電力電子技術(shù)matlab仿真5電力電子變流電路仿真

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1、第五章電力電子變流電路的仿真電力電子變流電路的仿真所謂變流就是指交流電和直流電之間的轉(zhuǎn)換，對(duì)交直流電壓、電流的調(diào)節(jié)，和對(duì)交流電的頻率、相數(shù)、相位的變換和控制。而電力電子變流電路就是應(yīng)用電力電子器件實(shí)現(xiàn)這些轉(zhuǎn)換的線(xiàn)路，一般這些電路可以分為四大類(lèi)。(1)交流-直流變流器(2)直流-直流斬波調(diào)壓器(3)直流-交流變流器(4)交流-交流變流器，其中，又分為交流調(diào)壓器和交-交變頻器。第5章電力電子變流電路的仿真5-2電力電子變流電路的仿真5.1交流-直流變流器5.2直流-直流變流器5.3直流-交流變流器5.

2、4交流-交流變流器第5章電力電子變流電路的仿真5-35.1交流-直流變流器交流-直流變流器又稱(chēng)整流器、AC-DC變流器，其作用是將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡话阋卜Q(chēng)整流，并且在整流的同時(shí)還對(duì)直流電壓電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，以符合用電設(shè)備的要求。常用的整流器有單相和三相整流器，從控制角度區(qū)分有不控、半控和全控整流電路之分，從輸出直流的波形來(lái)區(qū)分，又有半波和全波整流之分。二極管、晶閘管是常用的整流器件，現(xiàn)在采用全控型器件的PWM方式整流器也越來(lái)越多。第5章電力電子變流電路的仿真5-45.1.1單相橋式全控整流電路仿真

3、單相橋式全控整流電路第5章電力電子變流電路的仿真5-5u(i)pwtwtwt000i2udidb)c)d)ddaauVT1,4單相全控橋式帶電阻負(fù)載時(shí)的電路及波形5.1.1單相橋式全控整流電路仿真第5章電力電子變流電路的仿真5-65.1.2三相橋式全控整流電路仿真三相橋式全控整流電路第5章電力電子變流電路的仿真5-7wwwwud1ud2a=30°iaOtOtOtOtuduabuacuaubucwt1uabuacubcubaucaucbuabuacⅠⅡⅢⅣⅤⅥuabuacubcubaucaucbua

4、buacuVT1三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載?=30?時(shí)的波形5.1.2三相橋式全控整流電路仿真第5章電力電子變流電路的仿真5-85.2直流-直流變流器直流-直流變流器也稱(chēng)直流斬波器(DCChopper)或DC-DC變流器。直流-直流變流器用于調(diào)整直流電的電壓，它有多種類(lèi)型，這里主要介紹降壓(Buck)變流器、升壓(Boost)變流器和橋式(H型)直流變流器的仿真。第5章電力電子變流電路的仿真5-95.2直流-直流變流器5.2.1直流降壓變流器設(shè)計(jì)在開(kāi)關(guān)器件VT導(dǎo)通時(shí)有，電流經(jīng)電感L向負(fù)載供電，

5、在VT關(guān)斷時(shí)，電感L釋放儲(chǔ)能，維持負(fù)載電流，電流負(fù)載和二極管VD形成回路。負(fù)載側(cè)輸出電壓的平均值為式中T為VT開(kāi)關(guān)周期，ton為VT導(dǎo)通時(shí)間，α為占空比。第5章電力電子變流電路的仿真5-10a）電路圖b）電流連續(xù)時(shí)的波形c）電流斷續(xù)時(shí)的波形5.2直流-直流變流器5.2.1直流降壓變流器設(shè)計(jì)第5章電力電子變流電路的仿真5-115.2直流-直流變流器5.2.2直流升壓變流器設(shè)計(jì)在電路中IGBT導(dǎo)通時(shí)，電流由電源E經(jīng)升壓電感L和VT形成回路，電感L的電流增加，電感儲(chǔ)能;當(dāng)IGBT關(guān)斷時(shí)，電感產(chǎn)生的反電動(dòng)

6、勢(shì)和直流電源電壓串聯(lián)共同向負(fù)載供電，由于在IGBT關(guān)斷時(shí)電感的反電動(dòng)勢(shì)和直流電源電壓方向相同互相疊加，從而在負(fù)載側(cè)得到高于電源的電壓。穩(wěn)態(tài)時(shí)，一個(gè)周期T內(nèi)電感L積蓄的能量與釋放的能量相等輸出電壓為：第5章電力電子變流電路的仿真5-120iGE0ioI1升壓斬波a）電路圖b）波形5.2直流-直流變流器5.2.2直流升壓變流器設(shè)計(jì)第5章電力電子變流電路的仿真5-135.2直流-直流變流器5.2.3橋式直流PWM變流器仿真又稱(chēng)H型變流器和四象限直流.直流變流器，其原理電路如圖5-34所示。1.雙極式調(diào)制

7、四個(gè)開(kāi)關(guān)器件VTl和VT4,VT2和VT3兩兩成對(duì)VTl和VT4導(dǎo)通，電壓輸出為正VT2和VT3導(dǎo)通，電壓輸出為負(fù)控制開(kāi)關(guān)器件的通斷時(shí)間(占空比)可以調(diào)節(jié)輸出電壓的大小。第5章電力電子變流電路的仿真5-145.2直流-直流變流器第5章電力電子變流電路的仿真5-15仿真參數(shù)設(shè)定電源電壓：200V負(fù)載：R=2ΩL=1mHE=50V鋸齒波周期:3e-4s延遲環(huán)節(jié)：導(dǎo)通點(diǎn)1e-4關(guān)斷點(diǎn)-1e-4導(dǎo)通值1關(guān)斷值05.2直流-直流變流器第5章電力電子變流電路的仿真5-165.2直流-直流變流器第5章電力電子變

8、流電路的仿真5-175.3直流-交流變流器5.3.1三相電壓源型SPWM逆變器仿真5.3.2電流跟蹤型逆變器仿真第5章電力電子變流電路的仿真5-185.3.1三相電壓源型SPWM逆變器仿真PWM（PulseWidthModulation）控制就是對(duì)脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制的技術(shù)，即通過(guò)對(duì)一系列脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制，來(lái)等效地獲得所需要波形（含形狀和幅值）。第5章電力電子變流電路的仿真5-195.3.1三相電壓源型SPWM逆變器仿真第5章電力電子變流電路的仿真5-20■面積等效原理◆PWM控制