方波逆变电路的计算机仿真

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1、《电力电子电路的计算机仿真》综合训练报告班级姓名学号专业电气工程及其自动化指导教师24前言：本文设计了一单相桥式方波逆变电路和一三相桥式方波逆变电路。单相桥式方波逆变电路，开关器件选用IGBT，直流电源为300V，电阻负载，电阻1欧姆，电感2mh。三相桥式方波逆变电路，开关器件选用IGBT，直流电源为530V，电阻负载，负载有功率1KW,感性无功功率0.1Kvar。完成上述桥式方波逆变电路的设计，并进行计算机仿真，观察输出电压波形、系统输入电流波形、电压电流波形的谐波情况、不同仿真条件时系统输入输出的变化情况和理论分析的结果进行比

2、较。关键词：方波逆变器；IGBT开关器件；计算机仿真24目录：第一章仿真软件简介¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼3第二章主电路图工作原理说明¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼43.1电力电子器件¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼43.2逆变电路¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼43.3逆变电路的基本工作原理¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼53.4电压型逆变电路¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼53.5电流型逆变电路¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼11第三章方波逆变电路的

3、计算机仿真模型的建立¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼144.1单项桥式方波逆变电路仿真¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼144.2三相桥式方波逆变电路仿真¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼18第四章　总结¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼23第五章参考文献¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼24第六章体会¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼2524第一章仿真软件简介一.MATLABMATLAB是矩阵实验室（MatrixLaboratory）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软

4、件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解

5、算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且mathwork也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JAVA的支持。可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用，此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接进行下载就可以用。优势方面：（1）友好的工作平台和编程环境（2）简单易用的程序语言（3）强大的科学计算机数据处理能力（4）出色的图形处理功能（5）应用广泛的模块集合工

6、具箱（6）实用的程序接口和发布平台（7）应用软件开发（包括用户界面）24第二章主电路图工作原理说明3.1电力电子器件IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)是MOS结构双极器件，属于具有功率MOSFET的高速性能与双极的低电阻性能的功率器件。IGBT的应用范围一般都在耐压600V以上、电流10A以上、频率为1kHz以上的区域。多使用在工业用电机、民用小容量电机、变换器（逆变器）、照像机的频闪观测器、感应加热（InductionHeating）电饭锅等领域。根据封装的不同，IGBT大致分为两种类型，一

7、种是模压树脂密封的三端单体封装型，从TO－3P到小型表面贴装都已形成系列。另一种是把IGBT与FWD（FleeWheelDiode）成对地（2或6组）封装起来的模块型，主要应用在工业上。模块的类型根据用途的不同，分为多种形状及封装方式，都已形成系列化。　　IGBT是强电流、高压应用和快速终端设备用垂直功率MOSFET的自然进化。MOSFET由于实现一个较高的击穿电压BVDSS需要一个源漏通道，而这个通道却具有很高的电阻率，因而造成功率MOSFET具有RDS(on)数值高的特征，IGBT消除了现有功率MOSFET的这些主要缺点。虽然

8、最新一代功率MOSFET器件大幅度改进了RDS(on)特性，但是在高电平时，功率导通损耗仍然要比IGBT高出很多。IGBT较低的压降，转换成一个低VCE(sat)的能力，以及IGBT的结构，与同一个标准双极器件相比，可支持更高电流密度，并简化IGB