电力电子技术matlab仿真5电力电子变流电路仿真

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1、第五章电力电子变流电路的仿真电力电子变流电路的仿真所谓变流就是指交流电和直流电之间的转换，对交直流电压、电流的调节，和对交流电的频率、相数、相位的变换和控制。而电力电子变流电路就是应用电力电子器件实现这些转换的线路，一般这些电路可以分为四大类。(1)交流-直流变流器(2)直流-直流斩波调压器(3)直流-交流变流器(4)交流-交流变流器，其中，又分为交流调压器和交-交变频器。第5章电力电子变流电路的仿真5-2电力电子变流电路的仿真5.1交流-直流变流器5.2直流-直流变流器5.3直流-交流变流器5.

2、4交流-交流变流器第5章电力电子变流电路的仿真5-35.1交流-直流变流器交流-直流变流器又称整流器、AC-DC变流器，其作用是将交流电转变为直流电，一般也称整流，并且在整流的同时还对直流电压电流进行调节，以符合用电设备的要求。常用的整流器有单相和三相整流器，从控制角度区分有不控、半控和全控整流电路之分，从输出直流的波形来区分，又有半波和全波整流之分。二极管、晶闸管是常用的整流器件，现在采用全控型器件的PWM方式整流器也越来越多。第5章电力电子变流电路的仿真5-45.1.1单相桥式全控整流电路仿真

3、单相桥式全控整流电路第5章电力电子变流电路的仿真5-5u(i)pwtwtwt000i2udidb)c)d)ddaauVT1,4单相全控桥式带电阻负载时的电路及波形5.1.1单相桥式全控整流电路仿真第5章电力电子变流电路的仿真5-65.1.2三相桥式全控整流电路仿真三相桥式全控整流电路第5章电力电子变流电路的仿真5-7wwwwud1ud2a=30°iaOtOtOtOtuduabuacuaubucwt1uabuacubcubaucaucbuabuacⅠⅡⅢⅣⅤⅥuabuacubcubaucaucbua

4、buacuVT1三相桥式全控整流电路带电阻负载=30时的波形5.1.2三相桥式全控整流电路仿真第5章电力电子变流电路的仿真5-85.2直流-直流变流器直流-直流变流器也称直流斩波器(DCChopper)或DC-DC变流器。直流-直流变流器用于调整直流电的电压，它有多种类型，这里主要介绍降压(Buck)变流器、升压(Boost)变流器和桥式(H型)直流变流器的仿真。第5章电力电子变流电路的仿真5-95.2直流-直流变流器5.2.1直流降压变流器设计在开关器件VT导通时有，电流经电感L向负载供电，

5、在VT关断时，电感L释放储能，维持负载电流，电流负载和二极管VD形成回路。负载侧输出电压的平均值为式中T为VT开关周期，ton为VT导通时间，α为占空比。第5章电力电子变流电路的仿真5-10a）电路图b）电流连续时的波形c）电流断续时的波形5.2直流-直流变流器5.2.1直流降压变流器设计第5章电力电子变流电路的仿真5-115.2直流-直流变流器5.2.2直流升压变流器设计在电路中IGBT导通时，电流由电源E经升压电感L和VT形成回路，电感L的电流增加，电感储能;当IGBT关断时，电感产生的反电动

6、势和直流电源电压串联共同向负载供电，由于在IGBT关断时电感的反电动势和直流电源电压方向相同互相叠加，从而在负载侧得到高于电源的电压。稳态时，一个周期T内电感L积蓄的能量与释放的能量相等输出电压为：第5章电力电子变流电路的仿真5-120iGE0ioI1升压斩波a）电路图b）波形5.2直流-直流变流器5.2.2直流升压变流器设计第5章电力电子变流电路的仿真5-135.2直流-直流变流器5.2.3桥式直流PWM变流器仿真又称H型变流器和四象限直流.直流变流器，其原理电路如图5-34所示。1.双极式调制

7、四个开关器件VTl和VT4,VT2和VT3两两成对VTl和VT4导通，电压输出为正VT2和VT3导通，电压输出为负控制开关器件的通断时间(占空比)可以调节输出电压的大小。第5章电力电子变流电路的仿真5-145.2直流-直流变流器第5章电力电子变流电路的仿真5-15仿真参数设定电源电压：200V负载：R=2ΩL=1mHE=50V锯齿波周期:3e-4s延迟环节：导通点1e-4关断点-1e-4导通值1关断值05.2直流-直流变流器第5章电力电子变流电路的仿真5-165.2直流-直流变流器第5章电力电子变

8、流电路的仿真5-175.3直流-交流变流器5.3.1三相电压源型SPWM逆变器仿真5.3.2电流跟踪型逆变器仿真第5章电力电子变流电路的仿真5-185.3.1三相电压源型SPWM逆变器仿真PWM（PulseWidthModulation）控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术，即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要波形（含形状和幅值）。第5章电力电子变流电路的仿真5-195.3.1三相电压源型SPWM逆变器仿真第5章电力电子变流电路的仿真5-20■面积等效原理◆PWM控制