基于matlab三相正弦脉宽调制变频电路的性能研究

《基于matlab三相正弦脉宽调制变频电路的性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要PWM控制技术是电力电子领域有着广泛的应用，并对电力电子技术产生了十分深远影响的一项技术。PWM控制技术在晶闸管时代就已经产生，但为了使晶闸管通断要付出很大的代价，因而难以得到广泛应用。AbstractPWMcontroltechnologyispowerelectronicsapplications,andtheelectricpowerelectronictechnologytoproduceveryfar-reachingimpactofatechnology.PWMcontroltechnologyinthethyristoreraalreadyproduced,

2、butinordertomakethethyristoron-offcostly,soitisdifficulttobewidelyapplied.InIGBT,powerMOSFETastherepresentativeofthefullcontrolleddevicescontinuetoimprovetothePWMcontroltechnologytoprovidepowerfulcorporealfoundation,promotedtherapiddevelopmentoftechnology,itsapplicationtotherectifier,invert

3、er,DC/DC,ACforallfourcategoriesininverter.PWMcontroltechnologyintheapplicationoftheinvertercircuitisthemostrepresentative,cansay,itisbecausethePWMcontroltechnologyintheinvertercircuitinawideandsuccessfulapplicationofPWMcontroltechnology,powerelectronicstechnologyintheprominentposition.Abstr

4、act：PWMcontrol;rectifier;inverter第一章前言1.1研究背景逆变器也称逆变电源，是将直流电转换成交流电的一种装置，逆变技术最初为直流电机-交流电机旋转方式，现在多为晶闸管技术，到如今MOSFET、IGBT、IGCT等先进且易控制的功率器件，控制电路也从模拟集成电路发展到单片机控制甚至采用数字信号处理器控制。1.2前景及应用现如今的社会，逆变电路应用已经极其广泛，小到毫瓦级的液晶背光板逆变电路，大道百兆瓦级的高压直流输出换流站；从日常的变频空调、变频冰箱到航空领域的机载设备；从使用常规化石能源的火力发电设备到使用可再生能源发电的太阳能、风力发电设备

5、，都少不了逆变电源。第二章脉宽调试变频电路主要应用技术2.1整流电路原理电力电子电路多种多样，其中最早出现的电路是整流电路，其作用是交—直变换。整流电路的分流方式多种多样，按照组成器件可分为：二极管组成的不可控、晶闸管组成的半控、IGBT等全控器件组成的全控电路三种；按照电路结构，有桥式整流电路和零式整流电路等等。2.1.1整流电路—单相可控单相半波可控整流电路带阻感负载工作电路图入图2-1所示。阻感负载的特点是电感对电流变化有抗拒作用，使得流过电感的电流不能发生突变。图2-1阻感负载电路图图2-2为带阻感负载的单相半波可控整流电路的波形，根据波形图进行电路分析：晶闸管VT处

6、于断态时,电路中电流id=0,负载电压ud=0,此时uVT=u2。在wt1时刻，即触发角a处，触发VT使其开通ud=u2。因为电感L的存在使id不能突变，id从0开始增加。U2由正变负的过零点处，id已经处于减小的过程中，但尚未降到零，因此VT仍处于通态。此后L中的能量逐渐释放，一方面供给电阻消耗，另一方面供给变压器二次绕组吸收，从而维持id的流动。至wt2时刻，电感能量释放完毕，id降至零，VT关断并立即承受反压。如图晶闸管两端电压波形所示，由图中的ud波形还可以看出，由于电感的存在延迟了VT的关断时刻，使ud波形出现负的部分，与带电阻负载时相比其平均值Ud下降。图2-2带

7、阻感负载的电路波形当负载阻抗角φ或触发角a不同时，晶闸管的导通角也不同。若φ为定值，a角越大，在u2正半周电感L储能越少，维持导电能力越弱，q越小。且φ越大，u2在负半周L维持晶闸管导通的时间就越接近晶闸管在u2正半周导通时的时间，ud中负的部分越接近正的部分，平均值Ud越接近零，输出的直流电流平均值越小。为解决上述矛盾，在整流电路的负载两端并联一个二极管，称为续流二极管，用VDR表示，电路图如图2-3所示。图2-3有续流二极管电路图图2-4为有续流二极管时典型工作波形。u2正半周时，与没有续流二极管时