三电平NPC逆变器SVPWM仿真系统
项目介绍
本项目基于MATLAB/Simulink平台,实现了三电平中点钳位型(NPC)逆变器的空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法完整仿真。系统能够将直流电压转换为高质量的三电平交流输出,通过精确的电压矢量分区、作用时间计算和开关序列生成,结合中点电位平衡控制策略,为电力电子变换器的设计与分析提供有效的仿真工具。
功能特性
- 核心算法实现:完整的三电平SVPWM算法,包括127个开关状态的矢量分区与合成
- 中点电位控制:集成电压平衡策略,有效抑制直流侧中点电位波动
- 性能分析功能:输出波形谐波分析、THD计算、动态响应特性评估
- 开关优化技术:包含开关序列优化与死区补偿机制
- 参数可配置:支持关键运行参数的灵活调整与仿真
使用方法
- 打开MATLAB,将本项目文件夹添加到路径中
- 运行
main.m文件初始化系统参数并启动仿真 - 在Simulink模型中设置以下输入参数:
- 直流侧电压(如600V)
- 调制比(0-1范围内可调)
- 目标输出频率(如50Hz)
- 载波频率(如2kHz)
- 负载参数(阻感负载值)
- 运行仿真,观察输出结果:
- 三相输出电压阶梯PWM波形
- 相电流动态响应曲线
- 中点电位波动分析图
- 频谱分析与THD计算结果
- 开关器件状态时序图
系统要求
- 软件平台:MATLAB R2018b或更高版本,Simulink基础模块
- 推荐配置:4GB以上内存,支持图形显示以观察波形结果
文件说明
main.m文件作为项目主入口,负责系统参数的全局配置、仿真模型的调用与执行控制。该文件实现了仿真环境的初始化设置,包括定义逆变器电气参数、调制算法参数以及负载条件,并启动Simulink仿真流程,同时包含结果数据的后处理与图形化显示功能,为用户提供完整的仿真分析体验。