三相电压源型逆变器PWM仿真

目 录

1 概述................................................................................................................1

1.1 逆变电路简介..........................................................................................1

1.2 PWM 简介..............................................................................................1

2 三相电压源逆变器工作原理................................................................................3

3 Matlab 仿真建模与分析....................................................................................5

3.1 三相 SPWM 波的产生...............................................................................5

3.2 SPWM 逆变器仿真...................................................................................7

又逆变电路根据直流侧电源性质不同可分为两种：直流侧是电压源的称为电压型

逆变电路；直流侧是电流源的称为电流型逆变电路；它们也分别被称为电压源型

逆变电路和电流源型逆变电路。其中，电压源型逆变电路有以下主要特点：直流

侧为电压源，或并联有大电容，相当于电压源，直流侧电压基本无脉动，直流回

路呈现低阻抗；由于直流电压源的钳位作用，交流侧输出电压波形为矩形波，并

且与负载阻抗角无关。而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不

同；当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作

用，为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了反馈

二极管。

1.2 PWM 简介

矩形脉冲代替，使矩形脉冲的中点和相应正弦波部分的中点重合，且使矩形脉冲

和相应的正弦波部分面积（冲量）相等，就可得到图 1-1 所示的脉冲序列，这就

1

O

t

是 PWM 波形。像这种脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的 PWM 波形，

也称为 SPWM 波。SPWM 方式控制波形可分为单极性和双极性。

如图 1-2 所示为单极性 SPWM 控制方式波形，即如果在正弦调制波的半个周

期内，三角载波只在正或负的一种极性范围内变化，所得到的 SPWM 波也只处于

一个极性的范围内，叫做单极性控制方式。根据面积等效原理，不难得知 SPWM

还可等效为图 1-3 中所示的 PWM 波，这种波形称为双极性 SPWM 波形，即如果

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