MATLAB三电平逆变器SPWM/SVPWM控制策略仿真系统

资 源 简 介

本项目实现基于NPC拓扑的三电平逆变器完整仿真，集成SPWM与SVPWM双调制策略，支持主电路动态建模与性能分析，适用于电力电子控制算法验证与教学演示。

详 情 说 明

三电平逆变器（NPC拓扑）SPWM与SVPWM控制策略仿真与分析系统

项目介绍

本项目是一个基于二极管箝位型（NPC）三电平逆变器的完整仿真系统，主要用于研究对比SPWM（正弦脉宽调制）和SVPWM（空间矢量调制）两种控制策略在不同负载条件下的性能表现。系统实现了从调制脉冲生成、逆变器主电路建模到输出波形分析与谐波评估的全流程仿真，为电力电子变换器的控制策略设计提供可靠的验证平台。

功能特性

• 双调制策略支持：集成SPWM和SVPWM两种调制算法，支持动态切换比较
• 完整NPC逆变器建模：精确构建二极管箝位型三电平主电路拓扑
• 多负载条件仿真：支持阻性、感性、阻感混合及电机负载配置
• 实时波形分析：输出三相电压电流波形并自动进行FFT谐波分析
• 性能指标评估：提供THD计算、电压应力分析、效率估算等关键指标
• 电压平衡控制：内置中点电位平衡算法验证框架

使用方法

1. 参数配置：在主脚本中设置直流母线电压、开关频率等系统参数
2. 调制选择：指定调制模式（SPWM/SVPWM）及调制比参数（0-1.15范围）
3. 负载设置：根据需求配置负载类型（R/L/RL）及相应阻抗参数
4. 仿真执行：设置仿真时长与步长后运行仿真程序
5. 结果分析：查看生成的时域波形、频谱图及性能对比报表

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• Simulink电力电子仿真模块库
• Signal Processing Toolbox（用于FFT分析）
• 推荐内存：8GB以上
• 推荐处理器：Intel i5或同等性能以上

文件说明

主程序文件实现了系统的核心控制逻辑与仿真流程，主要包括：初始化仿真环境与参数配置，根据用户选择生成相应的SPWM或SVPWM驱动脉冲信号，建立NPC三电平逆变器功率电路模型并执行动态仿真，采集输出波形数据进行实时处理与谐波分析，最终生成包含时域波形、频谱图和性能指标对比的完整分析报告。