单相全桥逆变器matlab仿真

用MATLAB仿真一个单相全桥逆变器，采用单极性SPWM调制、双极性SPWM调制或者单极倍频SPWM调制的任意一种即可，请注明仿真参数，并给出相应的调制波波形，载波波形，驱动信号波形、输出电压（滤波前）波形。本文选用双极性SPWM调制。1双极性单相SPWM原理SPWM采用的调制波的频率为sf的正弦波tUUssmSsin，ssf2；载波cu是幅值为cmU，频率为cf的三角波。载波信号的频率与调制波信号的频率之比称为载波比，正弦调制信号与三角波调制信号的幅值之比称为深度m。通常采用调制信号与载波信号相比较的方法生成SPWM信号.当UsUc时，输出电压Uo等于Ud,当UsUc时，输出信号Uo等于-Ud.随着开关以载波频率fc轮番导通，逆变器输出电压不断在正负Ud之间来回切换。2建立仿真模型2.1主电路模型第一步设置电压源：在ElectricalSources库中选用DCVoltageSource，设置Ud=300V。第二步搭建全桥电路：使用UniversalBridge模块，选择桥臂数为2，开关器件选带反并联二极管的IGBT/Diodes，构成单项全桥电路。第三步使用SeriesRLCBranch设置阻感负载为1Ω，2mH，并在Measurement选项中选择BranchVoltageandcurrent,利用multimeter模块观察逆变器的输出电压和电流。电路如图2.1所示。图2.1单相全桥逆变逆变器电路图2.2双极性SPWM信号发生器在Simulink的Source库中选择Clock模块，提供仿真时间t,乘以f2后通过一个sin模块即tsin，乘以调整深度m可获得所需的正弦调整信号。选择Source库中的RepeatingSequence模块产生三角载波，设置TimeValues为[01/fc/43/fc/41/fc]，设置OutputValues为[0-110]，生成频率为fc的三角载波。调制波和载波通过Simulink的LogicandBitOperations库中的RelationalOperator模块进行比较后得到4个开关信号。在图中Boolean和Double由DataTypeConversion模块进行设置后得到，NOT则使用LogicandBitOperations库中的Logicaloperator模块。为使仿真界面简单，参数易调修改，可对如图所示部分进行封装。选择MaskSubsystem将信号发生器进行封装，设置m、f、fc三个参数，双击该模块可以更改参数值。电路如图2.2所示。图2.2双极性SPWM信号发生器电路图3仿真结果及分析将调制深度m设为0.5，输出基波频率为50Hz，载波频率为750Hz，将仿真时间设为0.06s，在powergui中设置为离散仿真模式，采样时间为10-5s，运行后得仿真结果，调制波波形和载波波形如图3.1所示，驱动信号波形如图3.2所示，输出电压和电流波形如图3.3所示。图3.1调制波和载波波形图3.2驱动信号波形图3.3输出电流及电压波形频谱图如图3.4所示。图3.4FFT分析频谱图