MATLAB/Simulink实现二极管箝位型多电平逆变器系统仿真与SPWM调制分析

资 源 简 介

本项目基于MATLAB/Simulink平台构建二极管箝位型多电平逆变器（支持3电平、5电平等拓扑），集成SPWM与多载波调制策略，实现高效电力电子系统仿真与特性分析，适用于逆变器性能研究与教学演示。

详 情 说 明

基于二极体箝位型多电平逆变器的系统仿真与特性分析

项目介绍

本项目基于MATLAB/Simulink平台，设计并实现了二极体箝位型多电平逆变器的完整仿真系统。项目重点研究多电平逆变器的拓扑结构设计、调制策略优化以及系统性能分析，为电力电子变换器的设计与应用提供仿真支持。

功能特性

• 多拓扑结构支持: 可构建3电平、5电平及更高等级的二极体箝位型逆变器拓扑
• 灵活调制策略: 实现SPWM和多载波PWM控制，支持调制比、载波频率等参数可调
• 全面性能分析:

- 输出波形质量评估（THD分析） - 不同负载条件下性能测试 - 直流侧电压平衡控制 - 系统效率与热损耗计算

• 专业分析工具: 提供频谱分析、开关状态监测、热分布模拟等功能

使用方法

1. 配置仿真参数：设置直流电源参数、电平数量、开关频率等系统参数
2. 选择控制策略：设定调制方式及相关控制参数
3. 定义负载条件：配置阻性、感性或电机负载参数
4. 运行仿真：执行系统仿真并生成分析结果
5. 查看结果：分析输出波形、性能指标和热分析数据

系统要求

• 软件平台: MATLAB R2020a或更高版本，Simulink基础环境
• 必要工具包: Simscape Electrical, Signal Processing Toolbox
• 硬件建议: 最低4GB内存，推荐8GB及以上内存保障流畅仿真

文件说明

main.m作为项目主入口，整合了系统初始化、参数配置、仿真执行和结果分析的全流程功能。该文件负责协调各模块工作，实现从拓扑构建到性能评估的完整仿真链路，具体包括生成多电平逆变器模型、施加调制策略、执行动态仿真以及输出各类分析图表和数据报告。