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1、单相全桥逆变电路仿真、仿真建模本次实验采用matlab对电路进行仿真，利用Simulink里的模块来构建它的仿真模型图。 在这次电力电子仿真的过程中，主要用到了 Simulink里的特殊工具库一一电力系统模型库， 它是专门用于解决电路、电力电子、电机等系统的仿真和分析，其中包含7个子库：连接模 型库、电源模型库、元件模型库、附加模型库、电机模型库。测量模型库、电力电子模型库。 建立一个仿真模型的新文件，按照方波逆变电路原理图，从电力系统模型库 (SimPowerSystems)中选取合适的模块放到仿真平台上，并将各模块连接起来，组成仿真 电路模型，如图1所示。(1) 直流电源电压设为100v。
2、(2) 触发脉冲PG1的参数如上图所示。PG2、PG3、PG4的Phase delay依次设为0.01、0.01、0，其余参 数和PG1相同。(3) 负载参数电阻设为1，电感设为0.002 (负载参数可以改变)(4) 开始仿真时间设为0，停止仿真时间设为0.1s，数值算法采用ode45tb三、仿真结果1、触发脉冲的波形下图为PG1-PG4的波形2、负载波形及其谐波分析利用powergui里边的FFT对上述电流波形进行快速傅立叶分析。在方波逆变中，只用电源 电压和负载可以改变。因此，谐波含量的分析分别从电压和负载着手。(1)负载为电阻性负载时：设R=1.此时电压和电流波形相同，如下图所示对电流进
3、行谐波分析可得：THD=46.68%。并且此时只有3次，5次，7次-谐波。谐波含 量可由下图得出。谐波含量随次数的增加呈递减趋势。（2）、当电阻为1电感为0.002H时，RL支路的电压电流波形，以及电路电流波形为由FFT分析可知：谐波含量：THD=27.41%。此时除了奇数次谐波外，还有偶数次谐波出现。 偶数次谐波含量比奇数次小得多。此时谐波含量相比纯电阻负载时少很多。j Signal to analyzeDisplay selected o Display FFT vind.FFT window: 1 of 5 cycles of selected signalTime (s)Availab
4、le signalsi FFT analysisnnlponejTCdairental=105.3 peak (74al Harrtiianic Distortion (THD =；imuiE hariEonicfrequencyfor THD calculation = 500.00 Hz (DC13.32%50 Hz (Fnd.):100.00%100 Hz16.21%三150 Hz (h316.59%200 Hz9.52%250 Hz (h5J5.43%300 Hz6.24%350 Hz (h73.21%400 Hz (h8J4.77%450 Hz (h92.50%500 Hz (hlO
5、J3.87% 亍4斯卜FFT windowStart time 0.0Number of 1FundamentalFFT settings Display style:List (relatr/e to f. Base|Frequency axis:Harmonic orderMax Frequency (Hz):Display Close(3)当电压不变，负载为纯感性时，设L=0.002.此时电流和电压波形为:此时谐波含量最低，THD=11.97%。同时，偶数次谐波含量很小，接近为0.直流分量的含量 很大，达到基波的120%。-Signal to analyzeDisplay selecte
6、d c Display FFT wind.FFT window: 1 of 5 cycles of selected signal-FFT analysiscoiRponentdair；ental=204.3 peak (14al Harmonic Distortion (THD =iiruiiq hariEomc freqaiency ed for THD calculation = 500.0050100150200250300350400450500HzEzHzHzHzHzHzHzHzHzHz2 3 4 5 6 7890 hhhhhnhhll I I -J一 1 I ! I- 120.0
7、0% 100.00% 0.40% 11.04% 0.24% 3.93% 0.26% 1.96% 0.35% 1.15% 0.50%-Available signalsStructure :scopeInput:Signal number:1pFFT window一Start time O.QNumber of 1Fundamental回FFT settingsDisplay style :List (relative to f. /Base 1.0Frequency axis:I Harmonic order Max Frequency (Hz):Display Close得出结论：1、输出电压不可调。2、输出电压和电流的谐波含量高。3、直流电压利用率高。可达1.27。4、负载不同时，电流的谐波含量是不同的。对与电阻性负载，只含有3、5、7 （等奇数倍） 谐波，直流分量为0，谐波含量最高。对于阻感性负载，既有偶数次又有奇数次谐波，偶次 数谐波含量比奇数次谐波含量小，并且出现直流分量对于纯感性负载，直流分量很大，偶次谐波接近为0.
