三相电压源型逆变器PWM仿真与THD分析详解

该文档主要探讨了三相电压源型逆变器的PWM（PulseWidth Modulation，脉冲宽度调制）仿真技术，这是一种广泛应用于电力电子系统中的关键控制策略。首先，文档介绍了逆变电路的基础概念，区分了有源和无源逆变，以及电压源型和电流源型逆变器的区别。电压源型逆变器的特点在于其直流侧为电压源，能提供稳定的直流电压，交流侧输出为矩形波，适应于阻感负载，通过大电容和反馈二极管实现无功能量的管理和传递。 PWM控制是核心部分，它利用面积等效原理，通过调整脉冲宽度来模拟连续波形，尤其是SPWM（Space Vector PWM，空间矢量PWM）技术。SPWM波形分为单极性和双极性两种，如图1-2所示的单极性SPWM，载波仅在正或负极性范围内变化，形成一个极性的波形范围，从而实现高效的功率转换。 在Matlab仿真实验中，文档详细描述了如何生成三相SPWM波，包括波形的产生方法和逆变器的建模过程。通过仿真，可以分析逆变器的性能，比如输出电压的质量（THD，Total Harmonic Distortion，总谐波失真），这对于理解和优化逆变器的控制策略至关重要。此外，文中还简要涉及了滤波器的作用，它是用来改善逆变器输出的电压和电流波形，减少谐波成分，提高供电质量。 这份文档提供了三相电压源型逆变器的理论背景、PWM控制方法以及实际应用的MATLAB仿真案例，对于深入理解逆变器工作原理和设计有着重要的参考价值。通过阅读和学习，读者可以掌握逆变器的设计和控制技术，以及如何通过仿真评估其性能和改进措施。