MATLAB/Simulink单极性PWM控制系统入门仿真模型

资 源 简 介

本Simulink模型专为电力电子初学者设计，完整实现单极性PWM控制仿真，包含信号生成、开关控制和LC滤波验证模块。通过实时波形对比直观展示调制效果，支持调制比与载波频率参数调整，助力功率变换器基础教学与实践。

详 情 说 明

单极性PWM控制方法入门级Simulink仿真模型

项目介绍

本项目面向电力电子初学者设计，实现单极性PWM控制方式的完整仿真流程。系统采用模块化架构，包含PWM信号生成、功率开关控制和LC模拟滤波三大核心模块，通过直观的波形对比展示PWM调制效果。用户可通过调整调制参数和滤波器参数，观察输出波形变化及纹波抑制效果，深入理解单极性PWM技术在DC-AC变换中的应用原理。

功能特性

• 完整的单极性PWM仿真链路：从调制信号生成到滤波输出的全流程仿真
• 多参数可调系统：支持调制比、载波频率、滤波器参数等关键变量实时调整
• 可视化分析工具：提供时域波形对比、频谱分析和性能指标计算
• 教学导向设计：模块化结构清晰展示信号变换过程，适合初学者学习

使用方法

1. 打开Simulink主模型文件，进入仿真环境
2. 在参数设置界面调整：

- 调制信号：正弦波幅度(0-1)、频率(默认50Hz) - 载波信号：三角波频率(1kHz-20kHz) - 滤波器参数：电感值(1-10mH)、电容值(10-100μF) - 直流电源电压：24-100V可调

1. 运行仿真，观察Scope模块显示的波形结果
2. 分析FFT图谱和性能指标（THD、纹波系数等）
3. 通过参数扫描功能进行灵敏度分析

系统要求

• MATLAB R2020a或更高版本
• Simulink基础模块库
• Simscape Electrical组件库（电力电子仿真必备）
• 推荐内存：8GB以上（用于FFT分析和参数扫描）

文件说明

主程序文件实现了仿真模型的核心控制逻辑，包括参数初始化配置、仿真流程管理以及结果后处理功能。具体包含调制信号与载波信号的参数化生成、PWM比较逻辑的算法实现、LC滤波器传递函数的动态计算，以及THD和纹波系数等关键性能指标的自动分析能力。该文件还集成了波形数据采集模块，为频谱分析和可视化输出提供数据支撑。