基于MATLAB/Simulink的自定义PWM单相正弦波逆变器仿真模型

资 源 简 介

该项目利用MATLAB/Simulink平台构建单相正弦波逆变器的完整仿真系统，通过自定义设计的PWM信号生成模块替代标准模块，实现了正弦调制波与三角载波的精确比较及PWM控制信号生成，适用于阻感负载的性能验证与算法优化。

详 情 说 明

基于自定义PWM模块的单相正弦波逆变器阻感负载仿真系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB/Simulink平台构建的单相正弦波逆变器仿真系统。系统采用自定义设计的PWM信号生成模块，通过正弦波-三角波比较法实现SPWM调制，仿真分析阻感负载（RL负载）条件下的逆变器工作特性。该模型可用于电力电子课程教学、逆变器控制算法验证和电力电子系统性能分析。

功能特性

• 自定义PWM模块：采用正弦波-三角波比较法自主实现PWM信号生成
• 完整的逆变系统：包含直流电源、全桥逆变电路、驱动电路和负载的完整仿真模型
• 多参数可配置：支持直流母线电压、开关频率、调制参数、负载参数等灵活设置
• 全面性能分析：提供THD分析、频谱分析、动态响应特性等性能评估指标
• 开关特性仿真：实现对功率器件开关过程的详细仿真分析

使用方法

1. 参数设置：根据仿真需求配置直流母线电压、开关频率、负载参数等系统参数
2. 模型运行：启动Simulink模型进行仿真计算
3. 结果分析：查看生成的波形图、频谱分析结果和性能指标数据
4. 参数优化：根据分析结果调整参数，重新仿真以优化系统性能

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11, macOS 10.14+, Linux
• MATLAB版本：R2018b或更高版本
• 必需工具箱：

- Simulink - Simscape Electrical (原名SimPowerSystems) - Signal Processing Toolbox

文件说明

主程序文件集成了系统初始化、参数配置、仿真执行和结果分析等核心功能。它负责定义逆变器系统的关键电气参数，包括直流电源特性、功率开关器件规格以及负载阻抗特征。通过调用仿真模型并执行数值计算，实现从PWM信号生成到输出波形分析的全过程自动化处理。程序还包含数据处理模块，能够提取输出波形的关键性能指标，如总谐波畸变率和功率因数，并以图形化方式展示系统的动态响应特性和频谱分布情况。