H橋逆變器SPWM,MATLAB仿真

1、實用標(biāo)準(zhǔn)MATLA防真技術(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1C,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。仿真時間0.2秒, 使用ode23tb求解器。本次仿真關(guān)注穩(wěn)態(tài)時的情況。分析諧波成分時，取 0.1秒之后的2個工頻周期的波形進(jìn) 行分析，基波頻率 50Hz,最大頻率3500Hz o 1、雙極性SPWM仿真5sl絢采用雙極性SPWM ,完成以下內(nèi)容：在同一副圖中，畫出載波與調(diào)制波的波形文檔大全實用標(biāo)準(zhǔn)

2、(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，0.C66 O.OB7 0L06S 0.06S 0.07 0,071 0.072文檔大全= EW«J£/pcnLl-O輩)be/實用標(biāo)準(zhǔn)Scflp*0i hpd.mpul IISqnaJ m0500100制口 0Signal to analyzeDisplay selected signalFFT wind部9 rlitmIMunt>ef IFundame 三 -FFT s-etti口號陶用eBar i：*eFmiu&

3、#171;nHM£Mu Fr&3W500a Display FFT windowFFT window 2 of 1 0 Cycles Qf S$llacted signal0 1050.110.1150.120.1250.130.135FFT analysisFundamental (50Hz) = 400 3 THD= 145 3B%0500100。 TSOO 2000250030003500(豆 uaEEpunLL-JQ 奈一晝?nèi)?00 80 SO 40 200(3)(a)分析基波電壓是否與理論公式相符；基本相符，理論值為 500*0.8=400 ,實際值400.3,相對

4、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。文檔大全實用標(biāo)準(zhǔn)150100505D10000.050.15Di(pt&y FFT wingw諧波分析4 Display leitdeii signoiSelected signal 10 cycles FFT window (in red) 2 cyclesFFT analysis(-seeiEEPLjnLL,巖 - 6m 乏L.1 _1> -a11-_ 1_ 1 III 1 _ i II 1 I 1 1 i _ . | I 1 i ii i

5、 n _ 1Fundamental (50Hz)= 84.31 . 7HD= 7.86%25003000350065432100500100015002000文檔大全p FFT sellingsDisplay style日面 treifltrve tij funijpmentSilt vilutFrequaficy Axa:HertzMbk Frequency fHs);350。實用標(biāo)準(zhǔn)bignai to analyzeDtsplfly seleeled signal a Display FFT windowFFT window 2 of 10 cycles of selected signa

6、lAvan a diStructureScopeDt biput: input 1Signal nu1I FFT winFFT analysis411L.1I . . L.11H11 1-工 1 .B III 1 = 1 II 1 1 1 I i a 1 1 III II _ «Fundamental (50Hz) = 84.31 . THD= 7.35%050010001500200025。30003500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；文檔大全N(jmcerFun

7、dame 50-FFT setDt&play sBar re laFrequemHertzF/ax Free實用標(biāo)準(zhǔn)文檔大全實用標(biāo)準(zhǔn)Powergui 模塊中 FFT(2)記錄逆變器的輸出電壓(即負(fù)載兩端的電壓)波形，采用 Analysis子模塊進(jìn)行諧波分析，文檔大全實用標(biāo)準(zhǔn)諧波分析文檔大全實用標(biāo)準(zhǔn)Selected signal 10 cycles FFT window (in red): 2 cyclesFrequency (Hz)Cko«ScopeDats3-hput: input 1，Signal number 1 FFT windowStart bme 0.1N u m

8、ber of cycles: 2Fundamental! frequency (Hz): 50FFT settingsDisplay style :Bar (relatpe to fundamental) Base value: 1.0Frequency axis: Hertz-Max Freqiuency (Hz): 3500Time (s)analysis(a)分析基波電壓是否與理論公式相符;文檔大全實用標(biāo)準(zhǔn)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 Display selected signal Display FF

9、T windowSelected signal: 10 cycles. FFTwindow lin red): 2 cycles3500FFT analysisIIJriirrI L I J jliJ J. J LJ L J111 - I . .Fundamental (50Hz) = 83 03 , THD= 4 39%50010001500200025003000Frequency (Hz)3 5 2 5 1 6 02 10.(-EluBEEPUnIJ-一口 豈文檔大全實用標(biāo)準(zhǔn)Cisplay selected signal a Display FFT windowFFT window. 2

10、 of 101 cycles of selected signal0.10.1050.110.1150.12 0.1250.13 0.135Time (s)5Q 0-50FFT analysisII l1 IJ Jj_> I I I I I l.lllt.l . _J0 050010001500200025003000350QFrequency (Hz)3Fundamental (50Hz) = 83 03 , THD= 4 39%5 2 5 1 5 2 L o (rawgLUBPUlfJO 滓)6卷(4)對比分析單極性 SPWM,雙極性SPWM輸出電壓諧波成分的特點，在相同LC濾波器參

11、數(shù)時，其負(fù)載電流 THD的情況。單極性諧波應(yīng)該少，實際仿真結(jié)果反而多？3、級聯(lián)H橋逆變器仿真兩個H橋級聯(lián)，每個橋的逆變器參數(shù)都與前面的相同。負(fù)載為阻感串聯(lián)負(fù)載，電阻1C,電感15mH。兩個H橋采用如下圖所示調(diào)制方法，其中Vcr1 , Vcn-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。文檔大全實用標(biāo)準(zhǔn)0上部H橋脈沖產(chǎn)生條件為:Vm>Vcr1 時，Vg1=1 , Vg2=0 ;Vm<Vcr1-時，Vg3=1 , Vg4=0 ;卜部H橋脈沖產(chǎn)生條件為：Vm>Vcr2 時，Vg1=1 , Vg

12、2=0 ; Vm<Vcr1-時，Vg3=1 , Vg4=0 ;口 .paaiirigOf*mid"IRataljonilWE WiiAl八IfT仲-jlwlSt4 MtiI1L叫沖” _UniyersSBridg?：rgLCO4fI；州Vo*B0e 3Vohaoe 1完成以下內(nèi)容:(1)記錄每個H橋的輸出電壓波形; 上橋文檔大全實用標(biāo)準(zhǔn)下橋文檔大全實用標(biāo)準(zhǔn)(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;FFT analysis0 6 0 5 0 5 03 2 2 1 1(-EccuEEPLJnLJ.七 ) 6裳Fundamental (SOHtz) = 80

13、0.1 , TMD= 37 98%L_ LjJL11 L JJ Ll1i lL100015002000250030003500Frequency (Hz)文檔大全實用標(biāo)準(zhǔn)Display selected signal 9 jDisplay FFT vjindov/5 10000-10000.10 105 0.110.1150 12 0.1250 13 0.135Time (s)FFT window: 2 of 10 cycles of selected signal皿'皿口-FFT analysisFundamental (50Hz) = 800 1 THD= 37.98% 30 25

14、 20(-BWBEEPUnLL,o決)yew1L1 III 11pII1L 1>J LLl Li J 1J L151050050010001500200026003000350(Frequency (Hz)(3)記錄負(fù)載電流的波形，并進(jìn)行諧波分析。文檔大全實用標(biāo)準(zhǔn)oiynai iu削舊ly上曰a Eisplay selected signal Display FFT windowSelected signal 10 cycles. FFT window (in red). 2 cyclesFFT analysisFundamental (50Hz) = 166 2 , THD= 2 56%21.51Ill LIld Li0.500500100015002000250030003600Frequency (Hz)文檔大全實用標(biāo)準(zhǔn)Display selected signal a Display FFT windowFFT window1 2