最新saber-无源逆变电路的仿真课件PPT.ppt

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1、saber-无源逆变电路的仿真无源逆变的作用无源逆变电路主要用在变频领域。把某种固定频率的电能转变为另一种固定频率或频率可调节的电能称为变频，这种变换通常有两种方式：一种是先把交流电能转变成直流电能，然后再把直流电能转换成固定频率或频率可调的交流电能，这种通过中间直流环节的变频叫间接变频，也被叫作交-直-交变频；另一种方式是不通过中间环节而实现直接变频，叫直接变频，也被称为交-交变频。交-直-交变频中交-直的过程就是整流的过程，而直-交的过程就是无源逆变的过程。由此可知许多变频电路就是由整流电路和无源逆变电路构成的。无源逆变器输出的电压或电流除了频率

2、可以调节外，幅值也可以调整。无源逆变的基本特点从总体上讲，逆变电路的功率流向是从直流侧到交流侧，但在逆变过程中也有从交流侧到直流侧的过程，即在逆变过程中包含了整流过程，因此设计逆变器时必须保证它能够在4个象限工作。电压型逆变电路的输出波形可能是电压方波，也可能是PWM波。主电路的元件输入直流电压源对应的模板为v_dc，其ref属性值为vdc，dc_value属性值为300。输入电容对应的模板为c，其ref属性值为cin，属性值c为1u。在设计中放置一个电感，电感值为10mH，放置一个电阻，其阻值为15Ω。在设计中放置4只mur1560二极管，该元件为

3、MAST元件，为Motorola公司的产品，其属性值接受默认值。主电路的元件在设计中放置4只与igbt模板对应的IGBT元件，ref属性分别为IGBT1、IGBT2、IGBT3和IGBT4，这4只IGBT的其它属性值完全相同。开启IGBT1属性编辑器界面中，将鼠标的光标移动到saber_model对应的value栏上后单击鼠标左键，将出现STRUCmodel对话框，将其中的属性值分别设置为vt=3.9，cgs=0.58n，agd=0.05，coxd=1.7n，theta=0.01，kp=0.36，wb=0.0097，isne=6.5e-14，kf=1

4、.8，tauhl=0.3u,rs=0.00，vtd=1m，saber_model属性的其它变量值为默认值，IGBT1的其它属性值也接受默认值。这是Motorola公司公布的mgm20n50资料。电路控制电路的元件在设计中放置2个与v_clock模板对应的时钟电压源，CLK1的属性值为initial为0，pulse为12，period为20m，tr为100n，tf为100n，width为wd，clock_delay为0，start_delay为0，其余属性值均设置为0。CLK2的start_delay属性值为10m，其它属性值与CLK1的属性值相同。电

5、路控制电路的元件数字信号的延时元件。在设计中放置两个与buf_l4模板对应的元件。该元件模板的tplh和tphl属性值模拟了数字电路的延时特性。本设计中将tplh设置为1n。tplh20utphl10u电路控制电路的元件在设计中放置4只与id_d2a模板对应的元件，其saber_model属性值均设置为：von20，vol0，vxh6，vxl5，tr100n，tf100n，tdon2n，tdoff2n，rout0。它确定了数字量转换为模拟电气量的规则。在设计中放置4只电阻，它们的阻值均为50Ω。在设计中放置2个与vcvs模板对应的电压控电压源，ref

6、属性值分别为VG1和VG2，k属性值均为1。电路电压方波宽度不调节的仿真由于CLK1、CLK2的周期为20ms，将其脉冲宽度设置为10ms。(width)时域瞬态仿真分析的参数：EndTime为50m；StartTime为0；TimeStep为0.01m；StartTime为0；RunDCAnalysisFirst为No，PlotAfterAnalysis为Yes-OpenOnly，在Input/Output标签下的参数为：PlotFile为tr，DataFile为tr，InitialPointFile为dc，EndPointFile为tr，在Cal

7、ibration标签下的参数为：MaxTruncationError为0.005，SamplePointDensity为1，其它参数均采用默认值。不调节输出电压的时域瞬态仿真结果电路逆变电路控制电路的特点电路工作过程中必须换相。在换相过程中，有的桥臂要从导通转为关断，有的桥臂从关断转为导通，如果采用全控器件作为开关器件，在设计控制电路时一定要保证电路产生的控制信号能够有效的开通和关断开关。本设计选择K1、K2、K3和K4的原因就是使逻辑1对应的电压值为20V，这样可以保证IGBT的导通。如果在设计中使用了半控器件，则要设计器件的关断电路。不调节输出电

8、压的Fourier仿真结果单相方波逆变器的输出电压脉冲的宽度为1800时，输出电压中除了基波分量外包含的高次