H橋逆變器SPWM,MATLAB仿真

1、MATLA仿真技術(shù)大作業(yè)題目：H橋逆變器SPWM仿真單相逆變器（H橋）。直流電壓500V，使用直流電壓源模塊； 逆變器用Universal Bridge 模塊，器件選IGBT。負(fù)載用阻感串聯(lián)負(fù)載，電阻1 ，電感15mH。使用三角波作為載波，載波頻率750Hz,調(diào)制度0.8,基波頻率50Hz。仿真時(shí)間0.2秒, 使用ode23tb求解器。本次仿真關(guān)注穩(wěn)態(tài)時(shí)的情況。分析諧波成分時(shí)，取0.1秒之后的2個(gè)工頻周期的波形進(jìn)行分析，基波頻率 50Hz，最大頻率3500Hz。1、雙極性SPWM仿真Llr "evu!hl>si：Lfr4rr>itnc<i采用雙極性SPWM，完成以下

2、內(nèi)容: 在同一副 圖中畫出 載波與 調(diào)制波 的波形0.10L1050.110.115Q12(2)記錄逆變器的輸出電壓(即負(fù)載兩端的電壓)波形，采用Powergui模塊中FFT Analysis 子模塊進(jìn)行諧波分析，6QQ400 k200 k0400 k200 卜'bL，U O.OS6 0.067 D.0S8 0.069 0.07 0.071 0.072Tincta FFT analysisFundome Mai (SOHz = 400 3 . THD- 14S 38%50010001500200025003000350080奇亡芒EPJl?(3)(a)分析基波電壓是否與理論公式相符；基

3、本相符，理論值為 500*0.8=400，實(shí)際值400.3，相對(duì)誤差0.75%(b)分析電壓諧波成分，并給出結(jié)論；諧波集中在載波頻率(750hz )及其整數(shù)倍附近(3)記錄負(fù)載電流的波形，并進(jìn)行諧波分析。1500Q050.10.1502諧波分析J Diijlu、seHded SgliHC<spkn FH WhCOiNSplp-tp sigi?!' IQ ryripti F卜T winrlnw (in rsc- ? ryt" g1Q050Q-SO00 02 D 040 05D.060 10.1! C.H 0.150 1B 0.!Tirns sFundamental 伍OT

4、p = 34.31 , THD= 7.85%-7 6543210 _u 毎 EEPJIlfo£ EmIAI llo5011o1Dol30'ooL3Shucture -SupoDataiEInput.input 1Sign»lnuimb«r;1FFT wirdowStfirttiTie (s/ 1Nu Tiber ef cycles:'Fufidamenlft frequency (lb.SBIFFT ssttings叮護(hù)lay style :Frecpjen! ex is.HertzMax Fcftquenc/ (Hz):2-5OCAvaiiabi

5、a Dtspkay FFT windowStructureFFT window 2 of 10 cycles of selected signalSoopeDiInputinput 1Bignal nuFFT winSignal to analyzeDisplay selected signalFFT analysisNumber cFun dameFundamental (SOH2) = B4.31 , THD= 7.85%76543210(-EC2EEPUHLL右遲 Be 乏5QQ 10Q01500 2CQ0 25Q03000350050FFT setDisplay &Ear (r

6、elaFrequem tlertz Max Fr&C 3500負(fù)載電流諧波成分與電壓基本一致。2、單極性SPWM仿真采用單極性SPWM，重復(fù)上述仿真，即，完成以下內(nèi)容:(1) 在同一副圖中，畫出載波與調(diào)制波的波形；(2) 記錄逆變器的輸出電壓(即負(fù)載兩端的電壓)波形，采用Powergui模塊中FFTAnalysis子模塊進(jìn)行諧波分析，GOO諧波分析U0 Qt0 10 150.2Tim& (s)ScopeDateSkfiput:nput i¥Signal number1FFT windowT analysisFFT GQttingc Display Atyle .Bar

7、 (relative b tu仙mentaljtR SSfi-呂lid巳" 1FrsquertCy axs.htrtztMax Frequency (Hz):3500Display iOou(a)分析基波電壓是否與理論公式相符;基本相符(b)分析電壓諧波成分，并給出結(jié)論； 諧波分別很散，與理論不符(3) 記錄負(fù)載電流的波形，并進(jìn)行諧波分析。q Dtsply sle-ctd signal Psptay FFT windowSelected signal. 10 cycles. FFT window m red): 2 cycles1Q0500-500 050.1O'. 15Ti

8、me (s)0.2FFT analysisFundamental (50Hz) = 83 03 THD= 4 39%32.621.510.6Q 50010001500200025 QC 3Q003500Frequency (Hz)500-50Dis-plsy selected signal a D&play FFT wridlowFFT window. 2 of 10 cycles of selected signal0.10 1050.1101160.120 1250.130 135Time (s)FFT analysis(4) 對(duì)比分析單極性 SPWM ,雙極性SPWM輸出電壓諧波

9、成分的特點(diǎn)， 在相同LC濾波 器參數(shù)時(shí)，其負(fù)載電流 THD的情況。單極性諧波應(yīng)該少，實(shí)際仿真結(jié)果反而多？3、級(jí)聯(lián)H橋逆變器仿真兩個(gè)H橋級(jí)聯(lián)，每個(gè)橋的逆變器參數(shù)都與前面的相同。負(fù)載為阻感串聯(lián)負(fù)載，電阻1 ，電感15mH。兩個(gè)H橋采用如下圖所示調(diào)制方法，其中Vcr1，Vcr1-為上部H橋的載波，Vcr2，Vcr2-為下部H橋的載波，載波頻率為750Hz ； Vm為調(diào)制波，調(diào)制度 0.8，基波頻率為50Hz。兒rdS0SSA7TA上部H橋脈沖產(chǎn)生條件為：Vm>Vcr1 時(shí)，Vg仁1 , Vg2=0 ;Vm<Vcr1-時(shí)，Vg3=1，Vg4=0 ；F部H橋脈沖產(chǎn)生條件為：Vm>Vcr

10、2 時(shí)，Vg仁1 , Vg2=0 ;Vm<Vcr1-時(shí)，Vg3=1，Vg4=0 ；完成以下內(nèi)容：(1)記錄每個(gè)H橋的輸出電壓波形; 上橋mT下橋(2)記錄逆變器的輸出電壓(即負(fù)載兩端的電壓)波形，并進(jìn)行諧波分析;一 - - jr - - -a Display selected signal Di&play FFT wiidcwSelected signal' 10 cycles FFT window (in red)' 2 cycles10000-10000.060.20.16FFT analysisFundamental (50Hz>= &00_1

11、 , THD= 37.93%3C2015jJ Li_L J_L._.丄“-丄 lLllLlJ 丄 lLi丄l：3500500100015002000Frequency (Hz)25003000Cisplay se-lected signa d display FFT r. indov I mat irvi r miiFFT A/indow 2 of 10 cycles of selected signal 1000Q0.10.1050 110 1150 120 1250 130 135Time (s)1000FFT analysis30IILII IIIirVIL Lit li111 i 11

12、i.i1111Fundamental (50Hz) -8001 . THO= 37 98%05001000150020002&0Q3000350tFrequency (Hz)5 0-5 0 52 2-11?乍uupunLX.JQ£ffs0(3)記錄負(fù)載電流的波形，并進(jìn)行諧波分析。otyncfi iu dTi«Dyz«a Display 詔lectftd 禹扣社ICtsplsy FFT window2001000-100SftleGtvd signal. 10 cycles, FFT window (in red). 2 cycles00.05Q 10.1502Time (s)r- FFT analysisFundamental (50Hz) = 166 2 THD二 2 旺2 5 15 -1 o=ErgEM pu nLL.o& 6酎三° QSOO 1000150020002500 3QCQ 3500Frequency (Hz)Oaplay selected linsl a Display FFT window：1 k 1 111 |111