【Simulink】单相电压型全桥逆变电路仿真基础实验

简介: 【Simulink】单相电压型全桥逆变电路仿真基础实验

版本:matlab2019b


1 单相电压型全桥逆变电路简介



1.1 逆变


逆变,即直流变换成交流。

在全桥逆变电路中:V1、V2、V3、V4 为 IGBT,VD1、VD2、VD3、VD4为二极管

当V1、V4导通,V2、V3截止时,负载电压uo为正;

当V1、V4截止,V2、V3导通时,负载电压uo为负。

改变两组开关(V1、V4为一组,V2、V3为一组)的切换频率,即可改变输出交流电的频率。

这样就把直流电变成了交流电。

VD1、VD2、VD3、VD4为续流二极管,能使负载电流io连续。


1.2 全桥


共四个桥臂,可看成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,但幅值高出一倍。


1.3 电压型


直流侧为电压源或并联大电容,直流侧电压基本无脉动。

由于直流电压源的钳位作用,输出电压为矩形波,输出电流因负载阻抗不同而不同:

电阻负载时,负载电流io和uo的波形相同,相位也相同。

阻感负载时,io相位滞后于uo,波形也不同。


1.4 参数





2 阻性负载下的仿真


2.1 电路图



2.2 模块内部参数


直流电压源 Udc = 20V

电阻 R = 2Ω


IGBT驱动部分(θ=30°)

注意 Phase delay


IGBT驱动S1:



IGBT驱动S2:



IGBT驱动S3:



IGBT驱动S4:





IGBT驱动部分(θ=60°)

S1 和 S2 同上


IGBT驱动S3:



IGBT驱动S4:



2.3 仿真结果


θ=30°

电压:



电流:



阻性负载下电压电流波形相同,周期相同,相位相同,只是幅值不同


θ=60°

电压:



电流:



改变θ后,电压电流波形均发生变化。


3 阻感负载下的仿真


3.1 电路图



3.2 模块内部参数


直流电压源 Udc = 20V

电阻 R = 2Ω

电感 L =20e-3H


IGBT驱动部分与阻性电路相同


3.3 仿真结果

θ=30°



θ=60°


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