双极性PWM单相全桥逆变器的MATLAB仿真与分析系统
项目介绍
本项目基于MATLAB/Simulink平台构建了一个完整的双极性PWM控制方式下的单相全桥逆变器仿真系统。该系统能够模拟从直流到交流的功率转换全过程,通过调节关键调制参数,用户可以深入观察和分析逆变器的输出特性,为电力电子变换器的设计与研究提供有效的仿真工具。
功能特性
- 双极性PWM信号生成:采用三角载波与正弦调制波比较,产生四路互补的开关驱动信号
- 全桥逆变电路仿真:完整模拟由四个开关器件组成的全桥逆变拓扑的开关行为
- 谐波分析功能:自动计算输出电压/电流的总谐波失真(THD)并显示频谱分布
- 可视化分析:实时显示PWM控制波形、输出交流波形及谐波分析结果
- 参数可调设计:支持用户灵活调整载波频率、调制比等关键参数,观察其对输出质量的影响
使用方法
- 参数设置:运行主程序文件,在弹出界面中输入直流电压、调制频率、载波频率和调制比等参数
- 仿真执行:系统自动构建Simulink仿真模型并运行仿真计算
- 结果分析:查看生成的PWM波形、输出交流波形、THD分析结果和频谱图
- 参数优化:通过调整调制参数,观察不同工况下的输出特性变化
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Simulink仿真环境
- Simscape Power Systems工具箱(原SimPowerSystems)
- Signal Processing Toolbox(用于谐波分析)
文件说明
主程序文件作为整个系统的控制核心,承担着用户交互、参数配置、模型构建与仿真执行的关键职能。它实现了图形化参数输入界面,负责接收用户设定的各项电气与调制参数,并据此动态生成对应的Simulink仿真模型。在仿真完成后,该程序自动调用数据处理模块,执行波形绘制与谐波分析算法,最终以多子图形式综合展示PWM驱动信号、输出波形特性及频谱分析结果,为用户提供全面的可视化分析报告。