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PWM逆变器Matlab仿真
摘要在本设计中，首先，针对课设题目要求，进行了系统的总体方案选择，以及各功能模块的方案论证和选择。选择通过升压斩波电路将输入直流电压升高，再利用全桥逆变方式将直流电转换成 50HZ 的交流电，控制部分采用 PWM 斩波控制技术。接着，对各功能模块进行了详细的原理分析和电路设计，同时也对可能出现的直流不平衡等问题进行了考虑。并最终通过 MATLAB 来实现PWM 逆变器的仿真，并进行结果分析，得出系统参数对输出的影响规律。经过理论分析设计以及 MATLAB 仿真两种方式，证明了本系统可以很好地实现将输入 110V 直流转换成 220V、50HZ 单相交流电的设计要求，另外本设计也按设计要求采用了 PWM 斩波控制技术。关键词： 逆变；PWM 控制；MATLAB 仿真；DC-DC；目录1.设计方案的论证与选择 .11.1 总体设计思路 11.2 DC-DC 方案论证与选择 11.3 逆变主电路的方案论证与选择 21.4 逆变器控制方法的论证与选择 .32.设计原理及实现方法 .42.1 升压斩波电路的设计 .42.2 全桥式逆变电路的设计 .52.3 PWM 控制技术及 SPWM 波的生成 62.3.1 PWM 控制的基本原理 72.3.2 SPWM 法的基本原理 72.3.3 规则采样法 82.3.4 单极性和双极性 PWM 控制逆变电路分析 .93.MATLAB 仿真及结论分析 .123.1 升压环节的建模与仿真 123.2 制作并生成 SPWM 波形 .133.3 逆变环节的建模与仿真(一) .153.4 逆变环节的建模与仿真(二) .173.4.1 载波频率与输出电压频率改变对波形的影响 .183.4.2 改变负载对输出的影响 214.收获与体会 .255.参考文献 .26PWM 逆变器 Matlab 仿真1.设计方案的论证与选择1.1 总体设计思路由于要求的输出为 220V,50HZ 单相交流电，而输入却是只有 110V 的直流电压，所以仅仅由逆变环节不能实现，而应该有升压环节。方案一：有工频变压器的逆变电源。逆变电路将 110V 输入电压逆变成有效值基本不变的频率为 50HZ 的交流电，再由工频变压器升压得到 220V 交流电压。方案二：无工频变压器的逆变电源。直流-直流变流电路将输入的 110V 直流电压提高，再经过逆变过程及滤波电路得到要求的输出。方案选择：方案一的效率一般可达 90%以上、可靠性较高、抗输出短路的能力较强。但是，它响应速度较慢，体积大，波形畸变较重，带非线性负载的能力较差，而且噪声大。而方案二的效率、可靠性高的同时，其响应速度、噪声、体积等性能都更好。因此我选择方案二。从而本设计应该包含有 DC-DC、滤波电路、逆变电路以及控制部分。按设计要求，控制部分应采用 PWM 斩波控制技术，使输出交流电的频率为 50HZ。因为各个功能模块有多种方案可供选择，每种方案有其各自的优点和适用范围，所以本设计的重点是对各功能模块进行方案论证和比较，并针对所选方案进行电路的设计，同时确定相关参数和性能指标。按设计要求，最终应该进行 Matlab 仿真及结果分析。1.2 DC-DC 方案论证与选择方案一：直接直流变流电路。该电路也称作斩波电路，它的功能是将直流电直接变成另一种固定电压或可调电压的直流电，这种情况下输入和输出之间不隔离。方案二：间接直流变流电路。该形式的电路是在直流变流电路中增加了交流环节，在交流环节中通常采用变压器实现输入输出的隔离。方案选择：方案一由于不采用变压器进行输入
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