0 0 . 0 1 0 . 0 2 0 . 0 3 0 . 0 4 0 . 0 5 0 . 0 6 2 0 0 1 0 00100200输入频率为 5 0 h z 载波比为 1 5 调制深度为 0 . 9 5 仿真分析负载电压t/sU/V0 0 . 0 1 0 . 0 2 0 . 0 3 0 . 0 4 0 . 0 5 0 . 0 6 1 0 0 5 0050100负载电流t/sI/A 负载电压傅里叶分析： 华东交通大学课程设计 17 0 0 . 0 1 0 . 0 2 0 . 0 3 0 . 0 4 0 . 0 5 0 . 0 6 5 0050S e l e c t e d s i g n a l : 3 c y c l e s . F F T w i n d o w ( i n r e d ) : 2 c y c l e sT i m e ( s )0 500 1000 1500 202001234F r e q u e n c y ( H z )F u n d。